năng lượng nhiệt đại dương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH  KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY TIỂU LUẬN Đề tài: NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG DẠNG CHU TRÌNH MỞ Giảng viên hướng dẫn: ThS HOÀNG TRÍ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trần Lê Hoàng Tp Hồ Chí Minh, tháng 11/2016 LỜI CẢM ƠN Trên thực tế thành công mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường đại học đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý Thầy Cô, gia đình bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô Khoa Cơ khí máy – Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Và đặc biệt, học kỳ này, Khoa tổ chức cho chúng em tiếp cận với môn học mà theo em hữu ích sinh viên ngành Cơ Khí Máy tất sinh viên thuộc chuyên ngành Cơ Khí Máy khác Đó môn học “Năng lượng & quản lý lượng ” Em xin chân thành cảm ơn GS.Ths Hoàng Trí tận tâm hướng dẫn chúng em qua buổi học lớp buổi nói chuyện, thảo luận lĩnh vực sáng tạo nghiên cứu khoa học Nếu lời hướng dẫn, dạy bảo thầy em nghĩ thu hoạch em khó hoàn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy Bài thu hoạch thực khoảng thời gian gần tuần Bước đầu vào thực tế, tìm hiểu lĩnh vực sáng tạo nghiên cứu khoa học, kiến thức em hạn chế nhiều bỡ ngỡ Do vậy, không tránh khỏi thiếu sót điều chắn, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu Thầy bạn học lớp để kiến thức em lĩnh vực hoàn thiện NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page TÓM TẮT TIỂU LUẬN NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG DẠNG CHU TRINH MỞ Ngày nay, với ảnh hưởng nạn hâm nóng toàn cầu nhìn thấy khắp nơi toàn giới, tượng khí hậu thay đổi trở thành mối lo ngại cho toàn thể nhân loại Trong nguồn lượng truyền thống than đá, dầu mỏ dần cạn kiệt, giá thành tăng cao, nguồn cung lại không ổn định, nên thời gian gần nhiều nguồn lượng thay nhà khoa học quan tâm nghiên cứu; số đó, việc sử dụng nguồn lượng thủy triều nhiều nhà khoa học nước quan tâm đặc biệt Việc tiếp cận để tận dụng nguồn lượng không góp phần cung ứng kịp nhu cầu lượng cấp thiết Việt Nam nói riêng toàn xã hội nói chung mà giúp tiết kiệm điện góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, ra, việc sử dụng nguồn lượng góp phần tạo nên sóng kêu gọi sử dụng lượng xanh thực hầu hết Việt Nam nước có đường bờ biển dài 3000km hàng nghìn đảo lớn nhỏ có cư dân sinh sống nhiều nơi số chưa thể đưa mạng lưới điện đến Vì vậy, sử dụng nguồn lượng chỗ lượng nhiệt đại dương , lượng mặt trời để thay cho dạng lượng truyền thống, đáp ứng nhu cầu vùng dân cư kế sách có ý nghĩa mặt kinh tế Với nhiều vai trò tối quan trọng vậy, việc sản xuất điện từ nhiệt đại dương đưa vào sử dụng Việt Nam gặp nhiều khó khăn như: ngành khí tượng thủy văn chưa có số liệu bước sóng biển để làm sở cho nhà đầu tư khảo sát tiềm nhiệt đại dương đầu tư vào hệ thống sản xuât điện từ sóng biển Trong hoàn cảnh hạn chế vậy, Việt Nam có sách hành động để giải vấn đề này tương lai ? Ý nghĩa kết hành động sao? Trong tiểu luận này, chúng tối xin đưa vài khái niệm làm rõ quan điểm nguồn lượng này, tạo nhìn tổng thể nguồn lượng xanh có sẵn cần đưa vào sử dụng Cũng tiểu luận, xin đưa số kiến nghị góc độ khách quan sách hành động tiến trình thực áp dụng nguồn nượng mới, lượng vô tận Năng lượng nhiệt đại dương NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page MỤC LỤC Trang LỜI CÁM ƠN II TÓM TẮT ĐỒ ÁN III MỤC LỤC III CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU V CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI VI CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VIII CHƯƠNG 4: ƯU, NHƯỢC ĐIỂM XII KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ XII TÀI LIỆU THAM KHẢO XIII PHỤ LỤC I NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page CHƯƠNG 1: Giới thiệu Giới thiệu môn học Ngày nay, việc khai thác, sử dụng hợp lý nguồn lượng trở thành vấn đề cấp bách mang tính toàn cầu Sở dĩ nhân loại đứng trước hàng loạt nguy mà nguyên nhân vấn đề khai thác, sử dụng lượng: nguồn lượng truyền thống (năng lượng hoá thạch) ngày cạn kiệt, nạn ô nhiễm môi trường nóng lên khí hậu trái đất chất thải trình sử dụng lượng Nhận thức tầm quan trọng vấn đề lượng phát triển bền vững, quốc gia xây dựng cho chương trình phát triển lượng mà trọng tâm hướng đến nguồn lượng sử dụng lượng cách tiết kiệm hiệu NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page CHƯƠNG 2: Tổng Quan Về Nghiên Cứu Đề Tài Nhiệt đại dương Đại dương bao phủ 70% bề mặt trái đất, đại dương gương thu gom lượng mặt trời lớn giới Nhiệt lượng mặt trời làm ấm mặt nước bề mặt nhiều nước biển sâu, chênh lệch nhiệt độ tạo lượng nhiệt Tấm panô thu lượng mặt trời lớn Trái Đất bề mặt đại dương Theo Bộ Năng lượng Mỹ, ngày đại dương hấp thụ nhiệt lượng từ mặt trời tương đương lượng nhiệt 250 triệu thùng dầu Chỉ cần phần nhỏ nhiệt bị giữ lại đại dương cung cấp lượng cho giới H1 Nhiệt độ nước biển NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page Năng lượng nhiệt đại dương ( OTEC ) OTEC qui trình chuyển hóa lượng sinh từ khác biệt nhiệt độ nước ấm mặt biển với dòng nước lạnh biển sâu thành nhiệt dạng lượng hữu ích khác OTEC vượt trội công nghệ lượng biển khác chỗ tạo nguồn điện quanh năm suốt tháng Đó hoạt động OTEC không phụ thuộc vào Mặt trời, gió hay sóng biển mà dựa vào khác biệt nhiệt độ nước ấm mặt biển có nắng chiếu nước lạnh lòng biển sâu tăm tối Sự khác biệt dễ nhận thấy vùng biển nhiệt đới, nơi nước bề mặt đo khoảng 250C H2 Một mô hình sử dụng lượng nhiệt đại dương NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page CHƯƠNG :CƠ SỞ LÝ THUYẾT Năng lượng nhiệt đại dương chủ yếu từ lượng mặt trời Diện tích đại dương giới vô hạn, mặt biển nhiệt đới rộng rộng mini-OTEC Năng lượng nhiệt đại dương bổ sung sau sử dụng, có giá trị khai thác Nó tính từ vĩ độ 20 độ đến 20 độ vĩ độ khoảng đại dương biển phía bắc, đặt nửa số sử dụng để tạo điện, nhiệt độ nước giảm trung bình l ℃, nhận 60 tỷ kW điện, tương đương với tạo toàn giới tất điện Các chuyên gia ước tính riêng Mỹ từ bờ biển phía đông hải lưu Gulf Stream chảy trong, bạn nhận Hoa Kỳ vào năm 1980, gấp 75 lần sức mạnh cần thiết Làm để sử dụng hiệu lượng chênh lệch nhiệt độ nước biển để phục vụ nhân loại? Nhà khoa học người Pháp Arsened Arsonval năm 1881 lần đề xuất ý tưởng đại dương nhiệt đại dương Cụ thể phát minh sử dụng mặt nước biển (nhiệt) khác biệt nhiệt độ sâu (nguồn lạnh) nhà máy điện Vì vậy, vào năm 1930 Claude khơi Cuba, việc đưa vào sử dụng nhiệt đại dương thành công, nhiên, máy bơm hệ thống lượng điện khác tiêu thụ nhiều điện lượng điện sản xuất nên cho không khả thi Tuy nhiên, người không nản lòng Năm 1935, Claude xây dựng nhà máy chu trình mở tàu khơi bờ biển Brazil, hai nhà máy bị phá hủy thời tiết song.Trong năm 1979, Hawaii MINI-OTEC hệ thống phát điện lần đưa công suất phát điện lưới lên tới 15kW NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page H3 Đường ống dãn nước lạnh H4 Con tàu Tunisie Brazil Năm 1981 Nhật Bản sản xuất 100kw điện chu trình kín nhà máy nước Cộng