BÀI BÁO CÁO KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BÀI BÁO CÁO KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Quốc Tuấn Thành viên nhóm : Tháng 11/2012 Phan Nguyễn Lợi 09130045 Nguyễn Thị Ngọc Mai 11117057 Phan Thị Lý 11117153 Nghiêm Thị Hạnh 11127088 Thái Duy Bình 11157076 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 LỜI NÓI ĐẦU: Thực tế chứng minh, lượng đóng vai trò quan trọng tăng trưởng kinh tế bảo vệ môi trường Đây đầu vào quan trọng nhiều ngành sản xuất mặt hàng tiêu dùng thiết yếu hộ gia đình Việc sử dụng lượng tăng lên theo phát triển công nghiệp, nhiên việc sử dụng lượng mức, không khoa học, trái với nguyên tắt môi trường làm kéo theo nhiều hệ nghiêm trọng như: cạn kiệt nguồn lượng hóa thạch, tăng lên khí nhà kính (CO2 ,…) làm Trái Đất nóng lên, cố từ lò hạt nhân… làm đe đọa sống Trái Đất Qua đó, đòi hỏi phải tìm kiếm sử dụng nguồn lượng – lượng không gây ô nhiễm “2012 – Năm quốc tế lượng bền vững cho tất chúng ta” TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 Hưởng ứng slogan phát triển bền vững 2012 nội dung tài nguyên lượng môn Khoa học môn trường, phân công hướng dẫn thầy nhóm chúng em tìm hiểu tài ngun lượng Về phần nội dung chia làm phần: Phần 1: Sơ lược tình hình sử dụng lượng (khái niệm, tình hình sử dụng giải pháp vấn đề ô nhiễm môi trường Phần 2: Tài nguyên lượng ( đưa khái niệm, nguồn gốc, lợi ích, ảnh hưởng tới mơi trường số liệu thống kê hình ảnh loại tài nguyên lượng giới) Ở tài nguyên có phần nhỏ nói tiềm phát triển nguồn lượng Việt Nam TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 MỤC LỤC: A SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG THẾ GIỚI: I Năng lượng gì? II Tình hình sử dụng lượng Tình hình sử dụng lượng Thế giới: Ảnh hưởng: .8 2.1 Lượng khí thải CO toàn cầu 10 Giải pháp: 13 3.1 Nghị định thư Kyoto 13 3.2 Giải pháp làm giảm ô nhiễm sử dụng lượng: 15 B TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG: I Năng lượng chuyển hóa tồn phần: 18 Năng lượng hóa thạch: 18 1.1 Nguồn gốc 19 1.2 Sự quan trọng 19 1.3 Hạn chế nguyên liệu thay 20 1.4 Các mức cấp lưu lượng 21 1.5 Tác động môi trường 22 1.6 Tại Việt Nam 24 Năng lượng hạt nhân: 26 2.1 Sử dụng 27 2.2 Lịch sử 29 2.2.1 Nguồn gốc 29 2.2.2 Những năm trước 30 2.2.3 Sự phát triển 31 2.3 Kinh tế 31 2.4 Triển vọng 32 2.5 Cơng nghệ lò phản ứng hạt nhân 33 2.6 Tuổi thọ 34 2.6.1 Các nguồn nguyên liệu tryền thống 35 2.6.1.1 Urani 2.6.1.2 Breeding TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 2.6.1.3 Tổng hợp 2.6.2 Nước 36 2.6.3 Chất thải phóng xạ 37 2.6.3.1 Chất thải phóng xạ cao 2.6.3.2 Chất thải phóng xạ thấp 2.6.3.3 Chất thải phóng xạ chất thải công nghiệp độc hại 2.6.4 Tách xử lý 38 2.6.4.1 Tách Urani 2.7 Tranh luận sử dụng lượng hạt nhân 39 2.8 Sự cố 39 2.9 Tại Việt Nam 40 II Năng lượng tái tạo: .41 Năng lượng mặt trời: 41 1.1 Năng lượng mặt trời 41 1.1.1 Nhiệt mặt trời 42 1.1.1.1 Nước nóng 1.1.1.2 Hệ thống sưởi ấm, làm mát thơng gió 1.1.1.3 Xử l{ nước 