Năng lượng1 ppt

NĂNG LƯỢNG

12/04/23 ONESA-I Đỗ Đăng Giu Trần Mạnh-Tuấn 1

ONESA-I

Sự phát triển

Tiêu thụ năng lượng để:

SINH SỐNG.

CÓ THÊM TIỆN NGHI.

TIẾN BỘ.

CHINH PHỤC.

TỰ VỆ.

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Thế kỷ 19 :

Thế kỷ 19 :

Thế kỷ 20 :

LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

0102030405060708090

100

1800 1900 2000

EVOLUTION DE LA STRUCTURE DE LA CONSOMMATIONENERGETIQUE MONDIALE (1800-2000)

Nhiên liệu khác

Than đáDầu hoả

Khí

Điện

%

Năm

TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG TRÊN THẾ GIỚI (1800-2000): CẤU TRÚC VÀ BIẾN CHUYỂN

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

0

1

2

3

4

5

6

1950 2000 2050 2100

Tiêu thụ nTiêu thụ năăng lng lượượng nguyên thuỷ trên ng nguyên thuỷ trên đầđầu ngu ngườười mỗi ni mỗi năăm trên thế giớim trên thế giớiTiêu thụ nTiêu thụ năăng lng lượượng nguyên thuỷ trên ng nguyên thuỷ trên đầđầu ngu ngườười mỗi ni mỗi năăm trên thế giớim trên thế giới

Nước trên đà phát triển

Nước phát triển

Tep

ONESA-INĂNG LƯỢNG

12/04/23 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn 5

TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG TRÊN THẾ GIỚI

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

1800 : 1 Tỉ

1900 : 2 Tỉ

1960 : 3 Tỉ

1975 : 4 Tỉ

1985 : 5 Tỉ

2000 : 6 Tỉ

2020 : 8 Tỉ

2100 : 12 Tỉ

Biến chuyển dân số trên thế giới

Nguồn năng lượng mới : dầu hoả

Nguồn năng lượng mới phụ trội : năng lượng hạt nhân

1 Tỉ / 100 năm

1 Tỉ / 10 năm

Dự tính

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

NĂNG LNĂNG LƯỢƯỢNGNG NĂNG LNĂNG LƯỢƯỢNGNG Cần cho sự sống

Là nguyên tố chủ yếu cho sự phát triển cuả nhân loại

Vận chuyển

Lĩnh vực công nghệ

Lĩnh vực kỹ nghệ

Lĩnh vực quốc phòng

Lĩnh vực phát triển kinh tế

Lĩnh vực y tế quần chúng

_ Giảm mức chết yểu trẻ sơ sinh

_Gia tăng tuổi sống

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Các nguồn nCác nguồn năăng lng lượượng ng Các nguồn nCác nguồn năăng lng lượượng ng

Thuỷ điệnMặt trời ( nhiệt, quang điện )Điện gióSinh khối ( than xanh, chất thải, ………)

Điạ nhiệt (conduction, convection)

Than đá Dầu hoảDầu hoả Dầu khíDầu khí Hạt nhânHạt nhân NNăăng lng lượượng tái tạo :ng tái tạo :

Vấn đề cho vài nguồn năng luợng : việc có sẵn và tồn trữ năng lượng.

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

NĂNG LƯỢNG TRÊN THẾ GIỚINĂNG LƯỢNG TRÊN THẾ GIỚI

Dầu khí

Dầu hoả

Than đáHạt

nhân

Thủy điện

Sinh khốiĐiạ nhiệtmặt trời ….

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Tính chất vật lý

Các thể rắn và đốt cháy có độ chưá cao về các-bon

Tính chất vật lý

Các thể rắn và đốt cháy có độ chưá cao về các-bon

CAC-BON HOÁ : trong khoảng 350 triệu năm

….THAN BÙN THAN GỖ NON THAN ĐÁ THAN TỐT (Antraxít)

Than đá được làm thành bởi các chất chưá các-bon rừng sình lầy chôn vùi dưới trầm tích hay ngập dưới biển cũ.

