TÀI NGUYÊN KHÍ HẬU VÀ NĂNG LƯỢNG

I.Khái niệm1. Khí hậuKhí hậu bao gồm các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, áp suất khí quyển, gió, các hiện tượng xảy ra trong khí quyển và nhiều yếu tố khí tượng khác trong khoảng thời gian dài ở một vùng, miền xác định. Điều này trái ngược với khái niệm thời tiết về mặt thời gian, do thời tiết chỉ đề cập đến các diễn biến hiện tại hoặc tương lai gần. Khí hậu của một khu vực ảnh hưởng bởi tọa độ địa lí, địa hình, độ cao, độ ổn định của băng tuyết bao phủ cũng như các dòng nước lưu ở các đại dương lân cận. Khí hậu phân ra các kiểu khác nhau dựa trên các thông số chính xác về nhiệt độ và lượng mưa. Sơ đồ phân loại khí hậu được sử dụng phổ biến nhất hiện nay do ông Wladimir Koeppen phát triển.

Chương 6: TÀI NGUYÊN KHÍ HẬU VÀ NĂNG LƯỢNG I Khái niệm Khí hậu Khí hậu bao gồm yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, áp suất khí quyển, gió, tượng xảy khí nhiều yếu tố khí tượng khác khoảng thời gian dài vùng, miền xác định Điều trái ngược với khái niệm thời tiết mặt thời gian, thời tiết đề cập đến diễn biến tương lai gần Khí hậu khu vực ảnh hưởng tọa độ địa lí, địa hình, độ cao, độ ổn định băng tuyết bao phủ dòng nước lưu đại dương lân cận Khí hậu phân kiểu khác dựa thông số xác nhiệt độ lượng mưa Sơ đồ phân loại khí hậu sử dụng phổ biến ông Wladimir Koeppen phát triển Phân loại vùng khí hậu giới Cổ khí hậu học nghiên cứu miêu tả khí hậu khứ cách sử dụng thông tin từ hai yếu tố không thuộc sinh vật trầm tích hồ nước lạnh lõi băng đá, yếu tố thuộc sinh vật vòng sinh trưởng san hô, sử dụng để mở rộng thông tin lượng mưa nhiệt độ cho vùng riêng biệt vào thời điểm trước công cụ giám sát thời tiết đời Mô hình khí hậu mô hình toán học mô tả khí hậu khứ, tương lai Khí hậu nghĩa hẹp thường định nghĩa "Thời tiết trung bình", xác hơn, bảng thống kê mô tả định kì ý nghĩa thay đổi số lượng có liên quan khoảng thời gian khác nhau, từ hàng tháng hàng nghìn, hàng triệu năm Khoảng thời gian truyền thống 30 năm, theo định nghĩa Tổ chức Khí tượng Thế giới (World Meteorological Organization - WMO) Các số liệu thường xuyên đưa biến đổi nhiệt độ, lượng mưa gió Khí hậu nghĩa rộng trạng thái, gồm thống kê mô tả hệ thống khí hậu Thời tiết Thời tiết tập hợp trạng thái yếu tố khí tượng xảy khí thời điểm, khoảng thời gian định Thuật ngữ thường nói hoạt động tượng khí tượng thời kì ngắn (ngày giờ), khác với thuật ngữ "khí hậu" - nói điều kiện không khí bình quân thời gian dài Khi không nói cụ thể, "thời tiết" hiểu thời tiết Trái Đất Các yếu tố thời tiết:  Nhiệt độ không khí  Áp suất khí  Gió: hướng gió, tốc độ gió  Độ ẩm Sự khác Khí hậu Thời tiết thường tóm tắt qua thành ngữ "khí hậu bạn mong đợi, thời tiết bạn nhận được" Trong lịch sử có số yếu tố không đổi (hoặc thay đổi nhỏ theo thời gian) để xác định khí hậu tọa độ địa lí, độ cao, tỉ lệ đất nước, đại dương vùng núi lân cận Cũng có yếu tố định khác sinh động hơn: Ví dụ, dòng hải lưu đại dương làm cho phía Bắc Đại Tây Dương ấm lên °C (9 °F) so với vùng vịnh đại dương khác.[6] Các dòng hải lưu phân phối lại nhiệt độ đất liền nước khu vực Mật độ loài thực vật cho thấy ảnh hưởng hấp thu lượng mặt trời, trì nước lượng mưa cấp khu vực Sự thay đổi lượng khí nhà kính định đến số lượng lượng mặt trời vào hành tinh, dẫn tới ấm lên hay lạnh toàn cầu Ngoài ra, có yếu tố phức tạp khác để xác định khí hậu, có thỏa thuận chung phác thảo mở rộng hiểu, phạm vi biến đổi khí hậu lịch sử Tài nguyên khí hậu "Tài nguyên khí hậu cảnh quan bao gồm yếu tố thời tiết khí hậu (khí áp, nhiệt độ, độ ẩm, xạ mặt trời, lượng mưa ) địa hình, không gian trống " Các yếu tố khí hậu có vai trò to lớn đời sống phát triển sinh vật người Tác động khí hậu đến người trước hết thông qua nhịp điệu chu trình sống: nhịp điệu ngày đêm, nhịp điệu mùa năm, nhịp điệu tháng tuần trăng Các nghiên cứu nhà khoa học cho thấy tình trạng sức khoẻ, tốc độ phát triển sinh vật phụ thuộc vào thời điểm chu trình sống Cường độ đặc điểm xạ mặt trời có tác động mạnh mẽ tới phát triển sinh vật tăng trưởng sinh khối Khí hậu, thời tiết có ảnh hưởng mạnh mẽ tới tình trạng sức khoẻ người, tạo tăng độ tử vong số bệnh tim mạch, loại bệnh tật theo mùa v.v Trong giai đoạn phát triển kinh tế giao lưu xã hội, khí hậu, thời tiết trở thành dạng tài nguyên vật chất quan trọng người Khí hậu thời tiết thích hợp tạo khu vực du lịch, nuôi trồng số sản phẩm động thực vật có giá trị kinh tế cao (hoa, thuốc, nguồn gen quý khác.) Ðịa hình cảnh quan dạng tài nguyên mới; tạo không gian môi trường bảo vệ, môi trường nghỉ ngơi Ðịa hình bề mặt trái đất sản phẩm trình địa chất lâu dài (nội sinh, ngoại sinh) Các loại hình thái địa hình đồi núi, đồng bằng, địa hình Karst, địa hình ven bờ, kho nước lớn (biển, sông, hồ) Mỗi loại hình thái địa hình chứa đựng tiềm phát triển kinh tế đặc thù Thí dụ phát triển du lịch, phát triển nông, lâm, công nghiệp v.v Tài nguyên lượng Năng lượng định nghĩa lực làm vật thể hoạt động Có nhiều dạng lượng như: động làm dịch chuyển vật thể, nhiệt làm tăng nhiệt độ vật thể, v.v "Năng lượng dạng tài nguyên vật chất xuất phát từ hai nguồn chủ yếu: Năng lượng mặt trời lượng lòng đất"  Năng lượng mặt trời tạo tồn dạng chính: xạ mặt trời, lượng sinh