Trần Công Binh NLTT C1: TỔNG QUAN Các nguồn lượng tái tạo (NLTT) Tiềm trạng sử dụng Các công nghệ sử dụng NLTT Phát điện phân tán từ NLTT ĐH BÁCH KHOA TP.HCM Bài giảng: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Giảng viên: ThS Trần Công Binh 3/2012 Năng lượng tái tạo Các nguồn lượng tái tạo trái đất năm Các nguồn lượng tái tạo (NLTT) Nhu cầu lượng: 140 106 GWh Moon Năng lượng mặt trời (solar, PV) 25 106 GWh Năng lượng gió (wind) Năng lượng dịng nước Năng lượng sinh khối (biomass) Năng lượng địa nhiệt Năng lượng đại dương GWh sun 1600 109 Thủy triều (tidal) Sóng biển (wave) Nhiệt đại dương Earth 45% : noyau 720 109 GWh Nhiệt 0,3 109 GWh 30% Phản xạ không gian - Hydro cycles (88%) 350 109 GWh - wind, waves 32 109 GWh 25% Hập thụ chuyển đổi Photosynthesis (0,24%) 109 GWh Năng lượng tái tạo Các nguồn NLTT Năng lượng mặt trời (solar, PV) 27 years = day4 Hydrocarbon fossil = stored solar energy The Sun Tiềm trạng … R = 696.000 km M = 1,99.1030 kg Temperature on surface 5.777 K Total emitted power : 3,85.1023 kW (6MT/s) At earth level (150 M km) Solar Constant: Esc = 1367 W.m2 Average energetic flux received by Earth: 1,75 1014 kW Solar radiations 0,2 mm (ultra-violet) < l < 4mm (infra-red) 0,4 mm < l visible < 0,78 mm (infra-red) 97,5% of energy between 0,2 mm et 2,5 mm maximum at 0,5 mm (5.800 K) Năng lượng tái tạo Năng lượng tái tạo ĐH Bách Khoa TP.HCM Trần Công Binh NLTT Năng lượng trung bình năm (kWh/năm) World Energy Situation World consumption of energy, as of 2004 140.106 GWh or 12 G TOE (G= Giga= 109; TOE= Ton of Oil Equivalent) Renewables 1m2 100 kWh par an, 120m2 12 MWh = 1tep Nuclear 5000 km2 0,5 106 GWh = Elec France = 0,5 Scouvertes 150 000 km2 15 106 GWh = Elec World 500 000 km2 150 106 GWh = Energy World STerre = 510 M km2 , Sterres émergées = 149 M km2 (29,3%) 1% PRIMARY SOURCES Fossil Fuel Sectors consumming primary energy Output electricity produced of 12% Residences and offices 27% Electricity production 30% Industry 26% Transports 17% Fossil Fuels are widely and directly used as primary sources and serve as convenient energy vector with low efficiency Pollution, gas emission: global warming, urban polution 10 11 12 2000: 12 G TOE 2020: 20 G TOE 2040: 28 G TOE ĐH Bách Khoa TP.HCM Trần Công Binh NLTT 13 14 15 16 Electricity clean, easy to control, highly efficient= development an ideal secondary vector, but… distributed through a network which is bulky and costly (2 billions of human population have no access to electricity) Renewable Energy => Electric Energy Which primary sources is electricity produced from? World production: 40.106 GWh (3200 GW installed) 4% Hydropower 38% 40% Coal filled Thermal Power 18% External EVN, 2439 MW, 21% Gas Thermal Power Diezen and others EVN, 9278 MW, 79% ĐH Bách Khoa TP.HCM Vietnam- Power Installed : 11,717MW ( in 2006) 17 18 Trần Công Binh NLTT Việt Nam 2012 ĐH Bách Khoa TP.HCM 19 20 21 22 23 24 Trần Công Binh NLTT 25 26 Các công nghệ sử dụng NLTT … 27 Năng lượng tái tạo 28 Phát điện phân tán từ NLTT 132.6 … 68.2 53.9 49.2 54.9 52.5 37.5 39.6 16.0 Năng lượng tái tạo 16.5 16.7 22.8 23.1 24.7 29.7 30 29 ĐH Bách Khoa TP.HCM Trần Công Binh Area required per MW of generated Hydrogen - km2 NLTT 31 32 MeO H2 Solar Reduction Sodium Fast reactor Lead Fast Reactor Water split Reaction Gas Fast Reactor Me ½O2 Very High Temperature Reactor Supercritical Water Reactor H 2O Molten Salt Reactor 33 34 Membrane Électrolyte solide - + Cathod e Anode H2O 35 ĐH Bách Khoa TP.HCM 36 Trần Công Binh NLTT Principe de l’électrolyse haute température e- H O H e- H O H A7 - Option Eco-Énergie - Économie H2 17 Novembre 2006 37 37 38 38 H O2- H e- e- H O2- H 39 40 Membrane Électrolyte solide H2 H H Membrane Électrolyte solide + - + O2- E O2- O2- O2O2- O2- H2O + 2e- O2- + H2 O2- O2- O2- O2- O2- O2- O2O2- O2O2O2- H2O O2- H O O2- H Cathod e Anode Cathod e 41 ĐH Bách Khoa TP.HCM Anode 42 Trần Công Binh NLTT eeO O2- O O2- e- e- 43 e- e- 44 e- e- O O O O 45 46 Membrane Électrolyte solide O - O + O O E O2- O2 O2- O2 + 4e- O2- Cathod e 47 ĐH Bách Khoa TP.HCM Anode 48 Trần Công Binh NLTT CÂU HỎI & THẢO LUẬN? Membrane Électrolyte solide - + E H2 H2O + 2e- O2- + H2 ½ O2 O2- ½ O2 + 2eO2- H2O Cathode Anode 49 50 Trần Công Binh GV ĐH Bách Khoa TP.HCM Phone: 0908 468 100 Email: tcbinh@hcmut.edu.vn binhtc@yahoo.com Website: www4.hcmut.edu.vn/~tcbinh TB 51 ĐH Bách Khoa TP.HCM