- Mỏ lộ thiên

- Mỏ kín (~ - 400 m)

Than Than đáđá

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Tính chất hoá học : ĐỐT CHÁY

Than Than đáđáThan Than đáđá

232

:

4157,262

1

:

0518,94

22

02982

029822

COCOOC

généralEn

KCalHCOOC

incomplèteRéaction

KCalHCOOC

CO

2CO: khí độc

: khí có hiệu ứng nhà kính

NHIỆTNHIỆT

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Than Than đáđá

Một nhà máy điện 1000 MW mỗi năm thải ra :

• 1 500 tấn bụi

• 5 000 000 tấn CO2

• 40 000 tấn SO2

• 20 000 tấn NOx

OHCaCOCOOHCa

OCOHCaOréaction

injection

2322

22

Giải pháp:

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

0 50 100 150 200 250 300

POLOGNE

AFRIQUE DU SUD

INDE

ALLEMAGNE

AUSTRALIE

CHINE

USA

ex URSS

Gtep

RESERVES DE CHARBON

THAN ĐÁTHAN ĐÁ

DỰ TRỮ THAN ĐÁ

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Dầu hoảDầu hoảDầu hoảDầu hoả

Phân rã nhũng sinh

vật dưới biển

Lắng đọng

Lòng đất dưới áp

suất

Dầu thô trong đá

xốp

CẤU TẠO

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I


KHOAN GIẾNG DẦU

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

nhiêtHn

mCOOm

HC

nhiêtOHn

mCOn

HC

nhiêtOHn

mCOOnm

HC

nhiêtOHn

mCOOn

mHC

nm

nm

nm

nm

22

22

22

222

2)

2(

2)

4(

2)

4

2(

2)

4(

Phản ứng hoàn toàn :

Phản ứng không hoàn toàn :

Phản ứng phụ :


NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

CO

2CO

: khí độc hại

: khí nhà kính

OHCaCOCOOHCa

OHCaO

réaction2322

2


Khoảng 30% ít hơn than đá

Phát khí

GIẢI PHÁP

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

0 10 20 30 40

LYBIE

CHINE

USA

MEXIQUE

EX URSS

VENEZUELA

ABOU DHABI

IRAN

KOWEIT

IRAK

ARABIE SEOUDITE

Gtep

DỰ TRỮ DẦU HOẢ


NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

DẦU KHÍDẦU KHÍ

•Phân rã sinh vật các phiêu sinh vật, rong biển, các chất hữu cơ động vật và thực vật dưới đất.

•Có thể được cấu tạo trên mặt đất ( lên men, sinh khối ).

•Cấu tạo cuả dầu khí : phần lớn dưới dạng CH4, (90%)

•Dầu khí sạch, khai thác giá rẻ.

•Hoá lỏng ở –160°C, giảm khối 600 lần.

•Vận chuyển bằng ống dẫn dầu và tầu chở dầu.

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

nhiêtOHCOCH

nhiêtOHCOOCH

nhiêtOHCOOCH

224

224

2224

2

22

3

22Phản ứng hoàn toàn:

Phản ứng không hoàn toàn:

Phản ứng phụ:

Tính chất hóa học: ĐỐT CHÁY

CO

2CO

: khí độc hại

: khí nhà kínhKhoảng 50 % ít hơn dầu

lửa

PHÁT KHÍ

OHCaCOCOOHCa

OHCaO

réaction2322

2

GIẢI PHÁP


NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

•Dùng cho lò sưởi, nấu ăn, kỹ nghệ, chuyên trở và sản xuất điện.

•Rất thích hợp cho nguồn sản xuất điện : trung tâm với chu trình phối hợp ghép hai tua-bin hơi nước và nhiệt = hiệu xuất > 50%.

•Sự tiêu thụ trên thế giới không ngưng tăng (hơn 10 lần giữa 1960 và 2000 ở bên Pháp).


NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

0 10 20 30 40 50 60

Pays Bas

Norvège

Algerie

Arabie Séoudite

IRAN

RESERVES DE GAZ


DỰ TRỮ DẦU KHÍ

GTep

Ex URSS

AbouDhabi

USA

Venezuela

Mexique

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

URANIUM

Nguyên tố kim loại tự nhiên, phóng xạ thấp, hiện diện ở mọi nơi trong môi trường với hoạt độ ít nhiều quan trọng.

Được phân tán theo rạng khoáng chất trong đá .

Hàm lượng trong vỏ trái đất : ~ 10 ppm.(0,001%)

Hàm lượng Uranium trong khoáng chất hay mỏ có thể khai thác được vào khoảng từ 0,1tới 0,7% ( 1 tới 7 kg/tấn ). (pechblende,uranite,autunite, etc… ).

Một vài hàm lượng có thể lên tới khoảng 20% CIGAR LAKE Canada .

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

URANIUM DỰ TRỮ URANIUM

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

URANIUM DỰ TRỮ URANIUM

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Nhiệt

Phân hạch Uranium 235

Cấu trúc đồng vị : U-234 (0,0056%), U-235 (0,718%), U-238 (99,28%).

URANIUM

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Lượng nhiệt

hữu ích

Phản ứng kiềm chế

XỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN

Phản ứng dây chuyền

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

BIẾN ĐỔI : NHIỆT ĐIỆN

Rất ít phát ra khí có hiệu ứng nhà

kính

Chất thải hạt nhânNhưng

Giải pháp = SỬ LÝ TỐTGiải pháp = SỬ LÝ TỐT

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

MỘT NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN VEN BIỂN

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

CÁC LOẠI LÒ HẠT NHÂN TRÊN THẾ GIỚI

Nước áp suất

Nước sôi Nước - Than chì

Nước nặng

Khí - Than chì

Các loại khác

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

France

34 REP 900 Mwe

20 REP 1300 Mwe

4 REP 1450 Mwe

62.400 MWe installés

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

1 viên nhiên ~ 9g 5 tấn than1 ống nhiên liện 265 viên1 bó nhiên liệu 264 ống1 lò phản ứng 157 bó

1 viên nhiên ~ 9g 5 tấn than1 ống nhiên liện 265 viên1 bó nhiên liệu 264 ống1 lò phản ứng 157 bó

Tương đương với năng lượng của : 55 triệu tấn than

Năng lượng tương đương

Lò : Cao : 13,66 mKính : 5mDầy : 23 cmThể tích : 250 m3

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

1939 1942 1951 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 95

Công suất đã xây dựng ( GW )

Khởi đầu sản xuất điện hạt

nhânBản quyền quốc tế cuả

Pháp

Lò phản ứng đầu

tiên

1,2 GW trong 5 nước

Phát triển Phát triển đđiện hạt nhâniện hạt nhân

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

SẢN XUẤT ĐIỆN HẠT NHÂN TRÊN THẾ GIỚI NĂM 1995

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

PHẦN ĐIỆN HẠT NHÂN NĂM 1995PHẦN ĐIỆN HẠT NHÂN NĂM 1995

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO

Nguồn năng lượng vô tận

Nhưng rất loãng và rải rác

Gió

Thủy điện

Thủy triều và sóng

Mặt trời

Sinh khối

Địa nhiệt

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I


Năng lượng mà các nguồn ( mỏ ) được đổi mới ngay sau khi được tiêu dùng.

Dùng trực tiếp : lò mặt trời, máy bơm nhiệt địa nhiệt, nhà quạt gió, vận chuyển ( thuyền buồm ), …

biến đổi dưới dạng khác : điện ( thủy, gío, pin điện, sinh liệu, … ).

Đặc tính :

ĐA DẠNGĐA DẠNG

DƯ GIẢ DƯ GIẢ

Tính cách KHUYẾCH TÁN

Tính cách KHUYẾCH TÁN

KHÔNG ĐỀU

Nằm trong

NHỮNG VÙNG

ƯU THẾNằm tro

ng

NHỮNG VÙNG

ƯU THẾ

Không thải ra khí có HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Nguồn gốc

Lưu trữ từ năng lượng MẶT TRỜI

( Trừ Địa nhiệt ( trái đất ) và Động cơ thủy triều (động cơ nước )


NƯỚC : do tuyết và băng đá tan ra, chu trình nước. .

GIÓ : do việc làm nóng những khối không khí.

SINH KHỐI : Sự quang hợp.