học (sinh khối động thực vật), lượng chuyển động khí thuỷ (gió, sóng, dòng hải lưu, thuỷ triều, dòng chảy sông ), lượng hoá thạch (than, dầu, khí đốt, đá dầu)  Năng lượng lòng đất gồm nhiệt lòng đất biểu các nguồn địa nhiệt, núi lửa lượng phóng xạ tập trung nguyên tố U, Th, Po, Trong thời kỳ sơ khai loài người, nhiệt sinh đốt than khí sử dụng trực tiếp vào việc sưởi ấm nấu nướng Sau đó, nhiệt dùng để chạy máy móc xe cộ Ngoài ra, nhiệt làm chạy tua bin máy phát điện để sản xuất điện Điện tiện lợi, sử dụng việc ấn nút nên việc sử dụng rộng rãi Trong xã hội văn minh ngày nay, người sống thiếu lượng Nhưng nguồn lượng hữu hạn nên nhân loại phải sử dụng lượng cách hiệu không lãng phí Năng lượng thu từ nguồn đây: - Gỗ - Sức nước - Sức gió - Địa nhiệt - Ánh sáng mặt trời - Than đá, dầu, khí tự nhiên (nhiên liệu hóa thạch) - Uranium (nhiên liệu hạt nhân) Tài nguyên thiên nhiên than đá, dầu, khí có thực vật vi sinh vật sinh trưởng từ xa xưa, trải qua biến động vỏ Trái Đất thời gian dài, gọi nhiên liệu hóa thạch Dầu mỏ dạng quan trọng nhiên liệu hóa thạch, tập trung chủ yếu khu vực Trung Đông Người ta dự báo tương lai gần, dầu mỏ, vốn xem tài nguyên chiến lược lượng, trở nên khan Do vậy, không nên sử dụng lãng phí tài nguyên thiên nhiên nước mà nên giữ gìn sử dụng cách thận trọng Tổ tiên biết sử dụng lửa từ hàng trăm nghìn năm trước Khi người sinh hoạt hang động, lửa sử dụng để chiếu sáng, sưởi ấm nấu nướng Nguồn lượng động lực thời kỳ sức người gia súc Sau đó, nhờ sử dụng lửa, tổ tiên làm đồ gốm công cụ kim loại Với công cụ đó, người thực hoạt động sản xuất canh tác, trồng trọt chăn nuôi, qua cộng đồng xã hội hình thành Có thể nói rằng, lửa xuất phát điểm văn minh nhân loại Vào cuối kỷ 18, Anh phát minh máy nước dùng nhiên liệu than đá Từ đó, cách mạng động lực bùng nổ dẫn đến cách mạng công nghiệp Hơn nữa, với kỹ thuật động đốt sử dụng điện kỷ 19, nhiều phát minh có tính bước ngoặt đời, đẩy mạnh phát triển khoa học kỹ thuật, tạo xã hội thịnh vượng tiện nghi ngày Hiện tại, nước phát triển tiên tiến, tiêu thụ lượng bình quân đầu người cao 50 lần so với xã hội cổ đại cao 10 lần so với thời điểm trước cách mạng công nghiệp Thế từ kỷ 20, nhu cầu sử dụng lượng tăng lên cách nhanh chóng Đây nguyên nhân khiến thờ với vấn đề ô nhiễm môi trường Trái Đất Hơn nữa, dân số tăng lên làm tăng thêm lo lắng cạn kiệt tài nguyên lượng Để trì sống văn minh, người cần sử dụng lượng, đến lúc cần phải xem xét lại mối quan hệ lượng môi trường Cho đến nay, người sử dụng lượng lớn nhiên liệu hóa thạch than đá dầu để đẩy mạnh trình phát triển kinh tế phải phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch, chiếm khoảng 80% nguồn cung cấp lượng sơ cấp Người ta cho khai thác dầu 40 năm Số năm khai thác tính cách chia trữ lượng biết cho sản lượng khai thác hàng năm  Trữ lượng dầu hữu hạn lượng tiêu thụ dầu giới thời gian tới tăng phải phụ thuộc vào dầu giá cao Khi giá thị trường tăng lên, việc ứng dụng kỹ thuật khai thác tiên tiến để lấy dầu từ địa tầng sâu đẩy mạnh trữ lượng dầu có khả khai thác tăng lên Nhưng khai thác đến nửa trữ lượng mỏ, dù trữ lượng dẫn đến suy giảm suất chuyển sang sụt giảm sản lượng  Do vậy, sản lượng dầu chất lượng tốt toàn giới chuyển sang khuynh hướng giảm thời kỳ sớm so với số năm khai thác, làm giảm khả trì sản lượng theo nhu cầu  Điều có nghĩa lo lắng việc tăng giá lẫn việc không đảm bảo sản lượng cần thiết Hơn nữa,hai phần ba tài nguyên dầu lại tập trung chủ yếu khu vực Trung Đông, khu vực vốn không ổn định trị Số năm khai thác khí tự nhiên dự đoán khoảng 60 năm Tài nguyên tự nhiên, so với tài nguyên dầu có ưu điểm đảm bảo lượng định khu vực Đông Nam Á thời gian khai thác lâu Thực tế gần 70% trữ lượng đảm bảo phụ thuộc vào khu vực Trung Đông Liên Xô cũ, không tính đến tác động ảnh hưởng tình hình quốc tế Người ta cho số năm khai thác than khoảng 230 năm Nhưng lượng khí đioxit bon (CO2) thải trình sinh lượng lại lớn so với nhiên liệu hóa thạch khác, nên sử dụng nguồn nhiên liệu cần tính đến việc phòng chống tượng môi trường ấm lên Trái Đất II Các yếu tố khí hậu Nhiệt độ Nhiệt độ tính chất vật lý vật chất, hiểu nôm na thang đo độ "nóng" "lạnh" Vật chất có nhiệt độ cao nóng Định nghĩa xác nhiệt độ nhiệt động lực học dựa vào định luật nhiệt động lực học, miêu tả bên Nhiệt độ đo nhiệt kế Nhiệt độ đo đơn vị khác biến đổi công thức Trong hệ đo lường quốc tế, nhiệt độ đo đơn vị độ K Trong đời sống Việt Nam nhiều nước, đo độ C (1 độ C 274,15 độ K) Trong đời sống nước Anh, Mỹ số nước, đo độ F (1 độ F 255,927778 độ K) Mưa, lượng mưa, nước giáng thuỷ Mưa dạng ngưng tụ nước gặp điều kiện lạnh, mưa có dạng như: mưa phùn, mưa rào, mưa đá, dạng khác tuyết, mưa tuyết, sương Mưa tạo giọt nước khác rơi xuống bề mặt Trái Đất từ đám mây Không phải toàn mưa rơi xuống đến bề mặt, số bị bốc đường rơi xuống qua không khí khô, tạo dạng khác ngưng đọng Mưa đóng vai trò quan trọng chu trình thủy học nước từ đại dương (và khu vực khác có chứa nước) bay hơi, ngưng tụ lại thành đám mây tầng đối lưu khí gặp lạnh, đám mây đủ nặng, nước bị rơi trở lại Trái Đất, tạo thành mưa, sau nước ngấm xuống đất hay theo sông chảy biển để lại tiếp tục lặp lại chu trình vận chuyển Các giọt mưa rơi thông thường vẽ tranh hoạt họa "giọt nước mắt", tròn phần đáy nhỏ, nhọn phần đỉnh, điều không (chỉ có giọt nước nhỏ từ nguồn có dạng thời điểm hình thành giọt nước) Các giọt mưa nhỏ có dạng gần hình cầu Các giọt lớn bị bẹt dần đi, giống bánh hamburger (một loại bánh mì dẹp bánh bao); giọt lớn có hình dạng giống dù Trung bình giọt mưa có kích thước từ mm đến mm theo đường kính Những giọt mưa lớn Trái Đất ghi lại Brasil quần đảo Marshall năm 2004 - số giọt có kích thước tới 10 mm Kích thước lớn giải thích ngưng tụ hạt khói lớn hay va chạm giọt mưa khu vực nhỏ với lượng lớn nước lỏng Nói chung, nước mưa có độ pH nhỏ chút, đơn giản hấp thụ điôxít cacbon khí quyển, bị điện ly phần nước, tạo axít cacbonic Ở số sa mạc, luồng không khí vận chuyển cacbonat canxi lên không trung, nước mưa có pH cao Các trận mưa có pH thấp 5,6 coi mưa axít 10 Lượng mưa khu vực đo máy đo lượng mưa đặt số điểm ngẫu nhiên, xa khu vực ảnh hưởng đến độ xác phép đo Nó độ cao lượng nước thu sau mưa bề mặt phẳng, không bị nhà cửa hay cối bao phủ hay che lấp tính mm (milimét) hay L/m² Độ xác máy đo đạt tới 0,25 mm hay 0,01 in Gió, bão, lốc xoáy Gió tượng tự nhiên hình thành chuyển động cửa không khí Không khí luôn chuyển động từ nơi khí áp cao nơi khí áp thấp Sự chuyển động không khí sinh gió Trên Địa Cầu có ba loại gió là: gió Tín Phong, gió Tây Ôn Đới, gió Đông Cực.Gió Tín Phong thổi từ đai cao áp 30 độ B-N đến đai áp thấp độ(xích đạo), gió Tây ôn Đới thổi từ đai cao áp 60 độ B-N 90 độ B-N, gió Đông Cực thổi từ đai cao áp 90 độ BN đến Vòng Cực B-N Do vận động tự quay Trái Đất Tín Phong gió Tây Ôn Đới không thổi thẳng theo hướng kinh tuyến mà lệch phía tay phải nửa cầu Bắc phía tay trái nửa cầu Nam (nếu nhìn xuôi theo chiều gió thổi) theo Lực Coriolis Tín Phong gió Tây Ôn Đới tạo thành hai hoàn lưu khí quan trọng bề mặt Trái Đất Gió có nhiều cường độ khác nhau, từ mạnh đến yếu Nó có vận tốc từ km/h gió tâm bão có vận tốc khoảng 300 km/h(gió có 13 cấp) Gió ảnh hưởng đến vật xung quanh: gió tác động đến vận động biển.VD: tạo sóng (sóng vận động biển) Môt số loài chim lợi dụng gió để lượn (VD:hải âu, Một số loài phát tán hạt nhờ gió(VD:bồ công anh, hạt trâm bầu, ) Gió tác động đến môi trường sống số loài vật ảnh hưởng phát triển loài vật (VD: lông mi lạc đà che phủ gần toàn đôi mắt để chống chọi với trận bão cát mà gío gây nên, Gió thường có lợi cho người Nó quay cánh quạt cối xay gió giúp xay gạo,đẩy thuyền buồm, thả diều Nó nguồn lượng Nhưng gió lại có hại cho đời sống người Đó bão, gió có vận tốc cao dễ làm ngã đổ cối, cột đèn, làm tốc mái nhà ; gây thiệt hại nghiêm trọng vật chất;sức khỏe tính mạng người Bão trạng thái nhiễu động khí loại hình thời tiết cực trị Ở Việt Nam, thuật ngữ "bão" thường hiểu bão nhiệt đới, tượng thời tiết đặc biệt nguy hiểm xuất vùng biển nhiệt đới, thường có gió mạnh mưa lớn Tuy thế, thuật ngữ rộng bao gồm dông tượng khác gặp Việt Nam bão tuyết, bão cát, bão bụi Các bão thường hình thành tâm áp thấp phát triển với hệ thống áp cao xung quanh Sự kết hợp lực đối nghịch sinh gió hình thành đám mây bão, chẳng hạn mây vũ tích Xác định bão thường dựa vào sức gió (cấp gió Beaufort), cấp gió lớn 10 (> 89 km/h) Ở Việt Nam, gió xoáy có cấp Beaufort từ đến diện rộng gọi áp thấp nhiệt đới Gió xoáy từ cấp trở lên diện rộng, kèm theo mưa lớn gọi chung bão Ngoài thang sức gió Beaufort, dùng thang khác thang bão SaffirSimpson Ở Việt Nam, bão mạnh đến mức cần sử dụng thang bão SaffirSimpson, nên người ta cần sử dụng thang sức gió Beaufort để mô tả sức mạnh chúng đủ Các thang sức gió giúp phân loại bão theo cường độ gió kéo dài, theo áp suất tâm bão, theo mức độ tàn phá, mức độ gây ngập lụt Lốc xoáy hay vòi rồng (Tornado) tượng luồng không khí xoáy tròn mở rộng từ đám mây dông xuống tới mặt đất.Lốc xoáy phát triển từ dông, thường từ ổ dông mạnh hay siêu mạnh, nên đâu có dông dội có lốc xoáy, song may Cũng có sinh từ dải gió giật mạnh (được gọi đường tố) hay từ bão Người ta cho không khí lớp bên lạnh đè lên lớp không khí nóng phía dưới, không khí nóng bị cưỡng chuyển động lên mạnh Nhưng lốc xoáy xảy mặt nước thường lại không thấy đối lưu không thấy khác biệt nhiệt độ lớp Vì nguyên nhân lốc xoáy người chưa hoàn toàn hiểu hết Tuy vậy, phần lớn lốc xoáy hình thành từ dạng mây dông đặc biệt mây dông tích điện Một đám mây kéo dài vài giờ, xoáy tròn vùng có đường kính từ 10 đến 11 16 km, di chuyển hàng trăm dặm sinh vô số ống hút khổng lồ Nguồn gốc chúng vùng khí hậu có luồng khí nóng lên luồng khí lạnh xuống Đầu tiên trình tương tác dông có chiều lên gió Sự tương tác làm cho tầng khí nóng di chuyển lên xoay tròn không trung Tiếp phát triển dòng khí lạnh di chuyển theo hướng xuống mặt đất phía bên bão Vận tốc dòng khí xuống lớn 160 km/h Đường kính lốc xoáy thay đổi từ vài chục mét vài kilômét Nhưng đa số lốc xoáy có đường kính vào khoảng 50 m Nhìn từ xa lốc xoáy có màu đen trắng, tuỳ thuộc thứ mà theo Lốc xoáy xuất đại dương thường hút nước biển lên cao tạo thành nước (waterspouts) III Sử dụng tài nguyên khí hậu Khí hậu Việt Nam Việt Nam nằm hoàn toàn vòng đai nhiệt đới nửa cầu bắc, thiên chí tuyến phía xích đạo Vị trí tạo cho Việt Nam có nhiệt độ cao Nhiệt độ trung bình năm từ 22ºC đến 27ºC Hàng năm, có khoảng 