1.1.1.4 Nấu ăn 1.1.1.5 Nhiệt quy trình 1.1.2 Điện mặt trời 47 1.1.2.1 Điện mặt trời tập trung 1.1.2.2 Pin quang điện 1.1.3 Hóa học lượng mặt trời 48 1.1.4 Xe lượng mặt trời 50 1.2 Phương pháp lưu trữ lượng 52 1.3 Phát triển, triển khai kinh tế 53 1.4 Tại Việt Nam 53 Năng lượng gió: 54 2.1 Sự hình thành lượng gió 55 2.2 Vật lý học lượng gió 56 2.3 Sử dụng lượng gió 57 2.4 Sản xuất điện từ lượng gió 57 2.4.1 Khuyến khích sử dụng lượng gió 58 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG 2.4.2 November 17, 2012 Thống kê 59 2.4.2.1 Công suất lắp đặt Thế giới 2.5 Tại Việt Nam 60 Năng lượng thủy triều: 61 3.1 Nguyên lý vận hành .61 3.2 Hệ thống Limpet 62 3.3 Tại Việt Nam 63 Năng lượng thủy điện: 64 4.1 Tầm quan trọng 65 4.2 Ưu điểm 66 4.3 Nhược điểm 67 4.4 Các số lượng thủy điện 68 4.4.1 Các nhà máy thủy điện lớn 68 4.4.2 Các nước có công suất thủy điện lớn 69 4.5 Tại Việt Nam 70 Năng lượng sóng biển: 71 5.1 Tại Việt Nam 72 Năng lượng địa nhiệt: 72 6.1 Sản xuất điện 73 6.2 Sự dụng trực tiếp .74 6.3 Tác động môi trường .75 6.4 Kinh tế 76 6.5 Tài nguyên 76 6.6 Khai thác địa nhiệt Thế giới 78 6.7 Tại Việt Nam 79 Năng lượng sinh học: 79 7.1 Phân loại 80 7.2 Ưu điểm 81 7.3 Những hạn chế 82 7.4 Khả phát triển 82 7.5 Tại Việt Nam 82 C KẾT LUẬN 84 D TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 A SƠ LƯỢT TÌNH HÌNH SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG: [Trở về] I Năng lượng gì? [Trở về] “ 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 sơng ), lượng hố 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, Trích “ Bộ tài nguyên môi trường – Tổng cục môi trường (VEA)” “ Về bản, lượng chia thành hai loại, lượng chuyện hóa tồn phần ( khơng tái tạo) lượng tái dựa đặc tính nguồn nhiên liệu sinh nó.” Năng lượng chuyển hóa tồn phần: Năng lượng hóa thạch Năng lượng ngun tử Năng lượng tái tạo: Năng lượng Mặt trời Năng lượng gió Năng lượng thủy triều Năng lượng thủy điện Năng lượng sóng biển Năng lượng địa nhiệt Năng lượng sinh khối Trích “ Chuyên đề lượng – VnGG Energy Group” TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG II November 17, 2012 Tình hình sử dụng lượng: [Trở về] Tình hình sử dụng lượng Thế giới: [Trở về] Nhu cầu lượng Thế giới tiếp tục tăng lên đặn hai thập kỷ qua Nguồn lượng hóa thạch chiếm 90% tổng nhu cầu lượng năm 2025 Nhu cầu đòi hỏi lượng khu vực Thế giới khơng giống Hình 1: Mức tiêu thụ nguồn lượng Thế giới (1990 – 2035) Tài liệu Cơ quan Thông tin Năng lượng 2004 dự báo nhu cầu tiêu thụ tất nguồn lượng có xu hướng tăng nhanh Giá lượng hóa thạch dùng rẻ so với nguồn lượng hạt nhân, lượng tái tạo hay lượng dạng lượng hoàn nguyên khác TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 Hình 2: Biểu đồ tiêu thụ lượng Thế giới (%) Ảnh hưởng: [Trở về] Các nguồn lượng hóa thạch Thế giới dần cạn kiệt, thêm vấn đề môi trường nảy sinh trình khai thác dẫn đến việc khuyến khích sử dụng lượng hồn ngun để giảm bớt nhiễm mơi trường (Hình 3: cho thấy lượng khí thải CO2 