Các nhiên liệu hoá thạch : cũng là nguồn gốc cuả sự lưu trữ năng lượng mặt trời ( sinh khối ), nhưng sự tụ đọng từ hàng trăm triệu năm vượt quá sự tái tạo trên đời sống con người ( 100 năm ). KHÔNG TÁI TẠO.

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Điện

20 % Tiêu thụ toàn

cầu

Thủy điện : 90 % .

Sinh khối : 5,5 % .

Địa nhiệt : 1,5 % .

Gió : 0,5 % .

Mặt trời : 0,05 % .


NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Canada Etats-Unis Allemagne Japon

Etats-Unis Philippines Etats-Unis Allemagne

Brésil Italie Espagne Etats-Unis

Chine Mexique Danemark Inde

Russie Indonésie Inde Australie

1

2

3

4

5


Thủy điện. Địa nhiệt.. Gió Mặt trời

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Năng lượng nước

Phần lớn được khuếch trương dưới hình thức thủy điện

• Đập thủy điện

• Đập trên mặt nước

• Nhà máy trên mặt nước.

• Năng lượng sóng

• Nhá máy điện thủy triều.

• …………………………..Nhà máy trên

mặt nước

Nhà máy trên hồ Xưởng bơm

Nhà máy theoCửa âu thuyền

NĂNG LƯỢNG

12/04/23 ONESA-I Đỗ Đăng-Giu Trần Mạnh-Tuấn

42

ONESA-I

Công suất đã xây dựng tới 2004 : 715 GW

Á châu ( 27% )

Nam Mỹ châu ( 24% ).

Khu vực URSS cũ ( 24% )

Bắc Mỹ ( > 50% )

Cộng đồng Châu Âu ( 15% )

Khả năng

Ở Pháp ( 56% ) năm 1960, hiện nay ( 5% )

Năng lượng NƯỚC

Điện toàn cầu

Hạt nhân17%

Dầu hoả 10%

Than đá

39%Khí15%

Thủy điện và các thứ

khác19%

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

• Năng lượng sạch, không thải khí có hiệu ứng nhà kính.

• Đầu tư đắt tiền.

• Rẻ tiền vận hành.

• Môi trường bị chiếm ( phải tải dân )

1,5 triệu nguời bên Trung Quốc ở khu 3 Gorges.

• Tình hình sự cố nặng.

300.000 người chết ở Ấn Độ năm 1979 (đập Morvi )

• Sản suất không đều lệ thuộc vào thời tiết .

Cho một vài nước có các muà khô, muà mưa và đông lạnh.


NĂNG LƯỢNG


44

ONESA-I


TRUNG QUỐC : ĐẬP 3 GORGES

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I


TRUNG QUỐC : Đập thủy điện 3 GORGES

Chiều dài đập1983 m và 185 m chiều cao

Được thiết bị với 26 tổ phát điện ( 18,2 GW )

Dự trù thời gian xây cất 17 năm.

Nguyên liệu thép để xây cất : 63.000 tấn.

Di chuyển đất và đá : 130 triệu m3.

Bê tông : 43 triệu m3 tới năm 2000.

Các đoạn : 282 cửa âu thuyền, 135 bánh răng, 26 đường tách nước, 1 thang máy nâng tầu.

Giá tiền dự trù : 6 tỷ dollars US.

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Năng lượng Thủy triềuỞ Pháp : nhà máy ở Rance (từ 45

năm).Dùng thủy triều kéo ra từ bể nước.

Biên độ thủy triều : --> 13 m

24 đơn vị ( nhóm động cơ )

Công suất đặt : 240 MW

Sản xuất : 600 GWh

• Độn cơ thủy triều ngầm ( thủy triều lên xuống )

• Máy quạt 300 kW

Na Uy : nhà máy ở Hammerfest


NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Năng lượng THỦY TRIỀU

NHÓM ĐỘNG CƠ

Tu trì, sói mòn

Năng lưọng NƯỚC

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Những dạng năng lượng nước khác : Những dòng nước biển ngầm : Máy điện nước ( trong thời kỷ

nghiên cứu ) .

Sức mạnh cuả sóng : hệ thống nổi hay bóng được di chuyển bởi sóng. ( Anh Quốc ). 1w/m2, 50 KW/ m bờ biển.