100 ngày mưa với lượng mưa trung bình từ 1.500 đến 2.000mm Độ ẩm không khí 80% Số nắng khoảng 1.500 - 2.000 giờ, nhiệt xạ trung bình năm 100kcal/cm² Chế độ gió mùa làm cho tính chất nhiệt đới ẩm thiên nhiên Việt Nam thay đổi Nhìn chung, Việt Nam có mùa nóng mưa nhiều mùa tương đối lạnh, mưa Trên nhiệt độ chung đó, khí hậu tỉnh phía bắc (từ đèo Hải Vân trở Bắc) thay đổi theo bốn mùa: Xuân, Hạ, Thu, Đông Việt Nam chịu tác động mạnh gió mùa Đông Bắc nên nhiệt độ trung bình thấp nhiệt độ trung bình nhiều nước khác vĩ độ Châu Á So với nước này, Việt Nam nhiệt độ mùa đông lạnh mùa hạ nóng Do ảnh hưởng gió mùa, phức tạp địa hình nên khí hậu Việt Nam luôn thay đổi năm, từ năm với năm khác nơi với nơi khác (từ Bắc xuống Nam từ thấp lên cao) Hà Nội: Hà Nội có đủ bốn mùa Xuân, Hạ, Thu, Đông Mùa khô từ tháng 10 năm trước đến tháng năm sau, thời kỳ giá lạnh, không mưa to Từ tháng đến tháng có giá lạnh tiết xuân nên có mưa nhẹ (mưa xuân) đủ độ ẩm cho cối đâm trồi nẩy lộc Từ tháng năm đến tháng mùa nóng có mưa to bão Trong tháng 8, 9, 10, Hà Nội có ngày thu Mùa thu Hà Nội trời xanh, gió mát Những ngày cuối thu se se lạnh chóng hoà nhập vào mùa đông Nhiệt độ trung bình mùa đông: 17,2ºC (lúc thấp xuống tới 2,7ºC) Trung bình mùa hạ: 29,2ºC (lúc cao lên tới 39ºC) Nhiệt độ trung bình năm: 23,2ºC, lượng mưa trung bình hàng năm: 1.800mm Đà Nẵng: Nằm vùng khí hậu nhiệt đới, chia mùa rõ rệt, mùa mưa mùa khô Nhiệt độ trung bình năm từ 28ºC - 29ºC, bão thường đổ trực tiếp vào thành phố tháng 9, 10 hàng năm Khánh Hòa: Khí hậu Khánh Hòa vừa chịu chi phối khí hậu nhiệt đới gió mùa, vừa mang tính chất khí hậu đại dương nên tương đối ôn hoà Nhiệt độ trung bình năm 26,5ºC Lượng mưa trung bình hàng năm 1.200mm Lâm Đồng: Các nhà khí hậu học gọi Đà Lạt "Thành phố mùa xuân", nhiệt độ trung bình cao ngày 24ºC nhiệt độ trung bình thấp ngày 15ºC Lượng mùa trung bình năm 1.755mm Mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau Mùa mưa từ tháng đến tháng 11 Có nắng tất mùa Nhờ khí hậu thành phố Đà Lạt vườn hoa trăm hương ngàn sắc quanh năm Thành phố Hồ Chí Minh: Khí hậu hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng đến tháng 11, lượng mưa trung bình năm 1.979mm Mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau Nhiệt độ trung bình năm 27,5ºC, mùa đông Hoạt động du lịch thuận lợi suốt 12 tháng Các dạng tài nguyên khí hậu sử dụng Việt Nam (Xem tài liệu Lê Đình Quang) 12 IV Tài nguyên lượng, khai thác sử dụng Lược sử sử dụng lượng Thời cổ xưa, người nguyên thủy dùng sức mạnh bắp đề sản sinh lượng cho sống, lượng thức ăn cung cấp; giai đoạn hái lượm vào khoảng 2.000 kcalo/người /ngày Sau phát lửa cải biến công cụ săn bắt thú lớn lượng mà người tiêu thụ từ thức ăn tới 4.000 - 5.000 kcalo/ngày (khoảng 100.000 năm trước công nguyên), đến cách mạng nông nghiệp vào thời đại đồ đá (5.000 năm trước công nguyên) lượng tự nhiên bắt đầu khai thác sức nước sức gió, đốt than củi để lấy nhiệt Vào đầu kỷ thứ 15 sau công nguyên, lượng tiêu thụ theo đầu người ngày 26.000 kcalo Ðến kỷ 18 với cách mạng công nghiệp đời, phát minh máy nước đẩy piston, sau vận động tourbine; loại lượng tăng cường gấp bội khả người sản xuất lưu thông phân phối Vì lượng tiêu thụ theo đầu người đầu kỷ thứ 19 ước tính khoảng 70.000 kcalo/ ngày Từ đầu kỷ thứ 19 trở trước lượng cung cấp than, củi, rơm, rạ chiếm 50% cấu sử dụng nhiên liệu nhân loạivà sau thay than đá suốt nửa đầu kỷ 20 Ðến phát minh động đốt dầu mỏ trở thành nguồn nhiên liệu thay dần than đá công nghiệp Năng lượng tính theo đầu người vào năm 1970 nước phát triển 200.000 kcalo/ ngày Từ đến năm 2000 nguổn lượng chủ yếu mà người sử dụng dầu mỏ khí đốt Sử dụng lượng giới Việt Nam a Sử dụng lượng giới * Than đá Than đá nguồn lượng hoá thạch, phục hồi chậm Than biết từ sớm tiếp tục sử dụng rộng rãi sản xuất đời sống Tỷ trọng than cấu sử dụng lượng tăng nhanh vào năm cuối kỉ XIX (44% năm 1880 lên 58% năm 1900), đạt cực đại vào đầu kỉ XX (68% năm 1920) gắn liền với thay đổi quy trình công nghiệp luyện kim (thay than củi than cốc), đời máy nước việc sử dụng làm nguyên liệu công nghiệp hoá học Từ nửa sau kỉ XX, tỷ trọng than cấu lượng bắt đầu giảm nhanh phần việc khai thác sử dụng than gây suy thoái ô nhiễm môi trường (đất, nước, không khí), song quan trọng có nguồn lượng khác hiệu thay Tuy nhiên, khu vực quốc gia, cấu lượng sử dụng phụ thuộc vào trình độ phát triển kinh tế - xã hội quốc gia, chẳng hạn Ấn Ðộ vào năm 1965 lượng cung cấp than đá chiếm 40% lượng cung cấp từ điện năng, dầu mỏ, khí đốt đạt 7% Tuy nhiên thời gian qua xu hướng sử dụng lượng từ than đá có giảm sút rõ rệt dầu mỏ khí đốt khai thác ngày nhiều nên giá thành hạ Trong năm gần đây, xu hướng lại xuất nhiều nước, trước tình hình dầu mỏ khí đốt có hạn, giá lại tăng nhanh nên người ta quay trở lại sử dụng than đá đồng thời cải tiến kỹ thuật đốt cháy nhanh giảm ô nhiễm môi trường khí độc Bảng Nhu cầu sử dụng than đá giới Năm Than đá Các nhiên liệu Tổng cộng (triệu Tỉ lệ% than (triệu tấn) khác(triệu tấn) tấn) sử dụng 1900 725 50 775 93,6 1940 1.500 600 2.100 71,4 1950 1.550 1.150 2.700 67,4 1960 2.100 2.100 4.200 50,0 1972 2.500 5.300 7.800 32,0 Nguồn: Theo Liêm, 1990 13 Trữ lượng than đá giới 23.000 tỷ khoảng 30% tập trung Liên Xô (cũ), Hoa Kỳ Trung Quốc Các nước có trữ lượng than đá lớn 20 tỉ là: Liên Xô (4.122 tỉ tấn), Hoa Kỳ (1.100 tỉ tấn), Trung Quốc (1.011 tỉ tấn), Tây Ðức (70 tỉ tấn), Canada (61 tỉ tấn), Ba Lan (46 tỉ tấn), Nam Phi (26 tỉ tấn), Nhật Bản (20 tỉ tấn) Theo nhịp độ khai thác việc khai thác thác than đá tiến hành chừng 250 năm * Dầu mỏ Từ đến năm 2000, lượng chủ yếu khai thác sử dụng cho nhu cầu công nghiệp dầu mỏ khí đốt Riêng dầu mỏ, trữ lượng tính cho toàn cầu (trừ Liên Xô nước XHCN) 65,3 tỉ lục địa đến năm 1978 trữ lượng tăng lên 74,9 tỉ trình thăm dò khai thác biển thềm lục địa Không kể phần Liên Xô, khoảng 65% dự trữ dầu mỏ tập trung nước thuộc khối Ả Rập Từ nửa sau kỷ nhu cầu dầu mỏ ngày tăng lượng dầu khai thác tăng lên gấp đôi; theo ước tính với nhịp độ khai thác trữ lượng dầu cạn vòng 30 -35 năm Bảng 4: Sản lượng dầu thô khai thác giới từ năm 1900 Năm Sản lượng Năm Sản lượng 1900 19,9 1965 1503,5 1920 96,9 1970 2336,2 1930 196,5 1975 2709,1 1945 354,6 1980 3624,0 1950 524,8 1985 3700,0 1955 770,1 1990 3003,4 1960 1051,5 1994 2982,5 Nguồn: Theo Liêm, 1990 Có mâu thuẫn khu vực sản xuất dầu nhiều lại nơi không tiêu thụ nhiều dầu, nên phần lớn dầu khai thác xuất sang nước tư phát triển Theo số liệu năm 1974 Tây Âu nhập 733,8 triệu tấn, Hoa Kỳ nhập 315,4 triệu tấn, Nhật nhập 268,1 triệu Liên Xô nước có nhịp độ khai thác dầu mỏ tăng nhanh vượt xa Hoa Kỳ, theo số liệu trước đại chiến giới lần hai kết thúc 60% lượng dầu xuất toàn giới Hoa Kỳ, đến năm 1970 tỉ lệ giảm xuống 22,3%, đến năm 1977 lượng dầu mà Hoa Kỳ sản xuất đủ cung ứng 70 - 75% nhu cầu tiêu thụ nước nên phải nhập từ nước Châu Phi Trung Ðông Còn Liên Xô, trước đại chiến thứ hai lượng dầu khai thác 17% so với Hoa Kỳ, đến năm 1973 số 83% từ năm 1975 Liên Xô đứng đầu giới lượng dầu khai thác năm * Khí đốt thiên nhiên Trong nửa sau kỷ 20, khí đốt nguồn cung cấp quan trọng sau dầu mỏ Trữ lượng khí đốt độ sâu khai thác (3.000 m) 72,9 ngàn tỉ m3 có 20% nằm đại dương Nếu tính độ sâu 5000 mét trữ lượng khí đốt 86 ngàn tỉ m3 Mức độ khai thác khí đốt khác tùy theo khu vực nước nhu cầu thực tiển phát triển kinh tế - xã hội nước Nhu cầu khí đốt 1980 1.700 tỉ m3 nước tư 1.030 tỉ m3 (riêng Hoa Kỳ 680 tỉ m3) Do nhu cầu sử dụng tăng nên trữ lượng ngày thu hẹp dần, năm 1972 ước tính 9,6 ngàn tỉ m3, đến năm 1976 5,9 ngàn tỉ m3 * Ðiện Công nghiệp điện đời vào cuối kỷ 19 phát triển nhanh chóng Công nghiệp điện bao gồm hai lĩnh vực nhiệt điện thủy điện Cho đến nay, điện sử dụng giới nhà máy nhiệt điện sản xuất chính, thủy điện cung cấp phần nhỏ chiếm tỉ lệ từ 3,5% - 5% Nhu cầu điện ngày cao, trung bình giới bình quân đầu người 1.600 kwh/năm, ước tính đến năm 2000 4.600 kwh / năm 14 Theo bảng đây, tính trung bình 10 năm sản lượng điện tăng lên gấp đôi so sánh mức tiêu thụ lượng điện từ nửa đầu kỷ 20 tổng lượng điện tiêu thụ toàn nhân loại trước Bảng 5: Sản lượng điện sản suất toàn giới Năm Sản lượng (Tỉ kwh) 1900 15 1920 130 1950 957 1960 2.295 1970 5.000 Nguồn: Theo Liêm, 1990 Liên Xô có công nghiệp điện phát triển nhanh Năm 1913 đạt sản lượng 1,3 tỉ kwh, năm 1935 đạt 26,288 tỉ kwh đứng hàng thứ tư sau Hoa Kỳ, Ðức Anh Tiềm thủy điện Liên Xô lớn nhiều nước khác sử dụng hầu hết tiềm họ Na-uy (99,7%), Thụy Ðiển Thụy Sĩ (90%), Ý Pháp (50%) * Ðiện nguyên tử Trong tình hình nguồn lượng sơ cấp truyền thống cạn dần công nghiệp điện nguyên tử đời Liên Xô nước xây dựng thành công nhà máy điện nguyên tử (1954) với công suất 5.000 kwh, sau Anh (1956), Hoa Kỳ (1957), Pháp (1959) số quốc gia khác Ấn độ, Pakistan Sau 20 năm kể từ nhà máy điện nguyên tử đời, năm 1974 tổng công suất nhà máy điện nguyên tử giới đạt tới 55 triệu kwh nước có công nghiệp điện nguyên tử phát triển mạnh Hoa Kỳ Nhật Bản sau Tây Ðức, Anh, Pháp Nguyên liệu sử dụng cho nhà máy điện nguyên tử Uranium Năng lượng nguyên tử có nhiều điểm ưu việt nên thay dần nguồn lượng cổ điển vào kỷ 21 Một kg Uranium - 235 bị phân rã hoàn toàn phát lượng 23 triệu kwh tương đương với 2.600 than đá Vì nên nhà máy điện nguyên tử chiếm diện tích nhỏ, máy móc gọn nhẹ, tiêu thụ điện thân nhà máy ít, tránh việc làm nhiễm bẩn môi trường nhà máy nhiệt điện Nhưng có vấn đề phải đặc biệt quan tâm phải giải tốt xử lý chất thải phóng xạ * Các nguồn lượng Các nguồn lượng nguồn lượng sạch, tái tạo khí sinh học, gió, địa nhiệt, mặt trời, thuỷ triều Tuy sử dụng từ năm cuối kỉ XX, nguồn lượng tiềm tàng nhân loại Do cạn kiệt nguồn tài nguyên lượng không tái tạo, nguồn lượng trở thành nguồn lượng nước phát triển phát triển từ nửa sau kỉ XXI + Năng lượng sinh khối khí sinh vật tạo từ việc lên men phế thải hữu nông nghiệp sinh hoạt, nhằm mặt đảm bảo nhu cầu đun nấu, thắp sáng cho cư dân nông nghiệp mặt khác, góp phần bảo vệ môi trường nông thôn + Năng lượng mặt trời sử dụng hai dạng điện nhiệt Đây nguồn lượng vô tận để đun nước, sưởi ấm, sấy nông sản, pin quang điện phục vụ cho ngành kinh tế đời sống nước ta, nguồn lượng bước đầu khai thác với quy mô nhỏ, thí dụ pin mặt trời phục vụ chiến sĩ quần đảo Hoàng Sa 15 Nhà máy điện mặt trời Hoa Kỳ + Nguồn lượng gió thiên nhiên lớn Việc khai thác đưa vào sản xuất điện tiến hành nhiều nước Tây Âu, Bắc Âu, Hoa Kỳ, ấn Độ + Năng lượng địa nhiệt sâu