sinh trình sử dụng lượng hóa thạch) tránh gây cạn kiệt nguồn lượng hóa thạch Nhưng chưa có điều luật cụ thể vấn đề này, nên dầu mỏ, than đá, khí thiên nhiên coi nguồn nhiên liệu chủ yếu để nhằm thỏa mãn đòi hỏi lượng điều dẫn đến cạn kiệt nguồn lượng hóa thạch thời gian khơng xa TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 Hình 3: Lượng thải CO sinh sử dụng lượng hóa thạch (tỉ CO ) “Sản xuất sử dụng lượng nguyên nhân chủ yếu làm thay đổi khí hậu” Trích “ Robert Priddle, Giám Đốc Điều Hành, Cơ quan nguyên tử Quốc Tế (IEA).” Khi đề cập tình hình dự trữ, khai thác hay sử dụng nguồn lượng nguồn lượng hóa thạch Thế giới, khơng thể bỏ qua tác động trực tiếp gián tiếp hoạt động mơi trường Hiện thập kỷ tới đây, việc để giảm thiểu khí nhà kính sinh trình sử dụng đốt cháy lượng vấn đề vơ cấp thiết gia tăng lượng khí nhà kính gây thay đổi khí hậu tồn cầu trái đất nóng lên làm cho khơng khí trở nên nhiễm nặng nề Chúng ta đề cập đến yếu tố việc tiêu thụ lượng tác động lên mơi trường, khí làm tăng chất gây nhiễm cho khơng khí chì, sulfur oxides, nitrogen oxides, vật chất hữu không ổn định Ở nhiều quốc gia quan tâm đến việc giảm lượng thủy ngân tạo trình sản xuất điện để tránh gây ô nhiễm đất, sơng ngòi, ao hồ đại dương TÀI NGUN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 Hình: Nhà máy điện địa nhiệt Nesjavellir Iceland 6.1 Sản xuất điện: 24 quốc gia sản xuất tổng cộng 56.786 GWh (204 PJ) điện từ lượng địa nhiệt năm 2005,chiếm 0.3% lượng điện tiêu thụ toàn cầu Lượng điện tăng hàng năm khoảng 3% với gia tăng số lượng nhà máy nâng cao hệ số suất Do nhà máy lượng địa nhiệt không dựa nguồn lượng không liên tục, khơng giống với tuốc bin gió lượng mặt trời, nên hệ số suất lớn người ta chứng minh đạt đến 90% Năng suất trung bình tồn cầu đạt 73% năm 2005 Năng suất toàn cầu đạt 10 GW năm 2007 Các nhà máy điện địa nhiệt gần xây dựng rìa mảng kiến tạo, nơi mà có nguồn địa nhiệt nhiệt độ cao nằm gần mặt đất Sự phát triển nhà máy điện tuần hoàn kép tiến kỹ thuật khoan giếng kỹ thuật tach nhiệt mở hy vọng chúng nguồn phát điện tương lai 73 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 6.2 Sử dụng trực tiếp: Có khoảng 20 quốc gia sử dụng trực tiếp địa nhiệt để sưởi với tổng lượng 270 PJ (1PJ = 1015   J) năm 2004 Hơn phân nửa số dùng để sưởi phòng 1/3 dùng cho hồ bơi nước nóng Lượng lại dùng cơng nghiệp nơng nghiệp Sản lượng tồn cầu đạt 28 GW, hệ số suất có xu hướng giảm (khoảng 20%) mà nhu cầu sưởi chủ yếu sử dụng mùa đông Số liệu nêu bao gồm 88 PJ dùng cho sưởi phòng tách từ máy bơm nhiệt địa nhiệt với tổng sản lượng 15 GW Năng suất bơm nhiệt địa nhiệt toàn cầu tăng khoảng 10% năm Các ứng dụng trực tiếp nhiệt địa nhiệt cho sưởi phòng khác so với sản xuất điện có yêu cầu nhiệt độ thấp Nó từ nguồn nhiệt thải cung cấp co-generation từ máy phát điện địa nhiệt từ giếng nhỏ thiết bị biến nhiệt lắp đặt lòng đất độ sâu nơng Ở nơi có suối nước nóng tự nhiên, nước dẫn trực tiếp tới lò sưởi Nếu nguồn nhiệt gần mặt