Dề tài: Nghiên cứu Tác động của năng lượng tái tạo đối với điện.

Mở Đầu Nghiên cứu Tác động của năng lượng tái tạo đối với điện Lý do chọn đề tài Việc sử dụng năng lượng điện đã trở nên phổ biến hơn rất nhiều trên thế giới và cùng với đó là nhu cầu củ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA ĐIỆN

- -BÁO CÁO

Bộ Môn: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Dề tài:

Nghiên cứu Tác động của năng lượng tái tạo đối với điện.

Sinh viên: Adelina Guilherme de Oliveira – 2022700043

Ildo Zidane de Alcete Primeiro – 2022700044

Lớp: Cao Học K12

Nhóm: 6

Giáo viên: T.S Nguyễn Hữu Phấn

Hà Nội, tháng 10 năm 2022

Mục Lục

1 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT NĂNG LƯƠNG 4

1.1 Năng lượng 4

1.2 Các nguồn chính được sử dụng trong sản xuất năng lượng 5

1.2.1 Năng lượng không tái tạo 5

1.2.2 Năng lượng tái tạo 8

2 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 12

NGHIÊN CỨU 12

2.1 Đối tượng nghiên cứu 12

2.1.1 phạm vi nghiên cứu 12

2.2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

2.2.1 Nội dung nghiên cứu 12

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 13

3 Chương 3: KẾT QUẢ 13

3.1 Ưu nhược điểm của năng lượng tái tạo 13

3.1.1 Ưu điểm của năng lượng tái tạo 13

3.1.2 Nhược điểm của năng lượng táo tạo 14

3.2 Năng lực sản xuất năng lượng tái tạo trên toàn thế giới 15

3.2.1 Nặng lượng mặt trời 15

3.2.2 Năng lượng gió 16

3.3 Tác động kinh tế xã hội và môi trường 17

4 KẾT LUẬN 17

Mở Đầu Nghiên cứu Tác động của năng lượng tái tạo đối với điện

Lý do chọn đề tài

Việc sử dụng năng lượng điện đã trở nên phổ biến hơn rất nhiều trên thế giới và cùng với đó là nhu cầu của nó ngày càng tăng, thậm chí nhiều hơn do dân số trên thế giới tăng theo thời gian, với nhu cầu này ngày càng tăng điện cho Một số mục đích sử dụng (chẳng hạn như động cơ điện nhẹ và cho các dịch vụ máy móc) đã được sử dụng để tăng bối cảnh, theo nghĩa quốc tế, máy làm sạch

và cải tạo tự thể hiện như một giải pháp cho hư hỏng và hạn chế của các nguồn hiện tại

Với nhu cầu sử dụng năng lượng điện trên toàn thế giới, câu hỏi “Thế hệ năng lượng” cũng xuất hiện, về cơ bản là cách thức sản xuất năng lượng để tiêu dùng, dù là công nghiệp hay dân dụng; Tuy nhiên, các dạng năng lượng được tạo ra được chia thành 2 nhóm: Năng lượng tái tạo và năng lượng không tái tạo, tuy nhiên, trong những năm qua năng lượng không tái tạo đã và đang gây ra những vấn đề nhất định cho con người và môi trường

Năng lượng không tái tạo được từ các chất có nguồn gốc động, thực vật

đã gây trở ngại về mặt sản xuất do các nguyên tố này được sử dụng cho sản xuất

có hạn nên gây ra hạn chế trong sản xuất; cũng như về mặt môi trường, năng lượng không tái tạo là dạng sản xuất năng lượng hầu hết gây ô nhiễm và để lại môi trường khan hiếm cho sự sống do các nguyên tố được khai thác liên tục

Chính vì vậy, đề tài: “các vấn đề tạo ra năng lượng không tái tạo trên thế giới” được thực hiện