lòng đất khai thác sử dụng dạng nhiệt điện Tiềm địa nhiệt số nước lớn (như Aixơlen, Hy Lạp, Pháp, Italia, Hoa Kỳ, Nhật Bản ) tạo điều kiện cho việc khai thác rộng rãi nguồn lượng Sử dụng lượng gió Hà Lan Sử dụng lượng địa nhiệt Aixơlen b Cơ cấu tiêu thụ lượng Cơ cấu tiêu thụ lượng giới khác nhóm nước Mức tiêu thụ lượng coi tiêu đánh giá trình độ phát triển kinh tế nước Các nước kinh tế phát triển tiêu thụ tới nửa tổng số lượng sản xuất giới Trong đó, nước phát triển với diện tích lớn, dân số đông, tiêu thụ khoảng 1/3 Mặc dù năm tới, cấu tiêu thụ lượng nhóm nước có thay đổi, không đáng kể Trong nhiều kỉ qua, mức tiêu dùng than, dầu mỏ, khí đốt nhân loại tăng lên nhanh chóng Từ năm 1990 đến nay, năm bình quân người tiêu thụ khoảng 1,6 dầu quy đổi, tức gấp khoảng 25 lần trọng lượng thân Từ bảng hình cho thấy, nhìn chung mức tiêu dùng lượng bình quân theo đầu người vòng 20 năm qua tăng lên rõ rệt phạm vi toàn giới, song có khác biệt lớn quốc gia Các nước kinh tế phát triển châu Âu, Bắc Mỹ nước có thu nhập cao có mức tiêu dùng lượng bình quân theo đầu người lớn nhất; nước nghèo châu 16 Phi Nam có mức tiêu dùng thấp Sự chênh lệch nước có mức tiêu dùng lượng cao thấp lên tới 45 lần Chỉ số Việt Nam 521 kg/người Hình II.3 Cơ cấu tiêu thụ lượng giới (%) Thông qua số tiêu dùng lượng bình quân theo đầu người, phán đoán trình độ phát triển kinh tế, kỹ thuật văn hoá quốc gia Bảng IV.1 Tiêu dùng lượng bình quân theo đầu người năm 2000 (kg dầu qui đổi /người) Cao Thấp TT Tên nước kg/ người Tên nước kg/ người Côoét 8.936 Bănglađet 197 Xingapo 8.661 Yêmen 208 Hoa Kỳ 8.076 Haiti 237 Canađa 7.930 Êtiôpia 287 Phần Lan 6.435 Mianma 296 Thuỵ Điển 5.869 CHDC Công gô 311 Bỉ 5.611 Xênêgan 315 NaUy 5.501 Nêpan 321 Oxtrâylia 5.484 Marốc 340 10 Hà Lan 4.800 10 Bênanh 377 Nguồn: Human Development Report 2003 Hình II.1 Tiêu dùng lượng bình quân đầu người giới phân theo nhóm nước có mức thu nhập khác thời kì 1980 - 2000 (kg dầu qui đổi /người) 17 Công nghiệp lượng đại hệ thống phức tạp bao gồm nhiều ngành, cần thiết cho hoạt động sản xuất đời sống Trong thời đại cách mạng khoa học kỹ thuật, phát triển ngành công nghiệp có ảnh hưởng lớn đến trình độ, cấu phân bố kinh tế Tài nguyên lượng giới phong phú đa dạng Ngoài nguồn lượng truyền thống củi, gỗ, than, dầu mỏ, khí đốt, đá cháy, người phát đưa vào sử dụng nguồn lượng mới, có hiệu cao lượng thuỷ triều, lượng hạt nhân, lượng mặt trời, địa nhiệt, lượng gió lượng sinh khối Những tác động mặt môi trường sinh thái tiến khoa học công nghệ làm tăng việc sử dụng nguồn lượng Trên sở đó, cấu sử dụng lượng giới có nhiều thay đổi theo thời gian Bảng II.2 Cơ cấu sử dụng lượng giới giai đoạn 1860- 2020 (%) Nguồn lượng 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 NL truyền thống 80 53 38 25 14 11 Than đá 18 44 58 68 57 37 22 20 16 Dầu mỏ, khí đốt 26 44 58 54 44 NL nguyên tử 0 0 14 22 thuỷ điện Các nguồn NL 0 0 0 16 Tổng cộng 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Nguồn: Thời báo kinh tế Việt Nam- 7/ 1/ 2000 Hình II.2 Cơ cấu sử dụng lượng giới Tài nguyên lượng sử dụng lượng Việt Nam Bảng Sản lượng than khai thác Việt Nam từ 1955 Năm Sản lượng (đơnvị 1.000 tấn) Than khai thác Than Than xuất 1955 641, 429, 65, 1960 2.774, 2.575, 1.356, 1965 4.890,1 4.298, 2.103, 1970 2.776, 2.604, 364, 1975 5.574,2 5.061, 1.219, 1980 5.572, 4.988, 689, 1985 6.294,9 5.326, 604, 1990 5.197, 4.218, 676, 1995 9.369, 8.155, 2.728, 1998 3.600,0 18 * Than đá Trữ lượng xác định từ đến 3,5 tỉ tấn, chủ yếu tập trung vùng Quảng Ninh, có số nơi khác trữ lượng Than vùng Quảng Ninh than đen có chất lượng tốt nơi khác than nâu có chất lượng xấu Hầu hết than khai thác từ mỏ lộ thiên Tình hình khai thác than đá Việt Nam từ năm 1955 đến 1995 biết theo bảng sản lượng khai thác ngày nhiều đáp ứng nhu cầu nước mà xuất sang nước khác * Dầu mỏ Tìm kiếm thăm dò dầu mỏ thực từ lâu thời kỳ chiến tranh miền Nam Bắc; năm đầu thập niên 1960 - 1970 tìm thấy dầu khí vùng châu thổ Sông Hồng song chưa xác định dầu thương mại, miền Nam việc thăm dò chủ yếu thềm lục địa vào năm cuối thập niên 60, kết phát bồn trầm tich có khả có dầu khí quan trọng là: bồn Cửu Long, bồn Sài Gòn - Brunây bồn vịnh Thái Lan; tháng - 1973 quyền Sài gòn tổ chức đấu thầu có tổ hợp công ty nước trúng thầu bắt đầu tiến hành thăm dò tiềm kiếm vào năm 1974 đến tháng - 1975 phải bỏ dở miền Nam hoàn toàn giải phóng Sau đến tháng 12 -1983 phủ ta bắt đầu thăm dò tìm kiếm trở lại phát dầu tầng Miocene hạ (5/ 1984) tầng Oligocene (2 / 1986) Tấn dầu khai thác mỏ Bạch Hổ (6/1986), tháng 9/1988 bắt đầu khai thác thức Năm khai thác Khối lượng (triệu tấn) Bảng Sản lượng dầu khai thác Việt Nam 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1995 1999 0,04 0, 28 0, 68 1, 49 2, 70 3, 95 5, 50 6, 30 7, 70 12, 00 Khối lượng dầu khai tác từ mỏ lớn Bạch Hổ, Rồng Ðại Hùng với 133 giếng khai thác 247 giếng thăm dò Ngoài đường ống dẩn khí dài 100 km từ mỏ Bạch Hổ dẩn vào đất liền đến Bà Rịa từ ngày -5 -1995 cung cấp triệu m3/ngày đêm dự kiến đến năm 2000 cung cấp từ - triệu m3/ ngày đêm Ngày 15 - 12 - 2000 bắt đầu xây dựng đường ống dẩn khí đốt dài khoảng 300 km từ mỏ Lan Tây Lan Ðỏ vào bờ Ngoài liên doanh dầu khí Việt Xô, có 10 công ty