Phân tích ưu và nhược Điểm của các công nghệ sản xuất Điện từ năng lượng tái tạo thể hiện ý tưởng và quan Điểm cá nhân về các loại công nghệ này

Quan điểm 2.1 Quan điểm cá nhân về công nghệ thủy điện 2.2 Quan điểm cá nhân về công nghệ điện gió 2.3 Quan điểm cá nhân về công nghệ điện mặt trời 2.4 Quan điểm cá nhân về công nghệ điệ

KHOA CƠ ĐIỆN CÔNG TRÌNH

DAl HOC DIEN LUC

ELECTRIC POWER UNIVERSITY

BAO CAO

NANG LUONG CHO PHAT TRIEN BEN VUNG

Chi dé: Phan tích ưu và nhược điểm của các công nghệ sắn xuất điện từ năng

GVHD:

Nhom sinh vién:

Lop: DI8CODCT Nhom 2

Ha Noi, ngay 11 thang 1 nam 2024

I Năng lượng tái tạo

1.a Nẵng lượng tái tạo là gì ?

1.b Vai trò của năng lượng tái tạo

2 Ưu điểm và nhược điểm của các công nghệ năng lượng tái tạo 2.1 Ưu điểm của các công nghệ năng lượng tái tạo

2.2 Nhược điểm của các công nghệ năng lượng tái tạo

II Ý tưởng và quan điểm cá nhân công nghệ sản xuất điện từ năng lượng tái tạo

1 Ý tưởng

2 Quan điểm

2.1 Quan điểm cá nhân về công nghệ thủy điện

2.2 Quan điểm cá nhân về công nghệ điện gió

2.3 Quan điểm cá nhân về công nghệ điện mặt trời

2.4 Quan điểm cá nhân về công nghệ điện sinh khối

2.5 Quan điểm cá nhân về công nghệ thu hồi năng lượng từ chất thải rắn

C KẾT LUẬN

D CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO

A MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trong bối cảnh của thế giới hiện nay sự thay đổi khí hậu đang diễn ra và ngày càng lan rộng trên khắp thế giới con người càng ý thức hơn tầm quan trọng của các nguồn tài nguyên hữu hạn Các nguồn năng lượng truyền thống đang dần trở nên cạn kiệt bởi nhủ cầu sử dụng quá mức của con người hiện trạng ấy đang là vấn đề vô cùng mật thiết và hệ trọng Điều đó đòi hỏi con người phải tìm ra nguồn năng lượng mới thay thế nguồn năng lượng hữu hạn và đáp ứng được nhu cầu sử dụng của con người Trước khi chúng ta khám phá ra nguồn năng lượng mới và sạch đó bắt buộc chúng ta phải đi tìm hiểu sâu về nguồn năng lượng ấy cũng như tác động của nó đối với đời sống - xã hội ảnh hưởng như thế nào tới môi trường và nêu lên các biện pháp để có thể tiết kiệm được năng lượng phục vụ cho công cuộc phát triển bền vững và lâu dài của con người Thông qua

bộ môn Năng lượng cho phát triển bền vững em càng nhận thức rõ cũng như muốn tìm hiểu sâu về tầm quan trọng của các nguồn năng lượng tái tạo Chính vì thế chúng em đã chọn đề tài “Phân tích ưu và nhược điểm của các công nghệ sản xuất điện từ năng lượng tái tạo Thể hiện ý tưởng và quan điểm cá nhân về các loại công nghệ này.”

2 Chủ đề này có ý nghĩa gì với em và đời sống thực tế ?

Hiện nay dân số con người ngày một tăng kéo theo đó là các công trình nhà ở nhà máy xí nghiệp cũng được xây dựng nhiều vô

số kể Tuy nhiên việc này lại đòi hỏi nguồn năng lượng lớn hơn bao giờ hết Thế nhưng năng lượng hiện nay chúng ta đang sử dụng chủ yếu đến từ nhiên liệu hóa thạch như than đá dầu mỏ và chúng đang dần cạn kiệt

Công nghệ năng lượng tái tạo đã trở thành trung tâm của sự phát triển bền vững làm thay đổi cách chúng ta tương tác với môi trường và tạo ra những giải pháp sáng tạo cho những thách thức toàn cầu Từ năng lượng tái tạo đến công nghệ xử lý rác thải bài viết này sẽ khám phá sự ảnh hưởng và tiềm năng của các loại công nghệ tái tạo đóng góp quan trọng vào việc xây dựng một tương lai hướng đến sự cân bằng giữa tiến bộ kỹ thuật và bảo vệ môi trường Công nghệ tái tạo ngày càng trở thành một phần quan trọng của cuộc sống hiện đại đóng vai trò quyết định trong việc giải quyết các thách thức môi trường và năng lượng

B NỘI DUNG

I Năng lượng tái tạo

1.a Nẵng lượng tái tạo là gì ?

