C: KẾT LUẬN D: TÀI LIỆU THAM KHẢO A.GIỚI THIỆU Trong bối cảnh mối quan tâm ngày càng tăng về việc bảo vệ môi trường và giảm thiểu tác động của hoạt động con người lên hành tỉnh, các công
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG
Dal HOC DIEN LUC
ELECTRIC POWER UNIVERSITY
BAO CAO HOC PHAN NANG LUONG CHO PHAT TRIEN BEN VUNG
Chủ đề 7: 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
Mục lục
A GIỚI THIỆU
B NOL DUNG
Phần 1 :_ Khái niệm, ưu và nhược điểm của các công nghệ sản xuất
điện từ năng lượng tái tạo
1 Năng lượng tái tạo là gì, các loại năng lượng tái tạo bao gồm dạng nào?
2 Những ưu nhược điểm của năng lượng tái tạo
Trang 22.1 Ưu điểm của năng lượng tái tạo
2.2 Nhược điểm của năng lượng tái tạo
3 Ưu điểm và nhược điểm của năng lượng mặt trời
3.1 Ưu điểm của năng lượng mặt trời
3.2 Nhược điểm của năng lượng mặt trời
4 Ưu điểm và nhược điểm của năng lượng gió
4.1 Ưu điểm của năng lượng gió
4.2 Nhược điểm của năng lượng gió
5 Ưu điểm và nhược điểm của năng lượng thủy điện
5.1 Ưu điểm của năng lượng thủy điện
5.2 Nhược điểm của năng lượng thủy điện Phần 2 : Ý tưởng và quan điểm cá nhân về các loại công nghệ xuất điện từ
năng lượng tái tạo
1 Về công nghệ điện năng lượng mặt trời
2 Về công nghệ điện năng lượng gió
3 Về công nghệ điện năng lượng thủy điện
C: KẾT LUẬN
D: TÀI LIỆU THAM KHẢO
A.GIỚI THIỆU
Trong bối cảnh mối quan tâm ngày càng tăng về việc bảo vệ môi
trường và giảm thiểu tác động của hoạt động con người lên hành
tỉnh, các công nghệ sản xuất điện từ năng lượng tái tạo đã trở thành
một phần không thể thiếu trong cuộc cách mạng năng lượng toàn
cầu Đề tài này không chỉ là một lĩnh vực nghiên cứu đầy hứa hẹn
với các tiến bộ công nghệ mới mẻ, mà còn là một cam kết rõ ràng
đối với sự phát triển bền vững và việc tạo ra một tương lai mà chúng
Trang 3ta mong muốn Điện từ năng lượng tái tạo không chỉ đơn thuần là
một nguồn cung cấp năng lượng thay thế, mà còn là một biểu tượng
của sự sáng tạo và cam kết của con người trong việc xây dựng một
môi trường sống tốt đẹp hơn cho tương lai Trong lời mở đầu này,
chúng ta sẽ khám phá sâu hơn về tầm quan trọng và tiềm năng của
các công nghệ sản xuất điện từ năng lượng tái tạo, cũng như những
thách thức và cơ hội mà chúng đem lại trong việc xây dựng một hệ
thống năng lượng sạch, ổn định và bền vững
B NỘI DUNG Phần 1: Khái niệm và nh iể Ủa các cô ệ
điện từ năng lượng tái tạo
1 Năng lượng tái tạo là gì, các loại năng lượng tái tạo bao gồm dạng nào?
Trang 4Năng lượng tái tạo là nguồn năng lượng quan trọng mang lại nhiều lợi ích cho
con người và môi trường Đây là xu hướng phát triển trên toàn cau và đóng vai
trò ngày càng quan trọng trong tương lai của ngành năng lượng Năng lượng
tái tạo được hình thành từ các nguồn tự nhiên như ánh sáng mặt trời, mưa,
gió, thủy triêu, và được phân loại thành nhiều dạng như năng lượng mặt trời,
năng lượng gió, năng lượng thủy triều, năng lượng địa nhiệt, năng lượng sinh
khối, v.v Đây là nguồn năng lượng sạch, thân thiện với môi trường và có tính
bên vững cao
Năng lượng tái tạo đang được xem là những năng lượng sạch nhất hành tinh
và là tương lai của ngành năng lượng toàn câu Chúng có nhiều thế mạnh so
với năng lượng hóa thạch và tất nhiên cũng đi kèm một vài nhược điểm