nước tìm kiếm thăm dò dầu khí thềm lục địa phía Nam phía Bắc Năng lượng Do hạn hữu nguồn lượng truyền thống, việc tìm kiếm nguồn lượng để khai thác sử dụng rộng rãi trở nên cấp bách Hiện nay, nghiên cứu, thăm dò tập trung chủ yếu vào ba lãnh vực: xạ mặt trời, địa nhiệt lượng hạt nhân a Năng lượng mặt trời Mặt trời có đường kính chừng 1, triệu km cách xa trái đất 150 triệu km Nguồn gốc lượng mặt trời phản ứng nhiệt hạch xảy liên tiếp bên lòng mặt trời nhiệt độ cao (15 - 20 triệu độ C), phản ứng phát lượng dạng xạ nhiệt, quang hạt mang điện Năng lượng mặt trời mà trái đất nhận nhỏ, ước chừng x 1024 J / năm (tương đương vớí 115.000 tỉ than đá gấp 10 lần toàn trữ lượng than đá, dầu mỏ, khí đốt lòng đất) Ưu lượng vô tận, không đổi dạng nhược điểm biến thiên lượng theo ngày mùa, theo khí hậu theo vị trí trái đất mặt trời; nên vấn đề đặt cần phải suy tính để sử dụng kinh tế Người ta chia nguồn lượng mặt trời làm hai dạng lượng trực tiếp lượng gián tiếp: * Năng lượng trực tiếp Là dòng lượng chiếu sáng trực tiếp khuếch tán Năng lượng sử dụng để sản xuất nhiệt hay loại lượng thứ cấp điện, nhiên liệu tổng hợp Về kỹ thuật sử dụng lượng mặt trời biết sau: 19 - Cần sức nóng nhiệt độ thấp (100oC): phải có kỷ thuật hội tụ xạ gọi Lò mặt trời (pour solaire) chẳng hạn lò mặt trời Odeillo miền Tây Nam nước Pháp đạt tới nhiệt độ 3.800oC Với nhiệt độ cao nên cần thiết cho số ngành công nghiệp ngành chế tạo vật liệu xây dựng chuyển đổi thành hay điện - Một ứng dụng quan trọng dạng lượng trực tiếp chuyển đổi quang điện nhờ tế bào quang điện, sử dụng phổ biến thiết bị vũ trụ Ông Đỗ Văn Trán đun nước bếp mặt trời ông sáng chế * Năng lượng gián tiếp Năng lượng gián tiếp xạ mặt trời gió, sóng biển, thủy triều chuyển đổi lượng sinh học (bioconversion) - Năng lượng gió: Người Ai Cập biết sử dụng cối xay gió nông nghiệp từ 3.000 năm trước Công nguyên Sau nhờ cải tiến kỷ thuật nên chế tạo cối xay gió nhiều cánh có khả hoạt động tốc độ gió chừng 2, - m / giây Trước có máy nước đời lượng gió sử dụng rộng rải nhiều nơi 20 Doug Selsam ngồi nguyên mẫu turbine có 45 rotor, tạo kilowatt điện Thiết kế tuabin gió dựa cá voi cá heo - Năng lượng sóng biển Năng lượng sóng biển bắt nguồn từ gió Giá trị lượng sóng biển tạo nên hành tinh ước chừng 2, 7.1012 kw (tương đương với 85.1018 J) nhỏ so với lượng mặt trời Mục tiêu khai thác tìm biện pháp có hiệu để chuyển đổi phần lượng vận động sóng biển thành năng, điện Ðiều kiện địa lý kinh tế phải tính toán thận trọng khai thác nguồn lượng - Năng lượng thủy triều Thủy triều sức hút mặt trăng mặt trời kết hợp lại Toàn công suất thủy triều hành tinh khoảng 8.1012 kw (gấp 100 lần công suất nhà máy thủy điện toàn giới cộng lại Con người sử dụng lượng thủy triều không nhiều - Năng lượng chuyển đổi sinh học Ðây dạng lượng gián tiếp khai thác tương đối có hiệu chuyển đổi khí sinh học từ chất thải Ðộng vật Thực vật Lợi ích chuyển đổi có nhiều mặt: giảm sử dụng trực tiếp gổ củi, giảm tàn phá rừng, đảm bảo vệ sinh môi trường, phế liệu lại sau trình chuyển đổi dùng làm phân bón hữu có chất lượng tốt b Năng lượng địa nhiệt Ðược sử dụng sớm Ý từ đầu kỷ 21, mơí ý triển vọng tương lai Mọi người biết sâu xuống mặt đất từ 30 m 40 m nhiệt độ tăng lên 10oC, sâu từ 30 km - 40 km nhiệt độ đạt tơí 100 oC; miền gần núi lửa đạt tới 100oC mức cạn nhiều Trên giới, vành đai địa nhiệt xác định rõ nhờ vào hoạt động động đất liên tục lịch sử phún xuất núi lửa lịch sử từ xa xưa, vành đai địa nhiệt bao phủ chừng 10% diện tích trái đất sức nóng mà vành đai tạo phần lớn phân rả dần yếu tố phóng xạ tự nhiên có lớp đá Tài nguyên địa nhiệt gồm có bốn dạng bản: - Dạng thủy nhiệt Gặp lớp đá có lổ kẻ thông chứa đầy nước, vận động nước đá tải lượng nhiệt từ lớp đá mẹ sâu từ nơi đến nơi khác theo kẻ nứt chảy tràn mặt đất - Dạng thủy nhiệt mà thành phần khí chủ yếu Ít gặp dạng thủy nhiệt Tuy nhiên, vài quốc gia khai thác sử dụng loại lượng nhà máy địa nhiệt Larderello Ý, nhà máy Geyser California, nhà máy Matsukawa Nhật Bản - Dạng thạch nhiệt Ðá bị đun nóng thể rắn thể nóng chảy, loại nằm sâu lòng đất Hướng nghiên cứu đưa nước lạnh tới miền sâu khai thác nước nóng hệ thống giếng song song - Dạng địa áp nhiệt Nằm sâu lòng đất, nước bị kẹp lớp sét, bị nén chặt nước vào lớp đá kết (gres) kế cận với nhiệt độ cao vài trăm độ C Trong nước nóng có khí methane hòa tan, có bão hòa làm thành nguồn hydrocarbur quan trọng Hiện nay, chưa có kỷ thuật khai thác nguồn tài nguyên 21 c Năng lượng nhiệt hạch Ðã nghiên cứu để khai thác chừng 30 năm qua thành tựu thu ngày sâu rộng Năng lượng nhiệt hạch tạo từ phản ứng hạt nhân thực nguyên tố nhẹ dùng làm nguyên liệu đồng vị Hydrogen, Helium, Lithium, Bor Hiện nay, việc sử dụng hai đồng vị phóng xạ Hydrogen Deuterium (D) Tritium (T) đòi hỏi điều kiện mà có khả thực Nguyên liệu nung nóng nhiệt độ cao (20 triệu độ C) bốc tạo nên trạng thái ion hóa cực mạnh (plasma) để xảy lượng nhiệt hạch Trong lò phản ứng nhiệt hạch (hay bom H) xảy kết hợp hạt nhân D2 (1proton neutron) với nhân T3 (có proton neutron) sinh nhân helium (có proton neutron) phóng xạ neutron, đồng thời giải phóng lượng lớn chục thuốc nổ Trong lò phản ứng nguyên tử (hay bom nguyên tử) lượng giải phóng phản ứng phân