đất nóng khơ, ống chuyển đổi nhiệt nơng sử dụng mà khơng cần dùng bơm nhiệt Thậm chí khu vực bên mặt đất lạnh để cung cấp cách trực tiếp, ấm khơng khí mùa đơng Sự thay đổi nhiệt độ mặt đất theo mùa nhỏ không bị ảnh hưởng bên độ sâu 10m 74 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 6.3 Tác động mơi trường: Các dòng nước nóng bơm lên từ sâu lòng đất chứa vài khí với điơxít cacbon hydro sunfua Khi chất nhiễm ngồi mơi trường, góp phần vào ấm lên tồn cầu, mưa axít, mùi độc hại thực vật xung quanh Một số nhà máy u cầu phải có hệ thống kiểm sốt lượng phát thải nhằm làm giảm lượng axít chất bay Hình: Krafla Geothermal Station in northeast Iceland Bên cạnh khí hòa tan, nước nóng từ nguồn địa nhiệt chứa nguyên tố nguy hiểm thủy ngân, arsen antimon thải vào sơng có chức cung cấp nước uống Các nhà máy địa nhiệt mặt lý thuyết bơm chất với khí trở lại lòng đất dạng lập cacbon Việc xây dựng nhà máy phát điện ảnh hượng ngược lại đến ổn định đất khu vực xung quanh Đây mối quan tâm lớn với hệ thống địa nhiệt nâng cao, nước bơm vào đá nóng khơ khơng chứa nước trước 75 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 6.4 Kinh tế: Năng lượng địa nhiệt không cần nhiên liệu không phụ thuộc vào giá nhiên liệu chi phí đầu tư ban đầu cao Chi phí cho nhà máy điện địa nhiệt phải kể đến chi phí chi phí khoan giếng thăn dò nguồn sâu chúng chứa đựng nhiều rủi ro mặt tài cao Hiện tại, chi phí xây dựng nhà máy điện địa nhiệt giếng chiếm khoảng 2-5 triệu € (Euro)/1MW công suất thiết kế, chi phí vận hành chiếm khoảng 0.04-0.10€/1kWh Năng lượng địa nhiệt có cấp độ khác nhau: nhà máy địa nhiệt lớn cung cấp lượng cho tồn thành phố nhà máy nhỏ cung cấp cho khu vực nơng thơn số hộ gia đình 6.5 Tài nguyên: Lượng nhiệt Trái Đất vào khoảng 1031 Jun Lượng nhiệt trồi lên mặt đất cách tự nhiên truyền nhiệt với tốc độ 45 TW, hay gấp lần lượng nhiệt người tiêu thụ từ tất nguồn lượng nguyên thủy Tuy nhiên, phần lớn dòng nhiệt bị khuếch tán điều kiện địa lý (trung bình 0.1 W/m2) nên khó thu hồi Vỏ Trái Đất ứng xử cách hiệu lớp cách ly dày mà ống dẫn dung dịch (mácma, nước dạng khác) xuyên qua để giải phóng nhiệt lòng đất Cùng với lượng nhiệt có nguồn gốc từ sâu lòng đất, có lượng nhiệt từ lượng mặt trời tích tụ lớp đất dày 10 từ mặt đất mùa hè, giải phóng chúng mùa đơng Năng lượng theo mùa dự trữ theo cách nhỏ, tốc độ dòng nhiệt lớn, dễ tiếp cận hơn, chí phân bố tồn cầu Bơm nhiệt địa nhiệt tách đủ lượng nhiệt từ nguồn nhiệt nơng tồn cầu để cung cấp cho việc sưởi vào mùa đông Sản xuất điện địa nhiệt đòi hỏi nguồn có nhiệt độ cao mà khai thác từ sâu Nhiệt phản mang lên bề mặt dòng nước tuần hồn, từ ống dẫn mácma, suối nước nóng, dòng tuần hoàn nhiệt dịch, giếng dầu, giếng nước khoan, kết hợp cách Dòng tuần hồn đơi tồn cách tự nhiên hầu hết khu vực có triển vọng, nơi mà vỏ Trái Đất mỏng: ống dẫn mácma mang nhiệt lên gần bề mặt, xuất lộ cách tự nhiên sối nước nóng Nếu khơng có suối nước nóng, người ta khoan giếng vào tầng chứa nước nóng