Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 56 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
56
Dung lượng
5,41 MB
Nội dung
Trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường TPHCM Lớp 01ĐH – QLMT1,2 MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ: .2 I KHÁI QUÁT 1.Định nghĩa: 2.Nguyên nhân tạo thủy triều 3.Phân loại: 4.Đặc điểm triều II TIỀM NĂNG THỦY TRIỀU TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.Thế giới .8 2.Việt Nam III CƠNG TRÌNH TIÊU BIỂU TRÊN THẾ GIỚI 10 IV NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 13 V CÁC THIẾT BỊ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG 14 1.Đập thủy triều 14 2.Hàng rào thủy triều 16 3.Tua bin 18 VI ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU 22 VII NHỮNG TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG KHI KHAI THÁC NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU 23 1.Ảnh hưởng đến môi trường lượng thủy triều 23 2.Các tác động đến môi trường 26 3.Các môi trường tiếp nhận 33 4.Thách thức 49 Môn: Năng lượng Môi Trường Đề tài: Năng Lượng Thủy Triều Trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường TPHCM Lớp 01ĐH – QLMT1,2 VIII.KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 51 Môn: Năng lượng Môi Trường Đề tài: Năng Lượng Thủy Triều Trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường TPHCM Lớp 01ĐH – QLMT1,2 ĐẶT VẤN ĐỀ: Thế giới vào năm đầu kỷ 21 đứng trước nhiều vấn đề cần phải đối mặt Trong đó, tượng ấm lên toàn cầu khủng hoảng lượng xem hai vấn đề thu hút quan tâm nhiều nhà khoa học Chính Phủ nước Theo dự báo Cơ quan thông tin lượng (EIA) năm 2004, vòng 24 năm từ 2001 đến 2025, mức tiêu thụ lượng giới tăng thêm 54% (ước tính khoảng 40424 BTU tới 62324 BTU) lên đến 82024 BTU vào năm 2040, 1024 BTU tương đương 172 triệu thùng dầu thô Nhu cầu chủ yếu rơi vào quốc gia có kinh tế phát triển mạnh mẽ Trung Quốc hay Ấn Độ Theo thống kê IEO 2004, với nhu cầu đòi hỏi dầu mỏ tăng lên 1,9% năm vịng 24 năm tới, mức tiêu thụ 77 triệu thùng/ngày năm 2001 tăng lên tới 121 triệu thùng/ngày vào năm 2025 Thực tế chứng minh, lượng đóng vai trị quan trọng tăng trưởng kinh tế quốc gia Việc sử dụng lượng tăng lên theo phát triển công nghiệp, nhiên việc sử dụng lượng mức, không khoa học, trái với nguyên tắt môi trường kéo theo nhiều hệ nghiêm trọng như: cạn kiệt nguồn tài ngun hóa thạch, gia tăng khí nhà kính làm Trái Đất nóng lên Tại Hội nghị lần thứ 21 Công ước khung Liên Hợp Quốc Biến Đổi Khí Hậu (COP21) diễn Paris, than đá nguồn lượng bị lên án mạnh mẽ bị coi "thủ phạm" khiến Trái Đất nóng lên Từ chỗ ví nguồn lượng thần kỳ hay "vàng đen" giúp châu Âu tiến hành cách mạng công nghiệp suốt hai kỷ, than đá bị xếp vào nguồn "năng lượng bẩn", góp phần gây tượng biến đổi khí hậu tồn cầu Chính thế, yêu cầu tìm kiếm, sử dụng phát triển loại lượng khác dồi hơn, đa dạng hơn, thân thiện để thay nguồn lượng hóa thạch vô cần thiết lượng tái tạo nhắm đến lựa chọn hợp lý Môn: Năng lượng Môi Trường Đề tài: Năng Lượng Thủy Triều Trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường TPHCM Lớp 01ĐH – QLMT1,2 I KHÁI QUÁT Định nghĩa: Thủy triều sinh sức hút mặt trăng, mặt trời lên trái đất, ảnh hưởng mặt trăng tới thủy triều