Bài giảng về tổng quan năng lượng trên trái đất 1.Tổng quan 2.Các dạng năng lượng 3.Nhu cầu sử dụng năng lượng 4.Lịch sử và thực trạng sử dụng các dạng năng lượng 5.Phát triển NLTT, xu thế tất yếu của thế kỷ 21 6. Giải pháp tiết kiệm năng lượng 7. Sự phát triển NLTT ở Việt Nam
BÀI MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG Giảng viên: Lưu Văn Phúc Khoa Vật lý công nghệ Email: Phucunivinh@mail.com DĐ: 0976452820 Năm học 2016-2017 25/05/20 NỘI DUNG TRÌNH BÀY 1.Tổng quan 2.Các dạng lượng 3.Nhu cầu sử dụng lượng 4.Lịch sử thực trạng sử dụng dạng lượng 5.Phát triển NLTT, xu tất yếu kỷ 21 Giải pháp tiết kiệm lượng Sự phát triển NLTT Việt Nam 25/05/20 Tổng quan lượng Năng lượng gì? Năng lượng dạng tài nguyên vật chất TĐ có nguồn gốc từ lượng mặt trời lượng tàn dư lòng TĐ Năng lương mặt trời gồm : Bức xạ mặt trời, Năng lương sinh khối, lương chuyển động thủy gió, sóng , thủy triều , lượng hóa thạch than dầu, khí đốt Năng lượng tàn dư lòng đất biểu nguồn địa nhiệt núi lửa lượng phóng xạ 25/05/20 MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA TRÁI ĐẤT Theo Cracơpxki(1942): • Bán kính xích đạo a: • Bán kính cực b: • Độ dẹt cực (a-b):a • Độ det xích đạo: • Chiều dài vòng kinh tuyến: • Chiều dài xích đạo: • Diện tích: • Thể tích: 6378,160km 6356,777km 1/298 hay21,36km 1/30000 hay213m 40.008,5km 40.075,7km 510,2 tr kmvuông 1.083 tỷ km khối Tổng quan lượng Các dạng lượng biến đổi 25/05/20 Tổng quan lượng Năng lượng hóa thạch 25/05/20 1.Tổng quan lượng Năng lượng hóa thạch: Là lượng sinh trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch Nhiên liệu hóa thạch chủ yếu than đá dầu mỏ Vậy đốt cháy nhiên liệu hóa thạch thì sẽ xảy việc phát thải khí CO2, lượng CO2 hàng triệu năm sau loại thực vật hấp thụ hết để tạo cân CO2 25/05/20 1.Tổng quan lượng Khai thác than đá phương pháp phương pháp lộ thiên gây lương thải đất đá lớn, nhiễm bụi,nước,bằng phương pháp hầm lò, gây lãng phí trữ lượng, sập hầm Viêc đốt than tạo khí như: bụi, SO2, CO2 làm cho trái đất nóng dần lên Dầu mỏ khí đốt nguồn lượng quan trọng lồi người vài thập kỉ tới Nó chiếm từ 51% 62% nguồn lượng quốc gia 25/05/20 1.Tổng quan lượng Khai thác lượng hóa thạch 25/05/20 10 NĂNG LƯỢNG ĐIỆN GIĨ KỸ THUẬT 25/05/20 91 NĂNG LƯỢNG ĐIỆN GIÓ Các máy điện gió khác BIỂN KHƠI : 1000 MW với 270 máy điện gió 25/05/20 92 NĂNG LƯỢNG Năng lượng Mặt trời Ghi nhớ : phần lớn nguồn lượng tái tạo khởi nguồn từ lượng mặt trời • Công suất mà lượng mặt trời chiếu xuống trái đất khoảng 174 triệu tỷ Watt/năm 25/05/20 93 NĂNG LƯỢNG Năng lượng Mặt trời Quang năng: dùng trực tiếp hay sau hội tụ Làm nóng khơng gian ( nhà kính trồng trọt , xấy khơ ) Sưởi ấm nhà cửa ( nước nóng 60°C ) Lọc nước Máy bơm nhiệt ( hệ thống làm lạnh ) Lò mặt trời 25/05/20 94 NĂNG LƯỢNG Năng lượng Mặt trời Điện mặt trời : biến đổi quang điện Biến đổi