hòa Nauru Thái Bình Dương NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page H5 Nhà máy Repubic Nauru Hệ thống bao gồm máy bơm chân không, máy bơm nước lạnh, máy bơm nước ấm, bình ngưng, thiết bị bay hơi, tua bin hơi, máy phát điện thành phần khác NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page 10 H6 Nguyên lý hoạt động chu trình mở Vẽ chân không hệ thống chân không, nhiệt độ bắt đầu bơm nhiệt độ bề mặt nước bơm vào thiết bị bay hơi, hệ thống phải trì mức độ định chân không, nhiệt độ nước sôi thiết bị bay tan biến thành Hơi nước thông qua đường ống chạy từ vòi phun tuabin đẩy lái xe máy phát điện Xả từ tuabin vào bình ngưng làm mát nước biển bơm bơm nước từ vùng nước lạnh sâu sắc làm mát ngưng tụ lại thành nước biển Trong hệ thống này, nước chất lỏng làm việc, hút bơm đến dòng cuối thiết bị bay bị bay trở lại biển, không tái chế, hệ thống làm việc gọi hệ thống vòng hở NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page 11 Trong hệ thống vòng hở, nước ngưng để nước mặn, nguồn cung cấp nước sử dụng cần thiết, nước biển chất lỏng làm việc môi trường thiết bị bay áp lực ngưng tụ nhỏ, bạn phải cẩn thận đường ống dẫn giảm áp lực vậy, để có công suất đầu mong muốn, phải tua bin lớn (tua-bin gió so sánh) NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page 12 Chương Ưu ,nhược điểm - Ưu điểm Đầu tiên, tạo lượng xanh hoàn toàn, sản phẩm phụ Nó giống với nhà máy điện địa nhiệt, lượng mặt trời hay lượng từ gió không cần nhiên liệu hóa thạch để vận hành, chi phí phải giới hạn xây dựng bảo trì Thêm vào sẵn có lượng nhiệt đại dương Với loại lượng tái tạo khác, gió điện, ngày nhiều mây điện, chí thuỷ điện phải phụ thuộc vào lên xuống mức nước Do lượng nhiệt đại dương thực dùng nguồn lượng tảng cho hoạt động - Nhược điểm Hạn chế chủ yếu công nghệ hiệu suất chuyển đổi nhiệt thành điện thấp Năng lượng sử dụng nhiều suất tạo Một nhà máy OTEC cần nhiều lượng để tuần hoàn lượng nước biển khổng lồ NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page 13 KẾT LUẬN: Trong tình hình lượng giới tìm kiếm nguồn lượng xanh cần thiết Việt Nam đánh giá quốc gia có nhiều tiềm để phát triển nguồn lượng từ biển Với gia tăng phát triển kinh tế Việt Nam khoảng 7% năm lượng điện tiêu thụ gia tăng khoảng 20% năm, giá dầu, than, khí đốt tăng cao chủ yếu phải nhập nên gây khó khăn cho an ninh lượng quốc gia Việc bổ sung, đa dạng hóa nguồn lượng từ biển cần thiết phục vụ phát triển bền vững Nếu thành công với lượng nhiệt đại dương có thề đáp ứng đủ lượng cho nước ta NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO : - http://tietkiemnangluong.com.vn/home/news.print.html?id=6578 http://vi.swewe.net/word_show.htm/?315978_1&N%C4%83ng_l%C6%B0%E1%BB - %A3ng_nhi%E1%BB%87t_%C4%91%E1%BA%A1i_d%C6%B0%C6%A1ng http://www.offinf.com/history.htm NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page 15 ... dương NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page CHƯƠNG :CƠ SỞ LÝ THUYẾT Năng lượng nhiệt đại dương chủ yếu từ lượng mặt trời Diện tích đại dương giới vô hạn, mặt biển nhiệt đới rộng rộng mini-OTEC Năng lượng. .. bề mặt đại dương Theo Bộ Năng lượng Mỹ, ngày đại dương hấp thụ nhiệt lượng từ mặt trời tương đương lượng nhiệt 250 triệu thùng dầu Chỉ cần phần nhỏ nhiệt bị giữ lại đại dương cung cấp lượng cho... cung cấp lượng cho giới H1 Nhiệt độ nước biển NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG Page Năng lượng nhiệt đại dương ( OTEC ) OTEC qui trình chuyển hóa lượng sinh từ khác biệt nhiệt độ nước ấm mặt biển với