lớn Nguyên nhân tạo thủy triều Nguyên nhân thủy triều thủy có hình cầu dẹt bị kéo cao lên hai miền đối diện tạo thành hình ellipsoid Một đỉnh ellipsoid nằm trực diện với Mặt Trang – miền nước lớn thứ nhất, lực hấp dẫn Mặt Trăng gây Còn miền nước lớn thứ hai nằm đối diện với miền nước lớn thứ qua tâm Trái Đất, lực li tâm tạo Giữa hai nước lớn liên tiếp nước ròng Một vận tốc góc (tốc độ quay) Quả Đất khơng đổi lực li tâm lớn nằm nơi có bán kính quay lớn dó miền xích đạo Trái Đất Tuy nhiên, bán kính quay chưa bắn kình Quả Đất Xích đạo, vì; Quả đất khơng hồn tồn quay quanh trục nó, Mặt Trăng khơng hồn tồn quay quanh Trái Đất, mà là: Hệ Quả Đất – Mặt Trăng quay xung quanh điểm trọng tâm cảu hệ Do khối lượng Trái Đất lớn Mặt Trăng nhiều nên trọng tâm hệ Trái Đất – Mặt Trăng nằm lòng Trái Đất, đường nối tâm chúng Thủy triều đạt cực đại mà Mặt Trăng Mặt Trời nằm phía so với Trái Đất, mức triều phía đối diện lúc xuống điểm cực tiểu Phân loại: Trong ngày có hai lần triều cao thấp (do tự quay trái đất quanh trục nó) Nước triều cường triều kiệt xảy theo chu kỳ 14 ngày Thủy triều cực đại (triều cường – ảnh hưởng lực hấp dẫn lớn – lúc mặt trăng, mặt trời trái đất giống thẳng hàng) xảy sau trăng trịn trăng non, có chênh lệch lớn độ cao nước dâng nước hạ Môn: Năng lượng Môi Trường Đề tài: Năng Lượng Thủy Triều Trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường TPHCM Lớp 01ĐH – QLMT1,2 Hình 1.1 Triều cường – Hịn Ba Mơn: Năng lượng Mơi Trường Đề tài: Năng Lượng Thủy Triều Trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường TPHCM Lớp 01ĐH – QLMT1,2 Thủy triều kiệt (khi ảnh hưởng sức hút thấp – đường thẳng nối trái đất mặt trăng tạo thành góc 90 với đường thẳng nối trái đất mặt trời) Hình 1.2 Triều kiệt – Hịn Ba Môn: Năng lượng Môi Trường Đề tài: Năng Lượng Thủy Triều Trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường TPHCM Lớp 01ĐH – QLMT1,2 Một số nơi giới, cư dân vùng ven biển nhận biết có ba loại thủy triều: nhật triều, bán nhật triều triều hỗn hợp: Nhật triều chu kỳ triều hay ngày có lần triều lên lần triều xuống Bán nhật triều chu kỳ triều có lần triều lên lần triều xuống, vùng chịu ảnh hưởng loại triều thường nằm vĩ tuyến gần xích đạo Triều hỗn hợp số ngày tháng tồn chế độ thủy triều tồn nhật, số ngày cịn lại tồn chế độ thủy triều bán nhật Xét vị trí C nằm đường xích đạo, sau 12h C chuyển (quay) đến C' , độ cao triều (khoảng cách từ C hay C' đến mực nước biển trung bình) Nếu C lúc triều dâng sau 12 h (tại vị trí C') triều lúc triều dâng ngược lại Như C ngày có lần triều dâng rút Đó tượng Bán nhật triều Tại vị trí B tương tự vị trí C, triều có lần dâng rút độ cao triều B' không đạt độ cao triều B Đây tương Triều hỗn hợp Tại vị trí A, giả sử A triều dâng (mực triều cao mực nước biển) A' triều lúc rút (mực triều thấp mực nước biển).Khi A quay vòng trái đất đến A' triều giai đoạn rút Vậy có lần triều dâng rút ngày Đây tương Nhật triều Đặc điểm triều Môn: Năng lượng Môi Trường Đề tài: Năng Lượng Thủy Triều Trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường TPHCM Lớp 01ĐH – QLMT1,2 Chu kỳ triều: chu kỳ triều phụ thuộc vào chế tổ hợp sóng triều thành phần Thông thường, khoảng thời gian lần chân triều ngày gọi chu kỳ triều Thời