( Nhà máy 1580 kW dùng những tấm phản dài 15m ăn khớp với nhau , cấu trúc nặng 35 tấn ở 20 m đưới đáy biển )

Năng lượng nhiệt cuả biển : khác biệt về nhiệt độ theo bề sâu - mặt nước.

100 lần hữu hiệu hơn thủy triều nhưng cũng đắt hơn.Nhũng c ái bất tiện :

- Gò bó cuả môi trường.

- Môi trường nước biển sói mòn.

- Đầu tư nặng, kinh tế không lợi.


NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

SINH KHỐI NĂNG LƯỢNG

SINH KHỐI = Toàn thể những chất sống từ đó lấy ra được năng lượng. ( các chất hữu cơ )

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Thực vật QUANG HỢP ( lưu trữ năng lượng mặt trời + CO2 )

Động vật cặn bã

DẦU ĐỐT SINH KHỐI : biến đổi thành chất lỏng.

( Cồn sinh khối, dầu nhớt sinh khối, dầu , mỡ thực vật và động vật )

SINH KHỐI RẮN : dùng trực tiếp, nhiên liệu rắn.

( Gỗ, bã mía, rơm, phân khô, chất thải , …)

KHÍ SINH KHỐI : cặn bã động vật và thực vật + vi khuẩn kín yếm khí = khí mê tan


NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

KHÔNG QUÊN : các CHẤT THẢI

« Việc thu lượm năng lượng cuả chất thải »

- Dưới dạng khí sinh khối do lên men kín.

- Bằng cách đốt cháy.


Các chất thải phân rã được và ‘đốt cháy được’ cũng là những sinh khối.

Chất thải chăn nuôi.

Chất thải kỹ nghệ.

Cặn bã trồng chọt.

Bùn cuả các chạm lọc nước.

Rác rưởi nội trợ :

1 kg/ngày trên đầu người ở Âu Châu.

Tức là 800.000 Tấn mỗi ngày.

Thu được 1% năng lượng tiêu thụ ở Pháp khi đốt hết các chất thải này.

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I


TỔNG KẾT SINH KHỐI : không phát thải CO2 !?

Khí CO2 thải ra khi đốt cháy là từ CO2

trữ trong nhiên liệu từ lúc sinh ra.

TỔNG KẾT

Về năng lượng : Hiệu ứng năng lượng thấp ( 1 tới 3 % )

Đối với gỗ từ 3,6 tới 7,2 tep / ha .

2500 km2 rừng = 1 nhà máy điện hạt nhân 1000 MW Về kinh tế : dầu đốt sinh khối = đắt gấp 3 lần nhiên

liệu mỏ.

( cần có 1 lít dầu nhớt để sản xuất 1,5 lít êtanol sinh khối hay 2 lít xăng Colza )

(Đùng quên là phải cần gần 100 năm để trồng lại một khu rừng )

NĂNG LƯỢNG


53

ONESA-I

ĐỊA NHIỆT

Dùng nhiệt ở tầng đất dưới : Năng lượng nhiệt

NƯỚC NÓNG ( chất lỏng hay hơi nước )

ĐÁ NÓNG ( chuyển đổi )

Tiện lợi cho một số vùng : NÚI LỬA VÀ KIẾN TẠO

• thay đổi địa nhiệt trung bình = 3°C / 100 mét

• Cho những vùng núi lửa = 10°C / 100 mét

Được khai thác để : SƯỞI ẤM

và SẢN XUẤT ĐIỆN

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

ĐỊA NHIỆT

Các miền có ưu thế:

Nouvelles-Zélande, Etats-Unis, Philippines, Italie

Islande, France ( D.O.M ) ….

