IV. TIẾM NĂNG VÀ TèNH HèNH KHAI THÁC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TÁI SINH
1.Tiềm năng và tỡnh hỡnh khai thỏc, sử dụng năng lượng tỏi sin hở một số nước trờn thế giới.
nước trờn thế giới.
Năng lượng mặt trời: Theo những cụng trỡnh nghiờn cứu, năng lượng mặt trời là dũng năng lượng bức xạ điện từ xuất phỏt từ mặt trời và một phần cỏc hạt nguyờn tử khỏc phúng ra từ đõy. Dũng năng lượng này tiếp tục phỏt ra cho đến khi phản ứng hạt nhõn trờn mặt trời hết nhiờn liệu. Theo dự đoỏn, nguồn năng lượng này cú thể hết trong vũng 5 tỷ năm nữa. Năng lượng mặt trời cũn là nguồn năng lượng quan trọng điều khiển cỏc quỏ trỡnh khớ tượng học và duy trỡ sự sống trờn trỏi đất. Ngay từ ngoài khớ quyển trỏi đất, cứ mỗi một một vuụng diện tớch vuụng gúc với ỏnh sang mặt trời, chỳng ta thu được dũng năng lượng khoảng 1.400J/s. Do vậy, mặt trời đó cho chỳng ta nguồn năng lượng tỏi tạo vụ tận. Mặt trời cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sinh học tự nhiờn, cho sức kộo của gia sỳc, củi đốt, những nguồn năng lượng tỏi tạo truyền thống. Con người đó sử dụng năng lượng mặt trời bằng cỏch thu trực tiếp, biến năng lượng mặt trời thành nhiệt năng như bỡnh đun nước núng, xấy khụ (phơi nắng) nụng sản, quần ỏo vv…. Ngày nay, với sự tiến bộ của khoa học cụng nghệ, người ta dung năng lượng mặt trời thụng qua hiệu ứng quang điện (pin quang điện) biến quang năng thành điện năng.
Canađa đó thiết kế phũng giặt sử dụng năng lượng mặt trời (ảnh 1)
Ảnh 1: Phũng giặt sử dụng năng lượng mặt trời
Năng lượng địa nhiệt: Ở một số nước, nguồn tài nguyờn năng lượng địa nhiệt khỏ phong phỳ. Inđụnesia cú khoảng 500 nỳi lửa, trong đú cú 130 nỳi lửa đang hoạt động. Chớnh nhờ đú mà nước này cú nguồn năng lượng địa nhiệt khỏ phong phỳ, hoàn toàn dựa vào nguồn năng lượng địa nhiệt. Inđonờsia tiến hành dự ỏn Budugul khai thỏc ngọn nỳi lủa ở Bali.
Nỳi lửa ở Inđụnesia
để sản xuất 175MW điện, phục vụ khu du lịch trờn đảo. Lượng điện này đỏp ứng 50% nhu cầu điện của người dõn và khỏch du lịch trờn đào.
Tương tự, ở Philippin, năng lượng địa nhiệt sẽ là nguồn năng lượng mới được thay thế cho nguồn năng lượng húa thạch.
Mỹ là một nước cú nguồn năng lượng địa nhiệt dồi dào. Theo Hiệp hội năng lượng địa nhiệt, nước Mỹ đó cú 61 dự ỏn địa nhiệt sẽ triển khai, cụng xuất ước tớnh khoảng 5.000 MW. Họ cú khả năng sản xuất điện năng từ địa nhiệt đạt tới 100.000 MW. Lượng điện này đủ cung cấp cho 25 triệu hộ gia đỡnh trong vũng 50 năm với chi phớ mỗi năm là 40 triệu USD. Chi phớ ban đầu cho dự ỏn khoảng 0,8 đến 1 tỷ USD.
Năng lượng giú: Tuốc bin cú thể biến 60% năng lượng giú thành năng lượng điện. Giú càng mạnh thu được năng lượng càng lớn.
Con người từ xa xưa đó sử dụng năng lượng giú. Cối xay giú ở chõu Âu đó xuất hiện từ 800 năm trước. Đến cuối thế kỉ thứ 19 đó cú 2000 cối xay giú. Tại Đức, Hà Lan và một số nước chõu Âu, tuốc bin giú đó xuất hiện trờn những cành đồng bao la. Năm 1920 người Đức đó đó ước mơ xõy dựng một tổ hợp cối xay giú và xõy dựng một cụng viờn giú cho quõn đội. Đến năm 1970 họ đó xõy dựng một cối xay giú cao 150m, đõy là cối xay giú lớn nhất lỳc bấy giờ. Hiện nay, nước Đức đó xõy dựng khu năng lượng giú và chuyển dần xõy dựng những khu năng lượng giú ở vựng nỳi cú địa hỡnh phức tạp hơn so với vựng biển. Ở nước Đức năng lượng của giú đó đỏp ứng 40% năng lượng điện quốc gia của nước này.