gian triều dâng: khoảng thời gian từ lúc chân triều đến lúc đỉnh triều Thời gian triều rút: khoảng thời gian từ lúc đỉnh triều đến lúc chân triều Biên độ triều: khoảng cách mức nước lớn mức nước thấp ngày Sóng triều: thủy triều lan truyền thủy dạng sóng dài, chu kỳ nhiều giờ, bước sóng hàng ngàn kilomet biên độ bé Sóng triều vùng biển ven bờ cửa sơng: tính chất thủy triều vùng biển ven bờ, cửa sơng phức tạp mực triều hình thành tổ hợp sóng dài dạng sóng tiến sóng đứng bị biến dạng mạnh phản xạ, khúc xạ, tác động lực Corriolis, lực ma sát, cấu trúc đáy, đường bờ biển sơng rạch Mực nước triều: q trình mặt nước dao động theo thời gian so với mốc cao độ quy ước Mức nước triều đo đơn vị độ dài mét (m) centimet (cm) THỦY TRIỀU VÙNG BIỂN VIỆT NAM: a) Thủy triều vùng biển: Thuỷ triều Việt Nam diễn biến đa dạng: với chiều dài 3.200 km bờ biển có đủ chế độ thuỷ triều giới nhật triều, nhật triều không đều, bán nhật triều bán nhật triều không phân bố xen kẽ, Đặc biệt, nhật triều đảo Hịn Dấu (Đồ Sơn) điển hình giới 1) Vùng bờ biển Bắc Bộ Thanh Hố: nhật triều Hịn Gai, Hải Phịng thuộc nhật triều với số ngày nhật triều hầu hết tháng Độ lớn triều khoảng 3,6 - 2,6 m Ở phía nam Thanh Hố có 18 22 ngày nhật triều 2) Vùng bờ biển Trung Bộ từ Nghệ An đến Cửa Gianh: nhật triều không đều, số ngày nhật triều chiếm nửa tháng Độ lớn triều khoảng 2,5 1,2 m 3) Vùng biển phía nam Cửa Gianh đến cửa Thuận An: bán nhật triều không Độ lớn triều khoảng 1,0 - 0,6 m 4) Vùng biển Thuận An lân cận: bán nhật triều 5) Nam Thuận An đến bắc Quảng Nam: bán nhật triều không đều, độ lớn triều khoảng 1,2 - 0,8 m Môn: Năng lượng Môi Trường Đề tài: Năng Lượng Thủy Triều Trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường TPHCM Lớp 01ĐH – QLMT1,2 6) Giữa Quảng Nam đến Bình Thuận: nhật triều khơng Độ lớn triều khoảng 2,0 - 1,2 m 7) Từ Hàm Tân đến gần mũi Cà Mau: bán nhật triều không Độ lớn khoảng 3,5 - 2,0 m 8) Từ mũi Cà Mau đến Hà Tiên: nhật triều không Độ lớn triều khoảng duới 10m II TIỀM NĂNG THỦY TRIỀU TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM Thế giới Công suất thủy triều tiềm toàn giới khoảng tỷ KW Lượng thủy triều khai thác khoảng 640.000KW Dự báo với lượng điện cung cấp cho toàn cầu khoảng 1.800 TWh/năm, đáp ứng khoảng 5% nhu cầu lượng Phân bố tiềm thủy triều giới Môn: Năng lượng Môi Trường Đề tài: Năng Lượng Thủy Triều Trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường TPHCM Lớp 01ĐH – QLMT1,2 Tiềm số nước giới - Canada: tiềm lớn 42GW, (british Colombia (4000MW), vịnh Fund đường biển St Lawrence điểm có tiềm lớn giới - Mỹ: Alaska, Washington, California, Maine có mật độ lượng thủy triều tương đối lớn - Chile : với tiềm lớn 500MW - Anh: khai thác 18 TWh/năm, 40% tập trung phía bắc Scotland - Pháp: khai thác thủy triều nhiều xung quanh đảo Channel - Australia : North west có điểm thủy triều cao giới gần 10m - Nga: 90000 MW - Ấn độ: 9000MW (bờ tây vịnh CamBay: 7000MW, vịnh Kutch 1200MW, bờ đông đồng sông Hằng, Tây Bengal phát triển quy mơ nhỏ ước tính gần 100MW - Hàn Quốc: xấp xỉ 500MW (phía Bắc có tiềm mạnh giới) - Trung Quốc: có tiềm khổng lồ, khu vực thủy triều lớn Thượng Hải, Chiết Giang) Việt Nam Môn: Năng lượng Môi Trường Đề tài: Năng Lượng Thủy Triều 10