hạch phá vỡ hạt nhân nặng Uranium 235 Deuterium phổ biến tự nhiên lấy từ nước có trữ lượng 46.1012 Tritium chất phóng xạ nhân tạo từ Lithium, lò phản ứng nhiệt hạch chất đồng vị Li6 biến thành Tritium hấp thu thêm neutron nhanh: Li6 + o n1 -> He+ + T3 + Q Lithium có nhiều, không kể phần hòa tan nước có chừng 106 tấn, khai thác phần hòa tan nước biển trữ lượng gần vô tận 184.109 Việc khai thác sử dụng nguồn lượng khó khăn vấn đề đặt khống chế nguồn lượng khổng lồ tạo lò phản ứng nhiệt hạch nhà máy điện nhiệt hạch để nguồn lượng phát từ từ điều khiển để sử dụng, không nổ khoảnh khắc bom Người ta hy vọng việc khống chế điều khiển nguồn lượng nhiệt hạch có triển vọng thực tương lai V Chiến lược lượng cho tương lai "Năng lượng xanh" "Sản xuất xanh" Nền kinh tế "xanh" Trước suy thoái kinh tế toàn cầu, nguy cạn kiệt nguồn lượng truyền thống mối đe dọa biến đổi khí hậu nay, giới tìm lối mới, tiến đến Nền kinh tế xanh, Nền kinh tế "năng lượng xanh" Nền “kinh tế xanh”, hay gọi "kinh tế sạch", kinh tế mà sách phát triển dựa vào tiêu chí sau: định hướng thị trường, tảng kinh tế truyền thống, mục tiêu hòa hợp kinh tế môi trường Động lực “kinh tế xanh” bảo vệ môi trường, phát triển công nghệ sản xuất lượng sạch, nhanh chóng đạt mức tăng trưởng kinh tế bền vững Nền kinh tế “năng lượng xanh” kinh tế sử dụng 100% lượng tái tạo, lượng sinh học, giảm tiêu thụ xăng, dầu, giảm lượng phát thải loại khí nhà kính Nhiều nhà khoa học giới dự báo lượng sinh học đóng vai trò quan trọng ngành lượng tương lai, tùy thuộc vào khả khu vực quốc gia cung cấp nguồn lượng cách bền vững không ảnh hưởng đến trồng lương thực, để đảm bảo an ninh lương thực lâu dài Hiện tại, theo nhận định chuyên gia, chiến lược “kinh tế xanh” trở thành bước ngoặt phát triển cho tiến trình khôi phục kinh tế toàn cầu động lực cho việc thúc đẩy kinh tế toàn cầu phát triển bền vững Liên Hợp Quốc nhận định, sách kinh tế đường phát triển cần thiết kinh tế toàn cầu tương lai Nước Mỹ nước đầu nước Âu - Mỹ thực sách “kinh tế xanh”, tiếp tục thúc đẩy kinh tế tăng trưởng Sau lên nắm quyền Tổng thống nước Mỹ, ông Obama thực sách nhằm chấn hưng kinh tế phát triển lượng, phát triển kinh tế xanh, thực sách tiết kiệm lượng, giảm bớt ô nhiễm môi trường thực sách tái tạo lượng 22 CHLB Đức nước xây dựng chiến lược kinh tế "năng lượng xanh" giới Đức có nhiều nỗ lực để trở thành cường quốc công nghiệp giới sử dụng 100% “năng lượng xanh” tái tạo Họ hướng tới “mục tiêu xanh” vào năm 2050 Bộ Môi trường Liên bang Đức công bố Bản Lộ trình phác thảo tiến trình thực kế hoạch hướng tới kinh tế sử dụng hoàn toàn lượng tái tạo Năm 2008, lượng tái tạo chiếm 7% tổng lượng tiêu thụ lượng gốc Đức số dự đoán tăng lên 33% vào năm 2020 nước nhanh chóng vượt lên quốc gia Châu Âu khác phát triển lượng tái tạo Bản lộ trình nêu nhiều biện pháp, kế hoạch nâng cao hiệu suất lượng, có việc xây dựng mạng lưới “điện thông minh”, giảm tiêu thụ điện khoảng 28% vòng 20 năm tới từ 13.842 PJ (peta-joules) năm 2007 xuống 12.000 PJ vào năm 2020 10.000 PJ vào năm 203 Thực kế hoạch giảm tiêu thụ điện năng, Đức giảm chi phí hàng tỷ USD chi trả cho nhập lượng Cũng theo tiến độ này, tới năm 2020 Đức có 30% lượng điện tiêu thụ có nguồn gốc từ lượng tái tạo Trong lượng sức gió đóng góp nhiều nhất, tới 15%; lượng sinh học 8%; thủy 4% Ước tính đến năm 2030 Đức có tới 50% lượng điện tiêu thụ lấy từ nguồn lượng tái tạo Dự báo 20 năm nữa, “mạng lưới thông minh” kết nối với toàn mạng lưới điện châu Âu thiết lập Bản lộ trình Đức lên kế hoạch cho biết đến năm 2020 xe điện sử dụng pin sạc lượng tái tạo, làm giảm nhu cầu xăng cầu làm giảm lượng phát thải loại khí nhà kính Ở CHLB Đức có nhiều tài nguyên nguồn lượng tái tạo để thực lộ trình “năng lượng xanh” Riêng tài nguyên gió Đức khai thác tốt Dọc bờ biển phía Bắc bãi tuốc-bin xa bờ khổng lồ biển Bắc có khả sản xuất 10.000 MW điện Bên cạnh lượng tái tạo lượng sinh học đóng vai trò quan trọng ngành lượng quốc gia, nguồn lượng sinh học phụ thuộc vào phát triển loại trồng không cạnh tranh với loại lương thực khác Bên cạnh lượng sinh học phát triển với tốc độ nhanh lượng sinh khối Năng lượng sinh khối Đức phát triển với tốc độ nhanh tất nguồn lượng tái tạo, lần vượt qua thủy việc cung cấp nguồn điện Năm 2008, lượng sinh khối cung cấp khoảng 3,7% lượng tiêu thụ điện Đức, tăng so với 3,1% năm 2007, đóng góp lượng gió năm 2008 đạt 6,5%, tăng khoảng 0,1% so với 6,4% năm 2007 Đóng góp lượng sinh khối dự đoán tăng nhanh chóng nhờ cải tiến công nghệ Với nhiều dự án nghiên cứu khởi động, nước Đức kỳ vọng có nhiều bước đột phá nhằm trở thành kinh tế lượng xanh giới 23 ... để xác định khí hậu, có thỏa thuận chung phác thảo mở rộng hiểu, phạm vi biến đổi khí hậu lịch sử Tài nguyên khí hậu "Tài nguyên khí hậu cảnh quan bao gồm yếu tố thời tiết khí hậu (khí áp, nhiệt... tài nguyên khí hậu sử dụng Việt Nam (Xem tài liệu Lê Đình Quang) 12 IV Tài nguyên lượng, khai thác sử dụng Lược sử sử dụng lượng Thời cổ xưa, người nguyên thủy dùng sức mạnh bắp đề sản sinh lượng. .. nghiệp v.v Tài nguyên lượng Năng lượng định nghĩa lực làm vật thể hoạt động Có nhiều dạng lượng như: động làm dịch chuyển vật thể, nhiệt làm tăng nhiệt độ vật thể, v.v "Năng lượng dạng tài nguyên