Yellowstone ( bắc Californie )

Coppen Basin ( nam Úc )

Guadeloupe ( Pháp )

Martinique

Réunion

Các nơi đang được khai thác

18 nước trên thế giới khai thác năng lượng này

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Khai thác :

Năng lượng

THẤP1000 mét

tới

2000 mét

50°C 100°C Sưởi ấm

nhà ở

Năng lượng TRUNG BÌNH

2000 mét

tới

3000 mét

90°C 150°C Sưởi ấm

và

sản xuất điện

Năng lượng

CAO

3000 mét

tới

5000 mét

> 150°C Sản xuất điện

Địa nhiệt Độ sâu Nhiệt độ Khai thác

ĐỊA NHIỆT

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Sản xuất ĐIỆN

Trên thế giới : 5800 MWe năm1991 10.000 MWe năm 2004

Hay là 50 TWh

(ở USA ( 15TWh ), Philippines ( 10,3 TWh ), New-Zeland ( 4.5 TWh ) )…

ĐỊA NHIỆT

Năng lượng sạch.

Địa điểm rất thu hẹp.

Giá đào giếng rất cao.

Giá khai thác thấp.

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Năng lương gió : ĐIỆN GIÓ

Năng lượng lấy từ GIÓ bằng một bộ phận cơ khí

hay MÁY PHÁT ĐIỆN nhờ GIÓBiến đổi GIÓ thành năng lượng CƠ KHÍ : -Nhà quạt gió ( cối xay)

- Chuyên trở (tầu buồm)

- Bơm nước tưới vườnBiến đổi GIÓ thành năng lượng ĐIỆN :

ĐIỆN GIÓ

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

ĐIỆN GIÓ

Năng lượng ĐIỆN gió : 0,4 % điện trên thế giới ( 2003 )

Công xuất điện đã được đặt : 40.000 MWe

Âu Châu : 75 %Sự gia tăng của kỹ nghệ điện gió : 30 % mỗi năm (từ năm 2000 )

1. Đức 14.400 MWe

2. Tây Ban Nha 6.400 MWe

3. Mỹ 6.400 MWe

4. Đan Mạch 3.200 MWe

5. Ấn Độ 2.000 MWe

6. Nhật Bản và các nước khác 7.000 MWe

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

ĐIỆN GIÓ

Sự phân phối trên thế giới

40.000 cột điện gió 1 MW

Tổng số : 40.3 GW

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

ĐIỆN GIÓ

ĐAN MẠCH, nước dẫn đầu với 12 đến 15 % sản xuất điện gió trong nước

Nước Pháp : 0,2 % so với sản xuất điện EDF (2005 )

Với 629 cột điện gió = 386 MWe

0,9 % sản xuất điện gió quốc tế

- Languedoc-Roussillon

- Rhônes-Alpes

- Nord Pas-de-Calais

- D.O.M.

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

ĐIỆN GIÓ

Những nơi có ưu thế

Những đồng bằng rộng lớn ở Bắc Mỹ (ít vật chắn).

Những đồng bằng miền trung Âu Á .

Những đỉnh núi.

Những vùng dễ có bão.

Những đại dương vùng vĩ tuyến thứ 40 ( bình chứa năng lượng gió) .

• Nơi đồng bằng trên tháp cao 30m (sức gió trên cao)

• Ngoài biển, trên những vùng gần bờ nông đáy, dùng cột gió thấp, đỡ tốn kém và được hiệu xuất cao.

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Kỹ thuật :

Công xuất phát ra 3

smV

5 m/s 18 km/h 3 80 kW 10%

10 m/s 36 km/h 5 450 kW 60%

15 m/s 54 km/h 7 750 kW 100%

Frein

25 m/s 90 km/h 10 750 kW 100%

Vitesse vitesse Force Puissance Rdt %

750 kW

L’EOLIEN

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

KỸ THUẬT

ĐIỆN GIÓ

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Không nên lẫn công suất đặt ra với công suất lấy được :

khái niệm về HIỆU SUẤTSự đều đặn cuả gió :

Gió không bất biến cả về LỰC lẫn về HƯỚNG.

HIỆU SUẤT : khoảng 30 % hoặc 2000 h / an

Vùng ưu thế

10 máy điện gió ( 1 MW ) trên km2 20 GWh / km2

Với 1 máy điện gió 1 MW 2 GWh

Cần : 250.000 máy điện gió để sản xuất toàn thể điện dùng ở Pháp.

Gò bó về không gian

Gò bó về không gian

Vậy phải cần có 25.000 km2 , hoặc một máy điện gió mỗi 10m dọc theo bờ biển.