Năng lượng tái tạo là nguồn năng lượng được sản xuất từ các nguồn tái tạo tự nhiên như năng lượng mặt trời gió nước và năng lượng sinh học Đối với các nguồn này quá trình sử dụng không làm giảm lượng tài nguyên và tạo ra Ít khí nhà kính hơn so với nang lượng từ nguồn hóa thạch

1.b Vai trò của năng lượng tái tạo

Năng lượng tái tạo đóng vai trò quan trọng trong việc:

- Bảo vệ Môi trường: Giảm lượng khí nhà kính và ô nhiễm môi trường

so với năng lượng từ nguồn hóa thạch

- Đa dạng hóa Năng lượng Giúp đa dạng hóa nguồn cung cấp năng lượng giảm sự phụ thuộc vào nguồn hóa thạch và giảm rủi ro về an ninh năng lượng

- Tiết Kiệm Tài Nguyên: Sử dụng tài nguyên tái tạo như ánh sáng mặt trời gió và nước mà không làm giảm lượng tài nguyên tự nhiên

- Tạo Việc Làm: Tạo ra cơ hội việc làm trong ngành công nghiệp năng lượng tái tạo bao gồm cả thiết kế sản xuất lắp đặt và bảo dưỡng

- Giảm Gia Nang Lượng: Giúp giảm giá năng lượng vì nó giảm sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng đắt đỏ và không ổn định

- Đối Mặt với Thách Thức Biến Đổi Khí Hậu: Hỗ trợ giảm nguy cơ biến đổi khí hậu bằng cách giảm lượng khí nhà kính từ nguồn năng lượng -> Nói chung năng lượng tái tạo đóng góp quan trọng vào sự phát

triển bền vững và giúp chúng ta chuyển hướng từ nguồn năng lượng

gây hại môi trường sang nguồn năng lượng sạch và hiệu suất cao

2 Ưu điểm và nhược điểm của các công nghệ năng lượng tái tạo

2.1 Ưu điểm

*Công nghệ thủy điện*

Hình 1: Công trình Thủy điện Hòa Bình

1 Giá thành nhiên liệu rẻ

- Nước là một nguồn năng lượng tái tạo được (tính bền vững): những

trận mưa rào làm hồi phục lượng nước trong hồ chứa vì vậy không

bao giờ sợ cạn kiệt Các nhà máy thuỷ điện không phải chịu cảnh

tăng giá của nhiên liệu hóa thạch như dầu mỏ khí thiên nhiên hay than đá và không cần phải nhập nhiên liệu

phát sinh nhiệt không thải ra các khí gây hiệu ứng nhà kính

3 Chống 1ũ về mùa mưa và hạn hán vào mùa khô

- Những hồ chứa dung tích lớn được xây dựng cùng với các nhà máy thuỷ điện

sẽ tích nước vào các tháng mùa mưa để có thể dùng để phát điện trong mùa khô

4 Các nhà máy thuỷ điện cũng có tuổi thọ lớn hơn các nhà máy nhiệt điện một số nhà máy thuỷ điện đang hoạt động hiện nay đã được xây dựng từ 50 đến 100 năm trước

5, Chỉ phí nhân công cũng thấp bởi vì các nhà máy này được tự động hoá cao và có ít người làm việc tại chỗ khi vận hành thông thường

*Công nghệ điện gió*

Hình 2: Nhà máy điện gió Tuy Phong 1

1 Là nguồn năng lượng xanh sạch không gây ô nhiễm môi trường

- Năng lượng gió được sinh ra từ gió nên là nhiên liệu sạch không chứa các chất độc hại nên không gây ô nhiễm không khí như các loại nhiên liệu than đá dầu hoặc khí ga phải dựa vào sự đốt cháy và thải

ra khí CO2 CH4 Hiện nay có rất nhiều quốc gia khai thác và sử dụng nguồn năng lượng này rất hiệu quả như Đan Mạch Tây Ban Nha Pháp Đức Ý Ấn Độ Trung Quốc v.v

2 Nguồn năng lượng có thể tái tạo

- Gió là nguồn năng lượng vô tận và không cạn kiệt được tạo ra bởi

sự quay của Trái đất sự xuất hiện trong bầu khí quyển Vì đây là nguồn năng lượng xanh và có mặt ở mọi quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới mà không phải lo lắng hay phụ thuộc vào nguồn cung cấp

3 Tiết kiệm chỉ phí dễ khai thác

Vì là nguồn năng lượng miễn phí nên hiện nay việc sản xuất nguồn điện từ năng lượng gió càng được ưa

chuộng sử dụng Từ nguồn gió có sẵn chỉ cần lắp đặt tuabin là có thể khai thác và đưa vào sử dụng Một số nơi sử dụng tuabin có công suất lớn để sản xuất điện để tự cung cấp cho hoạt động sinh hoạt và bán điện để kiếm thu nhập Đồng thời chỉ phí lắp đặt tuabin gió thường tiết kiệm hơn so với việc xây dựng lắp đặt một nhà máy điện than