Ở Anh người ta đa xõy dựng khu năng lượng giú với 40 thỏp cao và cú 30.000 hộ gia đỡnh sử dụng điện từ năng lượng giú. Đến cuối năm 2000 đó cú 7000 tuốc bin giú phỏt điện hũa vào lưới điện quốc gia, chiểm 70% năng lượng điện của cả nước. Nhiều quốc gia cú kế hoạch xõy dựng cỏc nhà mỏy điện chạy bằng sức giú. Ở Tõy Ban Nha dự kiến sẽ tăng số tuốc bin giú lờn 5 lần trong vũng năm năm tới. Đan Mạch chuẩn bị xõy dựng tuốc bin giú ở biển. Trung Quốc chuẩn bị xõy dựng 4 khu năng lượng giú.
Năm 1983 ở Hoa kỳ đó phỏt triển mạnh sử dụng năng lượng giú. Nguồn năng lượng này đựơc hũa vào lưới điện quốc gia, đỏp ứng khoảng 5% tổng năng lượng điện của toàn quốc. Kế hoạch của Hoa Kỡ, đến năm 2020 năng lượng giú của nước này sẽ tăng gấp 30 lần so với hiện nay.
Cỏc nhà khoa học nước này luụn luụn cải tiến cỏc thiết bị, cụng nghệ sản xuất năng lượng điện từ giú. Họ đó quan sỏt nghiờn cứu chõn chốo, võy, đuụi cỏ Voi, cỏ Heo và ỏp dụng vào thực tiễn để thiết kế cỏnh quạt cho tuốc bin giú hoàn toàn mới. Với thiết kế này, cỏnh quạt chạy ờm hơn và cho hiệu xuất cao hơn.
Năng lượng thủy triều: Sản xuất điện bằng năng lượng thủy triều là biến năng lượng của thủy triều thành điện năng hay cỏc dạng năng lượng khỏc. Để thu được năng lượng của súng biển khi thủy triều lờn, người ta dựng phương phỏp dao động cột nước. Súng đỏnh vào bờ biển, đẩy nước lờn trong một phũng rộng, một phần bị chỡm dưới mặt nước biển. Phũng này được xõy dựng bờn trong dải đất ven bờ biển. Khi nước dõng lờn, khụng khớ bờn trong bị đẩy ra theo lỗ trống vào tuốc bin. Khi súng rỳt, mực nước hạ xuống, bờn trong phũng sẽ hỳt khụng khớ đi qua tuốc bin theo hướng ngược lại. Tuốc bin quay trũn sẽ làm quay mỏy phỏt điện.
Hàn Quốc là một nước cú mặt tiếp xỳc với biển khỏ lớn. do đú họ cú tiểm năng lớn trong việc khai thỏc năng lượng của giú và năng lượng thủy triều.
Hệ thống năng lượng thủy triều tại Strangfor lough (bắc Ailen)
Năng lượng của nước: Trung Quốc đó cú cỏc dự ỏn xõy dựng cỏc nhà mỏy Thủy điện cụng xuất lớn. Lào là nước cú địa hỡnh nỳi cao thuận lợi cho việc xõy dựng cỏc nhà mỏy thủy điện.
Cõy cải dầu
Nhiờn liệu để sản xuất năng lượng sinh khối bao gồm:
- Nhiờn liệu cú nguồn gốc từ động vật: Phõn gia sỳc, gia cầm ( trõu, bũ, lợn, gà, vịt …) , phõn người vv…;
- Nhiờn liệu cú nguồn gốc từ thực vật: Phụ phẩm nụng nghiệp: rơm, ra, thõn, lừi và lỏ ngụ, hạt cải, vỏ dừa, bó mớa, mựn cưa, vỏ trấu, rỏc thải sinh hoạt, rau Bina hạt cõy Jatropha, cõy Khuynh diệp, cõy Cọ dầu, cõy Lục bỡnh (bốo Tõy) vv..
Cõy ngụ
Rau Bina Cõy cọ dầu
- Ngoài những nhiờn liệu trờn, người ta cũn dựng một số nhiờn liệu: cồn ethanol để chạy động cơ. Sử dụng mỡ ca Ba sa, cỏ Cha, dầu thực vật đó qua sử dụng và một số loại cõy vv...chế biến nhiờn liệu này.
Hiện nay, nhiều nước trờn thế giới đó nghiờn cứu, ỏp dụng kĩ thuật, cụng nghệ sử dụng nguồn nhiờn liệu sinh
khối đa dạng, phong phỳ. quả cõy cọ d ầu
Trung Quốc và Mỹ đó tập trung nghiờn cứu sản xuất thử nhiờn liệu sạch thế hệ thứ hai. Theo họ năng lượng sạch tương lai sẽ được sản xuất từ cỏc loại cõy trồng trờn cỏc vựng đất xấu như cõy Khuynh diệp, hoặc cỏc thứ phẩm nụng nghiệp như lừi ngụ, bó mớa, rơm, rạ vv… .lọai nhiờn liệu này giỏ thành rẻ nhưng khả năng giảm thiểu khớ nhà kớnh lại cao.
