C. Ngắn mạch tại N 3 :
CÔNG NGHỆ SẢN SUẤT ĐIỆN THỦY TRIỀU 3.1/ Lý do sử dụng năng lƣợng thủy triều:
3.1/ Lý do sử dụng năng lƣợng thủy triều:
Mục tiêu c ủa việc sản xuất năng lƣợng xanh là để tạo ra năng lƣợng nhƣng không gây hại cho môi trƣờng. Mỗi hình thức chế tạo năng lƣợng đều ít nhiều gây ảnh hƣởng đến môi trƣờng, nhƣng trong số đó năng lƣợng tái tạo là đối tƣợng gây ra ít tác động hơn cả.
Hầu hết những ngƣời theo trƣờng phái ủng hộ năng lƣợng tái tạo đều cho rằng nhân loại càng sử dụng năng lƣợng xanh nhiều bao nhiêu thì hành của chúng ta “sống” lâu hơn bấy nhiêu.
Khí nhà kính, một sản phẩm phụ của việc sản xuất năng lƣợng theo kiểu cũ, chính là nguyên nhân gây nên hiện tƣợng làm nóng trái đất một cách nhanh chóng hiện nay
Đây đƣợc xem là phƣơng pháp có hiệu suất cao nhất trong các phƣơng pháp sản xuất điện bằng năng lƣơng xanh ( có khả năng chuyển hóa tới trên 90% năng lƣợng thủy triều).
Không giống nhƣ thủy điện, điện thủy triều ảnh hƣởng rất ít lên môi trƣờng và hệ sinh thái.
Tuy nhiên, không nhƣ sản xuất thủy điện, có thể bị gián đoạn do lũ lụt, thủy triều có thể cung cấp một nguồn năng lƣợng ổn định. Những giá trị này khiến cho việc sản xuất điện bằng thủy triều trở thành hình thức sản xuất điện thích hợp nhất cho tăng trƣởng xanh.
So với điện hạt nhân, nó lại tỏ ra an toàn hơn, rẻ hơn, đƣợc sự ủng hộ nhiều hơn từ cộng đồng và nó cũng không c ần đến một hệ thống quản lý phức tạp.
Lợi ích môi trường:
Không phát thải ra các chất nhƣ: CO2, thủy ngân, Nitroden oxit (NOx),
sunfua di-oxit (SO2) hay các chất gây hại khác cho môi trƣờng (gây nhiễm độc nguồn nƣớc, không khí, đất). Những chất này là nguyên nhân chính gây ra sự biến đổi thời tiết trong thời gian gần đây: nhiễm độc thủy ngân hay mƣa và sƣơng mù axit.
SVTH : Huỳnh Tuấn Vũ – MSSV : 409BK085 Page 122 Không cần phải triệt để khai thác các nguồn nguyên liệu hóa thạch, góp
phần giảm thiểu những tác động xấu lên lòng đất. Góp phần bảo tồn môi trƣờng sống cho các thế hệ sau.
Trái ngƣợc với nguyên liệu hóa thạch, nguồn nguyên liệu thủy triều là vô tận
và gần nhƣ vô hại.
Lợi ích kinh tế:
Giá cả nguồn năng lƣợng này không phụ thuộc vào giá cả nguồn năng lƣợng
truyền thống, vốn ngày một tăng cao.
Công nghệ năng lƣợng xanh ngày càng hiện đại hơn và giá cả cũng giảm nhiều qua các năm
Tạo ra công ăn việc làm trong lĩnh vực “công nghiệp năng lƣợng xanh”. Đảm bảo an ninh năng lƣợng cho Việt Nam do không phải nhập khẩu
nguyên, nhiên liệu từ nƣớc ngoài.
Phát triển các vùng ngoại ô bởi các vùng này có không gian rộng. Đây là yếu
tố cơ bản để xây dựng các nhà máy điện sử dụng năng lƣợng xanh.
3.2/ Công nghệ sản xuất điện thủy triều:
Có ba cách cơ bản để khai thác năng lƣợng của đại dƣơng: khai thác năng lƣợng của sóng biển, khai thác năng lƣợng nhờ sự lên xuống của thủy triều ở đại dƣơng, khai thác năng lƣợng nhờ sự chênh lệch nhiệt độ trong các tầng nƣớc biển.