*Công nghệ năng lượng điện mặt trời*

Hình 3: Nhà máy năng lượng mặt trời Trung Nam tại Ninh

Thuận

1 Bền vững và tái tạo

- Mặt trời có thể thỉnh thoảng ẩn sau những đám mây nhưng chúng

sẽ không cạn kiệt trong tương lai gần So với các nguồn nhiên liệu

hóa thạch sẽ tự cạn kiệt trong vài thập kỷ tới năng lượng mặt trời là

một nguồn năng lượng tái tạo Chúng tạo ra điện mà không làm tổn

hại đến môi trường vì không có khí nhà kính thải ra trong khi các

tấm pin mặt trời đang hoạt động Năng lượng mặt trời cũng bền

vững đáp ứng nhu cầu năng lượng của hiện tại mà không ảnh hưởng đến nhu cầu của tương lai

2 Có sẵn ở mọi nơi

- Năng lượng mặt trời là một nguồn tài nguyên dồi dào có thể được

khai thác từ bất kỳ vị trí địa lý nào Trái ngược với một quan niệm sai lầm phổ biến các tấm pin mặt trời cũng hoạt động ở vùng khí hậu

lạnh Trong khi phơi nắng lâu hơn sẽ cho phép hệ thống điện mặt

trời tạo ra nhiều điện hoặc nhiệt hơn các hệ thống hiện đại cũng có

thể tạo ra năng lượng ở những khu vực ít ánh sáng mặt trời

3 Tiết kiệm chỉ phí

- Tính năng hấp dẫn nhất của năng lượng mặt trời đối với chủ nhà là tiết kiệm đáng kể hóa đơn tiền điện hàng tháng mà hệ thống điện mặt trời gia đình cung cấp Trái ngược với việc trả các hóa đơn điện nước mỗi tháng việc lắp đặt các tấm pin mặt trời mang lại lợi tức đầu tư

- Một điểm quan trọng khác cần xem xét là giá điện trong khu vực dân cư đã liên tục tăng trong vài năm qua: và như nhiều người đồng

ý nó sẽ tiếp tục tăng trong những năm tới Sử dụng điện năng lượng mặt trời và tiêu thụ điện sản xuất trong nhà của bạn sẽ giúp bạn khỏi nổi lo giá điện tăng cao trong tương lai

- Ngoài ra điện dư thừa cũng có thể được đưa vào lưới điện và được chỉ trả ngược trở lại

- Một yếu tố nữa phải kể đến chính là Giá của hệ thống pin mặt trời đã giảm đáng kể trong thời gian gần đây

4 Lợi ích về môi trường

- Solar tạo ra năng lượng sạch tái tạo từ mặt trời và mang lại lợi ích cho môi trường Các lựa chọn thay thế cho nhiên liệu hóa thạch làm giảm lượng khí thải cacbon giảm hiệu ứng nhà kính trên toàn

cầu Năng lượng mặt trời được biết là có tác động thuận lợi đến môi trường

*Công nghệ điện sinh khối*

1 Nguồn năng lượng có khả năng tái tạo tốt

- Năng lượng sinh khối bắt nguồn sản xuất từ các chất hữu cơ gỗ rác thải phế phẩm từ thực phẩm nó có thể gián tiếp chuyển đổi thành nhiên liệu dạng khí ethanol diesel sinh học) hoặc sử dụng trực tiếp bằng cách đốt cháy Nguồn năng lượng có sẵn trong tự nhiên và

có số lượng lớn hoàn toàn tái tạo được trong thời gian ngắn Chính vì vậy so với nguyên liệu hóa thạch thì năng lượng sinh khối có thể coi

là năng lượng tái tạo

Với một số nguồn sinh khối như gỗ sẽ mất thời gian để tái tạo nhưng chỉ khoảng vài tháng đến hàng chục năm ít hơn nhiều so với hóa thạch là hàng triệu năm

2 Trung hòa Carbon

- Điểm đặc biệt của nhiên liệu này là có hiện tượng carbon trung tính Trong quá trình diễn qua quang hợp khi thực vật hấp thụ CO2

và giải phóng trở lại khí quyển khi bị đốt cháy Lượng CO2 hấp thụ sẽ tương đương với lượng thải ra vì vậy vật liệu sinh khối được gọi là trung tính carbon