để lấy nhiệt Ở xa ranh giới mảng kiến tạo gradient địa nhiệt vào khoảng 25-30 °C/km sâu toàn Thế giới, giếng phải khoan độ sâu hàng km lấy nhiệt độ đủ lớn để phát điện Số 76 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 lượng chất lượng nguồn thu hồi nhiệt tăng độ sâu khoan giếng tăng đặc biệt khu vực thuộc rìa ranh giới mảng kiến tạo Hình: Hệ thống địa nhiệt tăng cường Đối với nơi đất nóng khơ áp lực nước yếu, người ta bơm nước vào để kích thích dòng nhiệt dịch Tại vị trí dự định khai thác, người ta khoan lỗ khoan, đá nằm sâu hai lỗ khoan bị làm nứt nẻ phương pháp nổ vỉa (ví dụ dùng mìn để làm nứt đá) bơm nước áp lực cao Nước bơm xuống từ lỗ khoan nước thu hồi từ lỗ khoan lại Người ta sử dụng cacbon điơxít lỏng thể thay cho vai trò nước Phương pháp gọi lượng địa nhiệt đá nóng-khơ châu Âu, hệ thống địa nhiệt tăng cường Bắc Mỹ 77 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 Tiềm phát điện từ lượng địa nhiệt dự tính thay đổi lớn từ 35 đến 2000 GW, tùy thuộc vào mức độ đầu tư tài cho việc thăm dò phát triển kỹ thuật Điện địa nhiệt xem bền vững tách nhiệt phần nhỏ so với lượng nhiệt Trái Đất, việc chiết tách phải theo dõi để tránh suy giảm nhiệt khu vực Mặc dù, địa điểm có tiềm địa nhiệt cung cấp nhiệt vài thập kỷ, giếng riêng lẻ nguội cạn nước 6.6 Khai thác địa nhiệt Thế giới: Hình: Trữ lượng điện địa nhiệt toàn cầu Đường đỏ trữ lượng lắp đặt; đường xanh sản lượng thực tế Điện địa nhiệt sản xuất 24 quốc gia Thế giới bao gồm Hoa Kz, Iceland, Ý, Đức, Thổ Nhĩ Kz, Pháp, Hà Lan, Litva, New Zealand, Mexico, El Salvador, Nicaragua, Costa Rica, Nga, Philippines, Indonesia, Trung Quốc, Nhật Bản Saint Kitts Nevis Trong năm 2005, hợp đồng ký kết để nâng công suất phát điện thêm 0.5 GW Hoa Kz, có nhà máy giai đoạn xây dựng 11 quốc gia khác Một số vị trí tiềm khai thác đánh giá Nam Úc độ sâu vài km Nếu tính việc sử dụng trực tiếp, lượng địa nhiệt sử dụng 70 quốc gia CÔNG SUẤT LẮP ĐẶT CÁC NHÀ MÁT ĐIỆN ĐỊA NHIỆT NĂM 2007 Quốc gia Công suất (MW) Mỹ 2.687 Philippine 1.969,7 Indonesia 992 78 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 Mexico 953 Ý 810,5 Nhật Bản 535,2 New Zealand 471,6 Iceland 421,2 El Salvador 204,2 Costa Rica 162,5 Kenya 128,8 Nicaragua 87,4 Nga 79 Papua-New Guinea 56 Guatemala 53 Bảng: Công suất địa nhiệt quốc gia (2007) 6.7 Tại Việt Nam: Việt Nam đánh giá có tiềm địa nhiệt trung bình so với giới Bên cạnh đó, nguồn lượng nước ta có ưu điểm phân bố khắp lãnh thổ nước nên cho phép sử dụng rộng rãi hầu hết địa phương Phú Thọ, Quảng Bình, Quảng Trị…Thực tế cho thấy, nhà máy điện địa nhiệt hoạt động liên tục suốt ngày đêm không phụ thuộc vào yếu tố khí hậu lượng mặt trời, gió sóng biển Nguồn lượng địa nhiệt lòng đất vơ vơ tận, bảo đảm cho nhà máy điện địa nhiệt hoạt động bền vững, lâu dài Đồng thời, xây dựng nhà máy điện địa nhiệt tốn diện tích Các nhà máy điện nhiệt điện không đốt loại nhiên liệu nên cho môi trường nhà máy điện khác Tuy nhiên, việc phát triển nguồn lượng lại gặp khó