3.2.1/ Năng lƣợng của sóng biển:
Sóng là một nguồn tài nguyên năng lƣợng tái tạo có tiềm năng lớn trên toàn thế giới và đặc biệt là châu Âu với Đại Tây Dƣơng rộng lớn. Tuy nhiên , công nghệ này vẫn chƣa đƣợc phát triển bằng công nghệ gió. Vẫn còn có rất nhiều nghiên cứu và phát triển cần thiết để đƣợc thực hiện để năng lƣợng sóng sẽ đƣợc cạnh tranh thƣơng mại với năng lƣợng gió, điện từ năng lƣợng sinh học .
Nguyên lý hoạt động:
Để thu đƣợc năng lƣợng từ sóng, ngƣời ta sử dụng phƣơng pháp dao động cột nƣớc. Sóng chảy vào bờ biển, đẩy mực nƣớc lên trong một phòng rộng đƣợc xây dựng bên trong dải đất ven bờ biển, một phần bị chìm dƣới mặt nƣớc biển.
SVTH : Huỳnh Tuấn Vũ – MSSV : 409BK085 Page 123
Động năng sinh ra khi sóng chuyển động trên bề mặt của đại dƣơng. Năng lƣợng của sóng đƣợc sử dụng làm quay tuốc-bin. Xem ví dụ (minh họa bên dƣới), sóng biển tràn vào buồng kín. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khối lƣợng nƣớc tràn vào buồng, đẩy không khí trong buồng kín ra ngòai. Luồng không khí thóat ra thổi vào một tuốc -bin của một máy phát điện khiến tuốc-bin quay và sản sinh ra điện năng.
Khi sóng biển rút khỏi buồng kín, luồng không khí lại thổi qua tuốc-bin một lần nữa và trở lại buồng kín qua một cửa thƣờng đóng.
Điểm mấu chốt của hệ thống là việc sử dụng một thiết bị gọi là tua bin, có các cánh quay theo cùng một hƣớng, bất chấp hƣớng chuyển động của luồng khí. Máy Limpet hiện đƣợc xem là nền tảng tốt nhất để thúc đẩy sự phát triển trong công nghệ khai thác năng lƣợng từ sóng.
Hê ̣ thống Limplet là mô ̣t ví dụ điển hình về khai thác da ̣ng năng lƣợng này . Hệ thống hoa ̣t đô ̣ng theo nguyên lí sau :
Lúc thuỷ triều thấp: chu trình nạp. 1. Thuỷ triều lên cao: chu trình nén.
SVTH : Huỳnh Tuấn Vũ – MSSV : 409BK085 Page 124 Mô hình hệ thống limplet Tua bin gió trong hệ thống limplet
Đây chỉ là hệ thống sử dụng một cách gián tiếp năng lƣợng của sóng mà thôi. Những hệ thống khác thực sự tận dụng đƣợc tòan bộ năng lƣợng của sóng, khi sóng chuyển động dập dềnh lên xuống làm cho piston cũng chuyển đồng lên xuống theo trong nòng xy-lanh. Chuyển động lên xuống của piston qua một thanh truyền động làm quay tuốc-bin máy phát điện.
Hầu hết các hệ thống sử dụng năng lƣợng sóng chỉ có công suất rất nhỏ. Tuy vậy, chúng có thể đƣợc sử dụng để cung cấp điện năng cho các phao cảnh báo trên biển hay cung cấp điện thắp sáng cho một căn hộ nhỏ.
SVTH : Huỳnh Tuấn Vũ – MSSV : 409BK085 Page 125 Sự thay đổi chiều cao cột nƣớc làm quay tua bin tạo ra điện năng, mỗi máy Limpet có thể đạt từ 250 KW đến 500 KW. Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã cố công biến năng lƣợng sóng thành năng lƣợng có ích. Nhƣng các con sóng quá phân tán, nên rất khó khai thác một cách kinh tế.Hiện nay đã có công ty lắp đặt hệ thống thƣơng mại trên thế giới sản xuất điện trực tiếp từ sóng biển.
Chẳng hạn máy Limpet - có thể phát ra 500 kW, đủ cung cấp cho 400 gia đình.
3.2.2/ Năng Lƣợng Thủy Triều