3 Giảm lượng chất thải đổ ra môi trường

- Với nguồn năng lượng sinh khối này giúp ích nhiều trong việc quản

lý xử lý chất thải vấn đề nan giải tại nhiều quốc gia Hiện nay rác thải gỗ thực vật động vật xử lý bằng việc chôn lấp hoặc đổ ra môi trường biển Việc xây dựng nhà máy sử dụng năng lượng sinh khối có thể giảm độ lớn của núi rác thải này Nhờ vậy tác động tích cực đến môi trường hệ sinh thái

*Công nghệ thu hồi năng lượng từ chất thải rắn*

d Pars ⁄2

Hình 4: Nhà máy điện rác Sóc Sơn

Từ góc độ xã hội công nghệ biến rác thải thành năng lượng có thể

mang lại lợi ích đáng kể

- Tạo ra việc làm mới trong lĩnh vực thu gom phân loại và xử lý rác

thải cũng như vận hành và bảo trì các cơ sở chuyển đổi chất thải

1 Tàn phá sinh thái

- Xói mòn cường độ nước bên dưới đập thay đổi dòng sông và tác động đến động thực vật Tuy nhiên những tác động tiêu cực này

có thể dự đoán được và giảm bớt Chẳng hạn như hiệu ứng hồ chứa

2 Cần xây đập để tái định cư v.v đầu tư cơ sở hạ tầng lớn

3 Ở những khu vực có sự thay đổi lớn trong mùa mưa: phát điện nhỏ hoặc thậm chí mất điện vào mùa khô

4 Đất phù sa màu mỡ ở hạ lưu bị giảm

- Do dòng nước luân chuyển liên tục theo một chu kỳ thủy văn nhất định và không bao giờ bị gián đoạn nên tài nguyên thủy điện là một dạng năng lượng tái tạo.Do đó việc cung cấp năng lượng cho sản xuất thủy điện chỉ là chênh lệch giữa năm ẩm và năm khô không có vấn đề cạn kiệt năng lượng.Tuy nhiên khi gặp những năm khô hạn đặc biệt nguồn cung cấp điện bình thường của các trạm thủy điện

có thể bị phá hủy do không cung cấp đủ năng lượng sản lượng sẽ giảm mạnh

*Công nghệ Điện gió*

1 Không thể đoán trước

- Gió là không thể dự đoán và sự sẵn có của chúng là không đổi Do

đó năng lượng gió không phù hợp làm nguồn năng lượng tải cơ sở Nếu chúng ta có những cách lưu trữ năng lượng gió hiệu quả về mặt chi phí thì tình hình sẽ khác

Chúng ta có thể hy vọng những đột phá trong công nghệ lưu trữ năng lượng trong tương lai nhưng ngay bây giờ tuabin gió phải được

sử dụng song song với các nguồn năng lượng khác để đáp ứng nhụ cầu năng lượng một cách nhất quán

2 Chi phi

- Khả năng cạnh tranh chi phí của năng lượng gió là rất đáng tranh luận Cả hai trang trại gió quy mô tiện ích và tua-bin gió dân cư nhỏ thường phụ thuộc rất nhiều vào các chính sách của nhà nước bên cạnh đó nguồn năng lượng mặt trời (PV) thường được coi là lựa chọn

đầu tiên cho các chủ nhà muốn tự mình trở thành nhà sản xuất năng lượng và hiện nay điện mặt trời vẫn là thống lĩnh số 1

4 Mỹ quan

- Trong khi hầu hết mọi người thực sự thích cách các tuabin gió hoạt động trông như thế nào thì số khác lại không Tua bin gió để lại vết nhỏ (do lắp đặt) trên mặt đất so với phần lớn các nguồn năng lượng khác (bao gồm năng lượng mặt trời) Vấn đề được giảm nhẹ nếu các tuabin gió được xây dựng bên ngoài các khu vực đô thị

5 Mối đe dọa đối với động vật hoang dã

- Chim dơi và các sinh vật bay khác có cơ hội sống sót thấp khi bị đánh trúng trực tiếp từ một cánh tuabin gió đang quay

*Công nghệ Điện mặt trời*

1 Đầu tư trả trước cao

- Chi phí trả trước lớn là rào cản lớn nhất đối với bất kỳ chủ nhà nào đang cân nhắc lắp đặt pin mặt trời Phạm vi đầu tư ban đầu là hàng chục triệu đến hàng trăm triệu bao gồm các tấm pin biến tần pin lưu trữ (nếu cần) dây cáp và chỉ phí lắp đặt Việc sử dụng năng lượng mặt trời đòi hỏi một khoản đầu tư mà không phải ai cũng có đủ khả năng để trang trải toàn bộ chi phí và nhiều người vẫn còn lo ngại Trên một lưu ý tích cực công nghệ năng lượng mặt trời đang tiến bộ liên tục có khả năng khiến giá thành thấp hơn trong những năm tới làm cho chúng trở thành một nguồn điện dễ tiếp cận hơn

2 Bản chất không liên tục