ĐIỆN GIÓ

Viễn vọng :

Máy điện gió ngoài BIỂN KHƠI ( gió mạnh và đều hơn )

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Sản xuất KHÔNG ĐỀU HOÀ vì GIÓ BẤT THƯỜNG

LƯU GIỮ điện bằng những ẮC QUY hoặc MÁY TRỮ ĐIỆN

Dân Pháp tiêu thụ 1,5 TWh mỗi ngày

Nếu cần lưu giữ số lượng điện này

Thì cần phải có

1 tấn máy trữ điện Pb-acide / mỗi người

( Khả năng 30 Wh / kg )

Vấn đề :

• Chất thải cuối đời ( kim loại nặng )?? !!!

Giải pháp : Pin nhiên liệu

Hydrogen bằng điện tích khi có gió.

ĐIỆN GIÓ

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Tiến triển : hiệu suất, tiếng động, thiết kế, biển khơi Các máy điện gió

khác

ĐIỆN GIÓ

BIỂN KHƠI :1000 MW với 270 máy điện gió

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

MẶT TRỜI

Ghi nhớ : phần lớn những nguồn năng lượng tái tạo đều khởi nguồn từ năng lượng mặt trời.

• Ánh sáng mặt trời làm nóng bầu khí quyển ( gió, chu trình nước ) và đóng góp vào hiện tượng quang biến ( chu trình

thưc vật ).Nguồn năng lượng thiên nhiên KHUẾCH TÁN và BẤT THƯỜNG

Đêm tối, khí quyển, mây, độ nghiêng ( các muà )

Hiệu suất năng lượng thấp : < 20%

1 kW / m2 dùng Hội tụ

Ở Pháp : khoảng kWh / m2. nămS = 5,1.1014 m2

8.108 TWh / năm

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Ứng dụng : Nhiêt mặt trời và điện mặt trời

Ánh sáng mặt trời [ hội tụ ]

Nhiệt

Điện

[ sự hội tụ ] : Cảm biến - Chất lỏng ( khí, nước, dầu ) - Chất rắn ( chất hấp thụ mờ, kính ) - Chất bán dẫn ( pin quang điện )

Mặt trời

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Quang nhiệt : dùng trực tiếp hay sau hội tụ

Làm nóng không gian ( nhà kính trồng trọt , xấy khô )

Sưởi ấm nhà cửa ( nước nóng 60°C )

Lọc nước ngọt

Máy bơm nhiệt ( hệ thống làm lạnh )

Lò mặt trời

Mặt trời

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Mặt trời

Điện mặt trời : biến đổi ánh sáng điện

Biến đổi trực tiếp : tế bào quang điệnBiến đổi gián tiếp : nhiệt điện ( nồi sốt de )

Quang điện : Bản bằng Silicium đơn hay đa tinh thể

Đời sống ~ 20 năm

Hiệu xuất thấp ~16 %

Âu Châu : 10 m2 = 1kWc

Hệ thống điện nhỏ, vệ tinh, dụng cụ truyền thông, dấu hiệu, soi sáng phụ …

Ứng dụng :

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Nhiệt điện:

Hệ thống gương hội tụ ánh sáng nồi nấu nước ( 400 °C )

Tu-bin ( 80 MW ) = điện

•Cần diện tích tập chung : 50 ha.

•Công nghệ vận hành chính xác.

•Cần lò khí trợ cấp ( ¼ )

Lò điện mặt trời

Mặt trời

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Tua điện mặt trời tại Úc ( New South Wales en 2010 )

Chiều cao 1000 m

Công xuất 200MW

Đường kính 7 km

T° dưới nhà kính 70 °C

T° bên ngoài 30°C

Luồng gió 15 m/s = 54 km/h

32 tu-bin

Mặt trời

Hoạt động 24 / 24

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Những áp dụng khác

Mặt trời

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Sản xuất điện mặt trời:

Sản xuất thế giới: _ Quang điện 1000 MWe ( Japon 90% )

_ Nhiệt điện 800 MWe

( Japon, Allemagne, USA ( 75 % ))

Phát triển : 5 MWc (1982) 60 MWc (1992) 380 MWc (2002) 574 MWc (2003)

Đầu tư : 5 tỉ U$ / an

Le solaire

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Những cái lợi hại:

- tin cậy được, gồm nhiều phần nhỏ, giá vận hành thấp không ô nhiễm

khi vận hành. Rất thích hợp cho những vị trí cô lập.- giá đầu tư cao- hiệu suất các pin quang điện thấp ( 15% )- vấn đề lư giữ năng lượng ( ~ 30% giá thành )- vấn đề những ắc quy và máy tụ điện lúc cuối ( sa

thải !)- khó cạnh tranh về kinh tế ( giá kWh )- khó khăn về địa thế.