Malaysia vào thỏng 2 năm 2004 đó đưa vào sử dụng trạm phỏt điện nhỏ, nhiờn liệu là khớ rỏc thải. Tại khu rỏc Java gần thủ đụ Kualalumpur. Đõy là cụng trỡnh đầu tiờn của Malaysia sử dụng rỏc thải để sản xuất điện và là buớc tiến quan trọng trong nỗ lực sử dụng năng lượng tỏi sinh. Cụng trỡnh này đó thu hỳt sự chỳ ý của nhiều quốc gia và là mẫu hỡnh triển khai ở cỏc nước Đụng Nam chõu Á. Trạm phỏt điện này cú cụng suất 2MW, bao gồm 2 tổ mỏy chạy bằng khớ đốt.
Tiềm năng khớ rỏc thải ở cỏc nước Đụng nam Á là rất phong phỳ. Tuy nhiờn, cỏc bói rỏc này lại khụng được quản lớ chặt chẽ và chưa cú cỏc biện phỏp nhằm tỏi sử dụng chỳng. Chớnh vỡ vậy, rỏc thải đang bị lóng phớ và gõy tỏc hại đến sức khỏe cho con người và mụi trường. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thỏi Lan đó khuyến khớch xõy dựng cỏc nhà mỏy sản xuất dầu diesel sinh học cỡ nhỏ tại cỏc địa phương trong cả nước. Cũng như cỏc nước của khu vực Đụng Nam Á, Thỏi Lan cú nguồn dầu cú dồi dào, cung cấp nhiờn liệu cho việc sản xuất điện bằng năng lượng sinh khối. Trong kế hoạch phỏt triển năng lượng sạch, Chớnh phủ Thỏi Lan dành 725 triệu USD xõy dựng 85 nhà mỏy sản xuất dầu Diezel sinh học vào năm 2012.
Thụy Điển đó sản xuất con tàu đầu tiờn trờn thế giới chạy bằng khớ sinh học (Biogas) từ chất thải hữu cơ, tàu thõn thiện với mụi trường. Con tàu nối thành phố Linkoeping miền Nam Thụy Điển với thành phố Vaestervik dài 80 km. Tàu cú một toa duy nhất với 45 chỗ ngồi. Trờn tàu được trang bị 11 bỡnh khớ, đủ chạy 600 km với vận tốc 130km/h. Chi phớ để chế tạo con tàu là 1,3 triệu USD. Ngoài ra, Thụy Điển hiện cú 779 xe buýt chạy bằng khớ sinh
học và 4500 xe hơi chạy bằng hỗn hợp Tàu chạy bằng khớ sinh học
xăng – khớ sinh học. Thủy Điển đó phấn đấu đến năm 2005 thay thế 5% nhiờn liệu húa thạch bằng nhiờn liệu sinh học.
Ở California cú nhà mỏy điện Biomass, cụng suất 50MW. Nhà mỏy này sử dụng phụ phẩm gỗ của nhà mỏy cưa để làm nhiờn liệu.
Nhà mỏy điện Biomss ở California
Theo nhật bỏo The Sydney Morning Heral (Úc), cỏc nước Úc và Mỹ đầu tư vào cụng nghệ sản xuõt nhiờn liệu sinh học thế hệ thứ hai để sản xuất Ethanol
(Hiện 2 nước này đang sản xuất ethanol gốc bắp). Mỹ đó đầu tư 600 triệu USD, dự kiến sẽ tăng 2 lần sơ với ethanol gốc bắp; Úc đầu tư 15 triệu đụ la Úc để sản xuất nhiờn liệu tương tự.
2. Tiềm năng và tỡnh hỡnh khai thỏc, sử dụng năng lượng tỏi sinh ở Việt Nam
Việt Nam cú vị trớ địa lớ ở trong vựng quanh năm giú, nắng và bờ biển dài suốt chiều chiều dài của đất nước. Với vị trớ địa lớ như vậy, chỳng ta đó cú nguồn tài nguyờn năng lượng tỏi sinh vụ tận: năng lượng mặt trời, giú, súng biển, thủy triều…. Địa hỡnh của nước ta cú nhiều nỳi cao, dốc đứng rất thuận lợi để xõy dựng cỏc nhà mỏy thủy điện. Đồng thời nước ta cú tiềm năng lớn về nguyờn liệu để sản xuất khớ sinh học. Đồng thời Việt Nam là nước cú tờn trờn bản đồ địa nhiệt thế giới. Tuy vậy, Việt Nam mới chỉ khai thỏc được 25% nguồn năng lượng tỏi sinh (trong đú cú năng lượng mặt trời) và cũn lại 75% vẫn chưa được khai thỏc.