2 Những ưu: nhược điểm của năng lượng tái tạo
2.1 Ưu điểm của năng lượng tái tạo
Ưu điểm đầu tiên của năng lượng tái tạo là có thể tái tạo được, trữ lượng vô
cùng lớn, có thể vô tận Các dạng năng lượng như mặt trời, gió, địa nhiệt, sóng
biển, mưa có sẵn và tự do sử dụng, không mất chỉ phí nhiên liệu Năng lượng
sinh khối cũng có trữ lượng lớn và chỉ phí nhiên liệu thấp So với các nguồn
năng lượng truyền thống như than đá, dầu mỏ, khí đốt tự nhiên đang ngày
càng cạn kiệt, chỉ đáp ứng nhu câu năng lượng của con người thêm khoảng
50-70 năm, ưu điểm này là một thế mạnh vượt trội
Nhiều số liệu cho thấy sử dụng nguôn năng lượng tái tạo để sản xuất điện
mang lại hiệu quả cao hơn nhiều so với sử dụng năng lượng thông thường
Các dạng năng lượng thông thường để được chuyển hóa thành điện sẽ được
đốt cháy quá quá trình phức tạp tại nhà máy nhiệt điện nhưng không bao giờ
có thể chuyển hóa 100% Thực tế một lượng lớn nhiệt sau khi được sinh ra sẽ
bị phân tán và lãng phí Ví dụ ở Anh, sản xuất điện từ khí gas, có đến 54%
lượng nhiệt bị lãng phí trong quá trình sản xuất điện, lượng điện bị lãng phí
trong sản xuất từ than đá là 66%, ở năng lượng hạt nhân là 65% Còn ở năng
lượng tái tạo, không hề lãng phí chút năng lượng nào trong quá trình sinh điện
vì dù có hiệu suất thấp hơn nhưng chúng vô tận Các dạng năng lượng tái tạo
đều là những năng lượng sạch, thân thiện với môi trường, phát thải ít carbon
trong quá trình sản xuất, chuyển đổi Chính vì vậy, năng lượng tái tạo được biết
đến là giải pháp chống lại sự biến đổi khí hậu đang ngày càng tác động
nghiêm trọng đến cuộc sống của con người, giúp bảo vệ hệ sinh thái chung Ít
tác động đến môi trường tự nhiên, không gây ô nhiễm không khí, không làm
Trang 5gia tăng sự nóng lên của khí hậu toàn cầu, hiệu ứng nhà kính là một ưu điểm
của năng lượng tái tạo mà con người đang rất cần
Ưu điểm thứ 3 của năng lượng tái tạo là phong phú, có thể khai thác rộng rãi ở
mọi khu vực khác nhau trên trái đất Ví dụ với năng lượng mặt trời, người ta có
thể khai thác nó ở bất cứ nơi nào, miễn là nơi đó có ánh sáng mặt trời, có thể
dùng để tạo ra nhiệt làm nước nóng, sưởi ấm, tạo điện nhờ hệ thống điện mặt
trời với những tấm pin năng lượng mặt trời Hay với năng lượng gió, nguồn
năng lượng này đã được sử dụng hàng trăm năm nay để di chuyển thuyền
buồm, khinh khí cầu, làm các cối xay gió cho hệ thống tưới tiêu hay xu hướng
hiện nay là sản xuất điện năng từ gió ở rất nhiều quốc gia trên thế giới
Ngoài ra, tùy vào từng dạng năng lượng tái tạo mà nó còn có những ưu điểm
riêng, ví dụ như năng lượng gió chiếm rất ít không gian; sử dụng năng lượng
sinh khối từ các phế phẩm nông nghiệp, công nghiệp giúp giảm các bãi chôn
xử lý rác, việc phát triển các loại cây trồng cung cấp cho năng lượng sinh khối
còn tăng lượng oxy, giảm CO2 cho môi trường
2.2 Nhược điểm của năng lượng tái tạo
Tuy có nhiều ưu điểm lớn nhưng năng lượng tái tạo cũng tồn tại một số nhược
điểm, chẳng hạn như:
Do chịu tác động từ tự nhiên nên năng lượng tái tạo có tính ổn định thấp hơn
so với các nguồn năng lượng truyền thống Chỉ có thể khai thác năng lượng
mặt trời vào ban ngày vào những ngày có mặt trời, còn ban đêm hay những
ngày trời âm u, mưa thì hệ thống sẽ không hoạt động Hay với năng lượng gió,