khăn lớn đòi hỏi phải có cơng nghệ đại với nguồn vốn đầu tư lớn, ước tính lên tới 2,5 triệu Euro cho MW công suất theo thiết kế, kỹ thuật xử l{ địa chất phức tạp phải tìm kiếm vùng địa nhiệt có nhiệt độ cao việc khai thác địa nhiệt hiệu Tỉnh Quảng Trị vừa cấp phép đầu tư cho dự án xây dựng nhà máy điện địa nhiệt Đakrông với công suất 25MW, mở đầu cho việc khai thác nguồn lượng tương lai gần Năng lượng sinh học: [Trở về] Nhiên liệu sinh học (Tiếng Anh: Biofuels, tiếng Pháp: biocarburant) loại nhiên liệu hình thành từ hợp chất có nguồn gốc động thực vật (sinh học) nhiên liệu chế xuất từ chất béo động thực vật (mỡ động vật, dầu dừa, ), ngũ cốc (lúa mz, ngô, đậu tương, ), chất thải nông nghiệp (rơm rạ, phân, ), sản phẩm thải công nghiệp ( mùn cưa, sản phẩm gỗ thải ), 79 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 Hình: So sánh nguồn lượng phục hồi không phục hồi 7.1 Phân loại chính: Nhiên liệu sinh học phân loại thành nhóm sau: Diesel sinh học (Biodiesel): loại nhiên liệu lỏng có tính tương tự sử dụng thay cho loại dầu diesel truyền thống Biodiesel điều chế cách dẫn xuất từ số loại dầu mỡ sinh học (dầu thực vật, mỡ động vật), thường thực thơng qua q trình transester hóa cách cho phản ứng với loại rượu phổ biến methanol Hình: Mơ hình Biodiesel 80 TÀI NGUN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 Xăng sinh học (Biogasoline): loại nhiên liệu lỏng, có sử dụng ethanol loại phụ gia nhiên liệu pha trộn vào xăng thay phụ gia chì Ethanol chế biến thơng qua q trình lên men sản phẩm hữu tinh bột, xen-lu-lô, lignocellulose Ethanol pha chế với tỷ lệ thích hợp với xăng tạo thành xăng sinh học thay hồn tồn cho loại xăng sử dụng phụ gia chì truyền thống Khí sinh học (Biogas): loại khí hữu gồm Methane đồng đẳng khác Biogas tạo sau trình ủ lên men sinh khối hữu phế thải nông nghiệp, chủ yếu cellulose, tạo thành sản phẩm dạng khí Biogas dùng làm nhiên liệu khí thay cho sản phẩm khí gas từ sản phẩm dầu mỏ Hình: Cấu tạo hầm Biogas 7.2 Ưu điểm: Trước kia, nhiên liệu sinh học hoàn toàn không trọng Hầu loại nhiên liệu thay phụ, tận dụng quy mơ nhỏ Tuy nhiên, sau xuất tình trạng khủng hoảng nhiên liệu quy mơ tồn cầu { thức bảo vệ môi trường lên cao, nhiên liệu sinh học bắt đầu ý phát triển quy mơ lớn có nhiều ưu điểm bật so với loại nhiên liệu truyền thống (dầu khí, than đá, ): Thân thiện với mơi trường: chúng có nguồn gốc từ thực vật, mà thực vật trình sinh trưởng (quang hợp) lại sử dụng điơxít cácbon (là khí gây hiệu ứng nhà kính - hiệu ứng vật lý khiến Trái Đất nóng lên) nên xem khơng góp phần làm trái đất nóng lên 81 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 Nguồn nhiên liệu tái sinh: nhiên liệu lấy từ hoạt động sản xuất nơng nghiệp tái sinh Chúng giúp giảm lệ thuộc vào nguồn tài nguyên nhiên liệu không tái sinh truyền thống 7.3 Những hạn chế: Việc sản xuất cồn sinh học từ nguồn tinh bột thực phẩm cho không bền vững ảnh hưởng tới an ninh lương thực Khả sản xuất với quy mô lớn nguồn cung cấp