trực tiếp : tế bào quang điện Biến đổi gián tiếp : nhiệt điện ( nồi supde ) Quang điện : Bản Silicium đơn hay đa tinh thể Đời sống ~ 20 năm Hiệu xuất thấp ~16 % Âu Châu : 10 m2 = 1kWh Ứng dụng : Hệ thống điện nhỏ, vệ tinh, dụng cụ truyền thông, đèn hiệu, soi sáng… 25/05/20 95 NĂNG LƯỢNG Nhiệt điện: Mặt trời Lò điện mặt trời Hệ thống gương hội tụ ánh sáng nồi nấu nước ( 400 °C ) Tuabin ( 80 MW ) = 25/05/20 điện 96 NĂNG LƯỢNG Mặt trời Tuabin điện mặt trời Úc ( New South Wales en 2010 ) Chiều cao 1000 m Hoạt động 24 / 24 32 tuabin Luồng gió 15 m/s = 54 km/h Cơng xuất 200MW T° bên ngồi 30°C T° nhà kính 70 °C Đường kính km 25/05/20 97 NĂNG LƯỢNG Những áp dụng khác 25/05/20 Mặt trời 98 TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG Năng lượng Mặt trời Đặc điểm: Nguồn lượng vơ tận, xanh, khơng gây nhiễm, có khắp nơi Giá vận hành thấp , thích hợp cho vùng sâu, vùng xa Giá đầu tư ban đầu cao Hiệu suất pin quang điện thấp ( 15% ) Vấn đề lưu trữ lượng ( ~ 30% giá thành ) Vấn đề phát sinh rác thải từ ắc quy hỏng Khó cạnh tranh kinh tế ( giá tiền /kWh) Phụ thuộc khí hậu, thời tiết, … 25/05/20 99 TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG Giải pháp : Pin nhiên liệu Tạo khí hydro điện tích có mặt trời 25/05/20 100 TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG Mơ hình nhà máy điện hạt nhân nhiệt hạch Lưu ý: Đang thời kỳ nghiên cứu: lâu dài ! 25/05/20 101 NĂNG LƯỢNG KẾT LUẬN 25/05/20 102 TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG SẢN XUẤT ĐIỆN MỨC ĐỘ TƯƠNG ĐỐI kg gỗ khô kg dầu cặn (hay 1m3 khí đốt) kg uranium tự nhiên nhà máy điện dùng U -> -> -> 2kWh kWh 50 000 kWh Các phản ứng hoá học thải lượng độ eV, phản ứng hạt nhân độ MeV Với khối lượng, hạt nhân phát khoảng triệu lần lượng nhiều lượng hoá học Khối lượng chất thải giảm với tỷ lệ 25/05/20 103 TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG Năng lượng ngày đắt đỏ, nên: Sử dụng tiết kiệm lượng tìm giải pháp tiết kiệm nưng lượng Chuẩn bị cho cạn nguồn nhiên liệu hóa thạch (100 năm) Tìm phương pháp sử dụng hỗn hợp nguồn lượng Huy động mạnh ngành khảo cứu phát triển lượng (tăng hiệu xuất, lưu trữ, nguồn lượng … ) 25/05/20 104 TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG 25/05/20 105 ... tr kmvuông 1.083 tỷ km khối Tổng quan lượng Các dạng lượng biến đổi 25/05/20 Tổng quan lượng Năng lượng hóa thạch 25/05/20 1 .Tổng quan lượng Năng lượng hóa thạch: Là lượng sinh trình đốt cháy... 25/05/20 Tổng quan lượng Năng lượng gì? Năng lượng dạng tài nguyên vật chất TĐ có nguồn gốc từ lượng mặt trời lượng tàn dư lòng TĐ Năng lương mặt trời gồm : Bức xạ mặt trời, Năng lương sinh... 1 .Tổng quan 2.Các dạng lượng 3.Nhu cầu sử dụng lượng 4.Lịch sử thực trạng sử dụng dạng lượng 5.Phát triển NLTT, xu tất yếu kỷ 21 Giải pháp tiết kiệm lượng Sự phát triển NLTT Việt Nam 25/05/20 Tổng