các tua-bin gió chỉ có thể sinh điện vào những thời điểm có tốc độ gió thổi
trong khoảng 4-25 m/s Tốc độ gió phải tối thiểu 4 m/s thì các tua-bin gió mới
bắt đầu chạy đều và phát điện, nhưng nếu vượt qua 25 m/s thì các tua-bin sẽ
ngừng hoạt động để tránh hỏng hóc trong điều kiện gió mạnh
Doi hỏi công nghệ tiên tiến và chỉ phí cao cũng là một nhược điểm của năng
lượng tái tạo Để tận dụng các nguồn năng lượng tái tạo để tạo ra điện, cân có
công nghệ tiên tiến và chi phi đầu tư khá cao Hiện nay, chi phí sản xuất điện
từ năng lượng tái tạo nhìn chung đang cao hơn so với chỉ phí từ năng lượng
hóa thạch Tuy nhiên, sự phát triển của năng lượng tái tạo trong xu hướng toàn
cầu đã giúp chỉ phí ngày càng giảm và hiệu suất ngày càng tăng, dân cải thiện
nhược điểm này
3 Ưu điểm và nhược điểm của năng lượng mặt trời
Trang 63.1 Ưu điểm của năng lượng mặt trời
Một trong những ưu điểm lớn nhất của năng lượng mặt trời là nó là một nguồn
năng lượng sạch, không gây ô nhiễm môi trường, không thải ra khí nhà kính
hay các chất gây hại cho sức khỏe con người Việc sử dụng năng lượng mặt
trời có thể giúp giảm lượng khí thải carbon và bảo vệ hành tỉnh của chúng ta
Ngoài ra, năng lượng mặt trời cũng có thể giúp tiết kiệm chỉ phí tiền điện, đặc
biệt khi kết hợp với các hệ thống lưu trữ điện hoặc hoà lưới Các tấm pin mặt
trời có hiệu quả cao, chỉ phí bảo trì thấp, tuổi thọ dài và công nghệ ngày càng
phát triển, cải thiện hiệu suất chuyển đổi Năng lượng mặt trời cũng có thể
tăng giá trị và thẩm mỹ cho công trình, khi các tấm pin mặt trời được thiết kế
và lắp đặt hài hòa với kiến trúc và không gian xung quanh
3.2 Nhược điểm của năng lượng mặt trời
Một trong những nhược điểm chính của năng lượng này là nó phụ thuộc vào
ánh sáng mặt trời, do đó sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như thời tiết, khí hậu,
vị trí địa lý hay thời gian trong ngày Điều này có thể làm giảm hiệu suất và ổn
định của nguồn năng lượng
Một nhược điểm khác của năng lượng mặt trời là chi phi dau tư ban đầu khá
cao, do giá của các tấm pin mặt trời và các thiết bị liên quan vẫn còn đắt đỏ
Đây là một rào cản cho việc phổ biến và ứng dụng rộng rãi của năng lượng
này Ngoài ra, năng lượng mặt trời cũng chiếm diện tích lớn cho các nhà máy
năng lượng mặt trời quy mô lớn, tiện ích, có thể gây xung đột với các mục đích
sử dụng đất khác
4 Ưu điểm và nhược điểm của năng lượng gió
4.1 Ưu điểm của năng lượng gió
Năng lượng gió có nhiều ưu điểm hấp dẫn Đầu tiên, đó là nguồn năng
lượng xanh không gây ô nhiễm môi trường Thứ hai, khả năng tái tạo
của nó giúp đảm bảo nguồn cung cấp năng lượng bền vững Thứ ba,
năng lượng gió có thể tiết kiệm được chi phí vận hành và bảo trì so với
các nguồn năng lượng khác Thứ tư, năng lượng gió có tiềm năng phát
triển rất lớn trên toàn thế giới, đặc biệt là ở những vùng có điều kiện gió
thuận lợi
4.2 Nhược điểm của năng lượng gió
Tuy nhiên, năng lượng gió cũng có một số nhược điểm không thể bỏ
qua Đầu tiên, đó là nguồn năng lượng không ổn định và phụ thuộc vào
thời tiết Nếu không có gió hoặc có quá ít gió, tuabin gió sẽ không hoạt
Trang 7động hiệu quả Thứ hai, việc xây dựng và vận chuyển các tuabin gió đòi
hỏi chỉ phí đầu tư ban đầu cao Thứ ba, các tuabin gió có thể gây ra
tiếng ôn, ảnh hưởng đến cuộc sống của con người và động vật xung