khơng ổn định phụ thuộc vào thời tiết nơng nghiệp Bên cạnh đó, giá thành sản xuất nhiên liệu sinh học cao nhiều so với nhiên liệu truyền thống từ việc ứng dụng sử dụng nhiên liệu sinh học vào đời sống chưa thể phổ biến rộng 7.4 Khả phát triển: Tại thời điểm (2010), công nghệ sản xuất cồn sinh học từ nguồn lignocellulose chưa đạt hiệu suất cao giá thành cao Theo ước tính sau khoảng 7-10 năm, cơng nghệ hồn thiện đáp ứng nhu cầu sản xuất thương mại Bên cạnh đó, nguồn nhiên liệu truyền thống cạn kiệt, nhiên liệu sinh học có khả ứng cử viên thay 7.5 Tại Việt Nam: Khí sinh học áp dụng nhiều miền quê, cách ủ phân để lấy khí đốt Hình: Hầm Biogas 82 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 Từ năm 2011, Việt Nam có sách sử dụng xăng sinh học E5 (hàm lượng Ethanol 5%) làm nguyên liệu thay cho xăng A92 truyền thống Tuy nhiên, nhiều người quan ngại tính hút nước dễ bị oxy hóa Ethanol làm hư hại buồng đốt nhiên liệu động Tuy nhiên, năm tới, tồn nhiều thách thức cho phát triển nhiên liệu sinh học Việt nam bao gồm: Chi phí sản xuất cao ngành cần hỗ trợ từ Chính phủ để cạnh tranh với nhiên liệu hố thạch Chính phủ trợ giá Cơ sở hạ tầng cho sản xuất phân phối chưa xây dựng đầy đủ Tiếp cận với thị trường xuất đòi hỏi nước nhập tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn chất lượng khác yêu cầu khác môi trường Việt Nam chưa có lực tuân thủ Giá nhiên liệu sinh học Việt nam cao nước láng giềng 83 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 C KẾT LUẬN: [Trở về] Trong thời kz tăng trưởng kinh tế ngày phát triển, nhu cầu lượng ngày tăng nhanh, khả cung cấp lưu trữ có hạn Chính thế, nguy thiếu hụt lượng ô nhiễm môi trường ngày đáng lo ngại hữu Tiết kiệm sử dụng hiệu lượng chủ đề nhiều nước quan tâm Chính vậy, việc nghiên cứu tác động tiết kiệm lượng tới tăng trưởng kinh tế môi trường thực nhiều nước, đặc biệt nước phát triển khu vực châu Âu Qua đó, hầu hết thống rằng, để đáp ứng nhu cầu kinh tế mà tiêu thụ lượng nhiều hơn, cần có tổng thể phương pháp cơng cụ Tất vấn đề nằm chỗ biết sử dụng phối hợp cơng cụ phương pháp cách linh hoạt Không thể dừng lại hoạt động hỗ trợ kỹ thuật, hỗ trợ tài chính, đề qui định hay để qui luật thị trường tự tác động, mà cần phải đồng thời sử dụng tất biện pháp nêu Nói riêng Việt Nam, từ thực tế sử dụng lượng nước ta, loạt vấn đề lên liên quan đến việc sử dụng tiết kiệm hiệu lượng: Khuyến khích sử dụng lượng hiệu với nỗ lực bước đầu đem lại kết Tuy nhiên, Việt Nam cần phải nỗ lực nhiều lĩnh vực sử dụng hiệu tiết kiệm lượng Cường độ lượng Việt Nam cao chưa thực phản ánh thông qua số liệu thống kê Một số ngành cơng nghiệp có nhiều tiến bộ, song ngành khác công nghiệp chế biến thực phẩm hay dệt may, thiết bị chủ yếu lạc hậu tiêu hao nhiều lượng Cơ chế tài vồn đầu tư vào thí nghiệm, cơng trình ngun cứu khơng đủ sức hấp dẫn Cần tăng cường nghiên cứu, khai thác sử dụng lượng tái tạo Việt Nam sở phát huy tiềm lớn, đa dạng nguồn lượng tái tạo: thuỷ điện nhỏ, sinh khối/năng