Mặt trời

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Giải pháp : Pin nhiên liệu

Tạo khí hydro bằng điện tích khi có mặt trời

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Kết hạch nhiệt hạt nhân

Trong thời kỳ nghiên cứu : còn lâu dài !

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

KẾT LUẬN

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

DỰ TRỮ VÀ CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG TRÊN THẾ GIỚI

Dự trữ

( Gtep )

SẢN XUẤT( Mtep )

DỰ TÍNH( Năm)

NGUỒN

( % )

THAN ĐÁ

940

2295

400

82

DẦU HOẢ

138

3252

43

51

KHÍ

126

1908

66

66

URANIUM

8500

Thấp

1g = 17 T than đá

Dài hạn

78

+ mỏ để khai thác

NĂNG LƯỢNG TÁI

TẠO

Vô giới

hạn

Rất ít

Vô tận

Không hết

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Sự phân phối tiêu thụ năng lượng theo nguồn năng lượng

(ngoài nhập cảng và xuất cảng)Quốc gia

Hạt nhân

Dầu khíThan

đáNăng lượng tái tạo

Allemagne 12,7 % 59,8 % 24,2 % 3,1 %

Canada 8,1 % 64,6 % 12,4 % 15,7 %

Chine 0,4 % 22,6 % 56 % 21,1 %

États-Unis 9,2 % 62,3 % 23, 9 % 4,6 %

France 41, 3 % 49,1 % 4,8 % 7 %

Italie _ 84,1 % 7,8 % 5,7 %

Japon 16 % 61,6 % 19,2 % 3,2 %Royaume-

Uni10 % 71,5 % 16,9 % 1,1 %

Russie 5,8 % 73,7 % 17,2 % 3,5 %

(Tài liệu gốc : Cục Năng Lượng Quốc Tế)

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

SẢN XUẤT ĐIỆNSẢN XUẤT ĐIỆN

MỨC ĐỘ TƯƠNG ĐỐI

1 kg gỗ khô -> 2kWh1 kg dầu cặn (hay 1m3 dầu khí) -> 6 kWh1 kg uranium tự nhiên nhà máy điện chỉ dùng U -> 50 000 kWh máy điện dùng MOX -> 100 000 kWh lò hạt nhân nhiên liệu siêu tái sinh-> 5 000 000 kWh

Các phản ứng hoá học cơ bản thải ra những năng lượng ở độ eV, các phản ứng hạt nhân ở độ MeV. Với cùng một khối lượng, hạt nhân phát ra khoảng một triệu lần năng lượng nhiều hơn năng lượng hoá học. Khối lượng chất thải cũng được giảm đi với cùng tỷ lệ.

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

Phương diện kinh tếPhương diện kinh tế

Giá tiền điện:

Điện dùng dầu lửa : 35,0 € / MWh Điện dùng khí : 33,7 €/ MWh Điện dùng than : 32,0 €/ MWh Điện hạt nhân : 28,4 €/ MWh

NĂNG LƯỢNG


83

ONESA-I

Năng lượng càng ngày càng đắt đỏ.

Tiết kiệm năng lượng.

Chuẩn bị cho sự cạn các nguồn nhiên liệu hóa thạch (100 năm).

Tìm phương pháp hỗn hợp các nguồn năng lượng.

Huy động mạnh ngành khảo cứu phát triển năng lượng (tăng hiệu xuất, lưu trữ, nguồn mới …..)

NĂNG LƯỢNG


ONESA-I

NĂNG LƯỢNG


85

ONESA-I

Education

Năng lượng1 ppt