quanh Thứ tư, các tuabin gió cũng có thể gây ra tác động thẩm mỹ cho
cảnh quan tự nhiên
5 Ưu điểm và nhược điểm của năng lượng thủy điện
5.1 Ưu điểm của năng lượng thủy điện
Năng lượng thủy điện là một trong những nguồn năng lượng tái tạo
quan trọng, chiếm khoảng 16% sản lượng điện toàn cầu Ưu điểm lớn
nhất của thủy điện là nó sạch và tái tạo Thủy điện không phát thải
carbon hoặc các chất gây ô nhiễm khác, giúp bảo vệ môi trường Hơn
nữa, nguồn nước có thể được sử dụng lại để quay turbine và tạo ra điện
Đây là một nguồn năng lượng ổn định và dự đoán được
5.2 Nhược điểm của năng lượng thủy điện Tuy nhiên, thủy điện cũng có một số nhược điểm Xây dựng các con đập
lớn có thể gây tác động xấu tới sinh thái và môi trường sống của các
loài sinh vật Nó cũng có thể khiến ngập lụt các vùng đất rộng lớn Hệ
thống thủy điện phụ thuộc vào lượng mưa và tuyết tan, do đó sản lượng
điện có thể thay đổi theo mùa
Nhìn chung, thủy điện vẫn là một nguồn năng lượng sạch và tái tạo quan
trọng Việc tính toán cẩn thận các chỉ phí và lợi ích môi trường có thể
giúp đảm bảo lợi ích tối đa từ năng lượng thủy điện
Trang 8Phần 2 : Ý tưởng và quan điểm cá nhân về các loại công nghệ xuất điện từ
năng lượng tái tạo
1 Về công nghệ điện năng lượng mặt trời
Về công nghệ điện năng lượng mặt trời, ý tưởng và quan điểm cá nhân của em
là:
Tiềm năng vô hạn: Mặt trời là một nguồn năng lượng tự nhiên khổng lồ
và không bao giờ cạn kiệt Công nghệ điện năng lượng mặt trời có thể
khai thác được mức độ năng lượng mặt trời mỗi ngày để tạo ra điện
năng sạch
Tính bền vững: Mặt trời là nguôn năng lượng tái tạo, không gây ra khí
thải carbon hay ô nhiễm môi trường trong quá trình sản xuất Việc sử
dụng năng lượng mặt trời giúp giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực đến môi
trường và đóng góp vào việc bảo vệ hành tinh
Đa dạng ứng dụng: Công nghệ điện năng lượng mặt trời có thể được áp
dụng ở nhiều quy mô khác nhau, từ các hệ thống điện mặt trời trên mái
nhà cá nhân đến các trạm điện mặt trời quy mô lớn và thậm chí các dự
án mặt trời trên diện rộng
Khả năng phát triển: Công nghệ mặt trời đang phát triển nhanh chóng,
với sự tiến bộ trong công nghệ pin mặt trời, giảm chi phí sản xuất và lưu
trữ năng lượng Điều này làm tăng khả năng tiếp cận của người dùng và
tạo ra cơ hội lớn cho việc mở rộng sử dụng năng lượng mặt trời trên
toàn câu
Thách thức về lưu trữ và tích hợp vào lưới điện: Một thách
thức lớn của công nghệ điện năng lượng mặt trời là việc lưu trữ
năng lượng để sử dụng khi không có ánh sáng mặt trời Ngoài
ra, việc tích hợp năng lượng mặt trời vào lưới điện đòi hỏi các
hệ thống điều chỉnh và quản lý linh hoạt
Hỗ trợ chính sách và đầu tư: Để thúc đẩy sự phát triển của
năng lượng mặt trời, cần có chính sách hỗ trợ và đầu tư từ phía
chính phủ và các tổ chức quốc tế, cũng như sự cam kết từ các
công ty và cộng đồng để áp dụng và phát triển công nghệ này
=>> Công nghệ điện năng lượng mặt trời mang lại nhiều cơ hội và
tiềm năng lớn trong việc cung cấp nguồn điện sạch và bền vững cho
thế giới, mặc dù còn phải đối mặt với một số thách thức trong quá
trình triển khai và tích hợp
Trang 92 Về công nghệ điện năng lượng gió
Về công nghệ điện năng lượng gió, ý tưởng và quan điểm cá nhân của em là:
Tiềm năng lớn: Năng lượng gió là một nguồn năng lượng vô tận và có
sẵn trên toàn cầu, có tiềm năng lớn để đáp ứng nhu cầu năng lượng của
thế giới
Không gây ô nhiễm: Quá trình sản xuất điện từ năng lượng gió không
tạo ra khí thải carbon hay ô nhiễm môi trường, giúp giảm thiểu tác động
tiêu cực lên môi trường
Phù hợp với địa hình đa dạng: Công nghệ năng lượng gió có thể được
triển khai ở nhiều loại địa hình khác nhau, từ đồng bằng đến vùng núi,
giúp tối ưu hóa sử dụng không gian
Có thể tích hợp với các khu vực nông thôn: Việc xây dựng các trạm điện
gió có thể mang lại cơ hội kinh tế và tạo ra nguồn thu nhập mới cho các
khu vực nông thôn
Tích hợp với các công nghệ lưu trữ năng lượng: Mặc dù có thể có biến
động về nguồn cung cấp, công nghệ lưu trữ năng lượng như pin điện
hoá và hệ thống lưu trữ năng lượng có thể giúp ổn định việc cung cấp
năng lượng từ năng lượng gió
Thách thức về tiếp cận và tích hợp vào lưới điện: Mặc dù có nhiều ưu
điểm, việc tiếp cận và tích hợp năng lượng gió vào hệ thống lưới điện
vẫn đòi hỏi sự đầu tư và quản lý cẩn thận để đảm bảo tính ổn định và
hiệu quả
Cần hỗ trợ chính sách và đầu tư: Để khuyến khích sự phát triển của
năng lượng gió, cân có chính sách hỗ trợ và đầu tư từ phía chính phủ và
các tổ chức quốc tế, cũng như cam kết từ các công ty và cộng đồng địa
phương
=>> Công nghệ năng lượng gió đem lại nhiều lợi ích về môi trường và
kinh tế, nhưng cũng đòi hỏi sự quản lý và tích hợp cẩn thận để tận dụng
hết tiêm năng của nó
3 Về công nghệ điện năng lượng thủy điện
Trang 10Về công nghệ điện năng lượng thủy điện, dưới đây là ý tưởng và
quan điểm cá nhân của em :
Nguồn năng lượng ổn định: Công nghệ thủy điện sử dụng
năng lượng từ dòng chảy nước, cung cấp một nguồn điện ổn
định và liên tục, không bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết như
năng lượng gió hoặc mặt trời
Không gây ô nhiễm khí thải: Quá trình sản xuất điện từ
năng lượng thủy điện không tạo ra khí thải carbon hay ô nhiễm
môi trường, giúp giảm thiểu tác động tiêu cực lên không khí và
môi trường
Cơ sở hạ tầng kéo dài: Các nhà máy thủy điện có tuổi thọ
lâu dài và yên bình khi so sánh với các công trình khác, đồng
thời cũng giúp kiểm soát lũ lụt và cung cấp nước cho các khu
vực cần thiết
Thích hợp cho các khu vực nước chảy mạnh: Công nghệ
thủy điện phát huy tốt nhất ở các khu vực có dòng chảy nước
mạnh, như các con sông lớn hoặc dòng chảy từ các hồ chứa
Thách thức về môi trường và xã hội: Việc xây dựng các nhà
máy thủy điện có thể gây ra biến đổi địa chất và sinh thái,
cũng như ảnh hưởng đến cuộc sống của cộng đồng địa phương
và các loài động vật sống trong khu vực
Cần phải cân nhắc về đào bới: Xây dựng các nhà máy thủy
điện thường đòi hỏi công việc đào bới lớn, gây ra sự đốn hạc
của một phần của cảnh quan tự nhiên và làm thay đổi dòng
chảy nước trong khu vực
Đòi hỏi quản lý cẩn thận: Việc quản lý nguồn nước và hệ
sinh thái xung quanh nhà máy thủy điện là rất quan trọng để
đảm bảo rằng không gian sống của các loài động vật và cộng
đồng địa phương không bị ảnh hưởng nghiêm trọng
=>> Công nghệ điện năng lượng thủy điện mang lại nhiều lợi ích về
năng lượng ổn định và không gây ô nhiễm, nhưng cũng đòi hỏi sự
quan ly can than và cân nhắc để giảm thiểu tác động tiêu cực lên
môi trường và cộng đồng địa phương