lượng sinh học, lượng gió, mặt trời, địa nhiệt kể lượng sóng biển, thủy triều… Chúng ta khơng thể tiếp tục khai thác cách ạt nguồn tài nguyên nhiên trước kia, nước ta lại nước đặc biệt chịu tác động nguy môi trường liên quan tới thay đổi khí hậu 84 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 Do đó, sở huy động tồn tác nhân lĩnh vực tiết kiệm sử dụng lượng hiệu quả, hình thức hình thức khác, hướng phát triển bền vững cho cộng đồng Chính vậy, sách hiệu lượng thành cơng sách kết hợp phát minh đổi kỹ thuật, cấu lại tổ chức thay đổi hành vi 85 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 D TÀI LIỆU THAM KHẢO: [Trở về] Từ điển Bách khoa toàn thư mở vi.wikipedia.org chuyên trang có nội dung Năng lượng: http://vi.wikipedia.org/wiki/N%C4%83ng_l%C6%B0%E1%BB%A3ng_M%E1%BA%B7t_Tr%E1%BB%9Di http://vi.wikipedia.org/wiki/Nhi%C3%AAn_li%E1%BB%87u_sinh_h%E1%BB%8Dc http://vi.wikipedia.org/wiki/N%C4%83ng_l%C6%B0%E1%BB%A3ng_%C4%91%E1%BB%8Ba_nhi%E1 %BB%87t http://vi.wikipedia.org/wiki/Th%E1%BB%A7y_%C4%91i%E1%BB%87n http://vi.wikipedia.org/wiki/N%C4%83ng_l%C6%B0%E1%BB%A3ng_th%E1%BB%A7y_tri%E1%BB%81 u http://vi.wikipedia.org/wiki/N%C4%83ng_l%C6%B0%E1%BB%A3ng_gi%C3%B3 Hiệu ứng nhà kính: http://vi.wikipedia.org/wiki/Hi%E1%BB%87u_%E1%BB%A9ng_nh%C3%A0_k%C3%ADnh Chuyên đề lượng – VnGG Energy Working Group https://sites.google.com/site/vnggenergy/mucluc Khái niệm Tài nguyên lượng: http://vea.gov.vn/vn/truyenthong/hoidapmt/Pages/T%C3%A0inguy%C3%AAnn%C4%83ngl%C6%B0% E1%BB%A3ngl%C3%A0g%C3%AC.aspx Than đá Việt Nam http://www.cesti.gov.vn/images/cesti/files/STINFO/SO6-2009/Thegioidulieu_b2.pdf Dữ liệu dầu khí Biển Đông http://biendong.net/component/content/article/751-vung-bin-vit-nam-giau-tim-nng-khoang-sn.html Điện hạt nhân Việt Nam: Quyết tâm trách nhiệm http://truyenthongkhoahoc.vn/vn/Dien-hat-nhan-Viet-Nam-Quyet-tam-va-trach-nhiem-c1048/Dienhat-nhan-Viet-Nam-Quyet-tam-va-trach-nhiem-n3594 86 TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG November 17, 2012 Ứng dựng lượng mặt trời Việt Nam http://www.dienmattroi.com/ung-dung-doi-song/144-ung-dung-nang-luong-mat-troi-tai-vietnam.html Năng lượng gió Việt Nam, tiềm triển vọng http://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/N%C4%83ng_l%C6%B0%E1%BB%A3ng_gi%C3%B3_c%E1%B B%A7a_Vi%E1%BB%87t_Nam,_ti%E1%BB%81m_n%C4%83ng_v%C3%A0_tri%E1%BB%83n_v%E1%BB%8 Dng Năng lượng biển Việt Nam nhiều hay http://tamnhin.net/Cuoc-song-xanh/18698/Nang-luong-bien-cua-Viet-Nam-nhieu-hay-it.html Tiềm thủy điện http://www.hunghaigroup.com/hung-hai/vi/tin-nganh-nghe/281-tiem-nang-thuy-dien.html Địa nhiệt http://www.monre.gov.vn/v35/default.aspx?tabid=428&CateID=39&ID=121180&Code=4GDC121180 Năng lượng tái tạo Việt Nam http://www.windenergy.org.vn/index.php?page=nang-luong-tai-tao-tai-viet-nam Phát triền bền vững http://nangluongvietnam.vn/news/vn/tiet-kiem-nang-luong/dien-dan/su-dung-nang-luong-tietkiem-hieu-qua-huong-den-phat-trien-ben-vung.html …Và số hình ảnh, tư liệu khác 87