1 Mục tiêu nghiên cứu phân tích việc sử dụng và tác động của năng lượng tái tạo trên thế giới từ năm 2010 đến năm 2020

2 Nội dung nghiên cứu Xác định các dạng năng lượng tái tạo hiện có

Tác động môi trường và kinh tế của sản xuất năng lượng tái tạ từ nam

2010 đến 2020

3 Phạm vi và phương pháp nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu này nhằm phân tích tác động của việc sản xuất năng lượng thông qua các cách thức không tái tạo trên khắp thế giới, tập trung vào các khía cạnh môi trường và kinh tế đối với người tiêu dùng và con người nói chung Vì đây là nghiên cứu rộng trên phạm vi toàn cầu nên một số yếu tố khách quan sẽ không được đề cập đến Nghiên cứu được thực hiện trên phạm vi toàn cầu với 1 phương pháp chính:

- Phương pháp nghiên cứu định tính vì nó phân tích tác động môi trường do sản xuất năng lượng tái tạo từ năm 2010 đến năm 2020

4 Ý nghĩa thực tiễn Kết quả của nghiên cứu này nhằm giúp các công ty, EVN và chính phủ nhận thấy những tác động gây ra năng lượng, có thể góp phần làm suy thoái môi trường trong ngắn hạn và dài hạn

Dự án này cũng nhằm mục đích kích hoạt một máy in về các giải pháp thay thế tồn tại liên quan đến các hình thức sản xuất năng lượng có thể hiệu quả hơn, dễ dàng tiếp cận cho các công ty và cả mọi người với tư cách cá nhân

5 Kết cấu của báo cáo Báo cáo được trình bày trong 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về năng lượng tái tạo và năng lượng không tái tạo Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả và bàn luận

1 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT NĂNG LƯƠNG 1.1 Năng lượng

Không có định nghĩa chính xác cho năng lượng, nhưng chúng ta có thể nói rằng nó gắn liền với khả năng tạo ra hành động và / hoặc chuyển động và biểu hiện bằng nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như chuyển động của các cơ thể, nhiệt, điện, v.v Chúng ta có thể định nghĩa năng lượng điện hoặc điện năng

là dạng năng lượng sinh ra từ sự tồn tại của hiệu điện thế giữa hai điểm Khi hai điểm này được một dây dẫn điện tiếp xúc với nhau thì ta nhận được dòng điện Dòng điện này được sử dụng để cung cấp cho gia đình, các ngành công nghiệp, thiết bị và máy móc điện Sản xuất năng lượng là một quá trình bao gồm tạo ra năng lượng và có thể xảy ra theo nhiều cách và từ các nguồn khác nhau Điều này có nghĩa là có sự đa dạng về phương pháp và nguyên liệu để sản xuất năng

lượng Hầu hết các quá trình sản xuất điện đều thông qua các nhà máy điện, là các cơ sở công nghiệp lớn sử dụng máy phát điện để biến đổi cơ năng từ một số nguồn năng lượng thành năng lượng điện

1.2 Các nguồn chính được sử dụng trong sản xuất năng lượng

Nhìn chung, các nguồn năng lượng được sử dụng trong sản xuất điện có thể được chia thành không tái tạo và tái tạo Sự phân loại này xem xét khả năng của một nguồn tự tái tạo và thay thế các nguồn tài nguyên trong môi trường trong một thời gian ngắn Các nguồn năng lượng không tái tạo, còn được gọi là thông thường, là hữu hạn, tức là chúng sẽ cạn kiệt trong trung hạn hoặc dài hạn Quá trình hình thành và thay thế của nó trong tự nhiên rất chậm so với thời gian tiêu thụ của nó

Các loại nguồn năng lượng thông thường được sử dụng để sản xuất năng lượng là: dầu mỏ, than đá, khí đốt tự nhiên và uranium Ngoại trừ uranium, việc đốt các tài nguyên này thải ra khí nhà kính và khí gây ô nhiễm Đến lượt mình, các nguồn năng lượng tái tạo có khả năng tự đổi mới liên tục trong tự nhiên

Do đó, chúng có thể được sử dụng để sản xuất năng lượng thường xuyên

và trong phạm vi thời gian của con người Các nguồn năng lượng tái tạo chính được sử dụng để sản xuất năng lượng là: mặt trời, gió, nước, sinh khối, nhiệt lượng bên trong Trái đất và sóng biển và thủy triều

1.2.1 Năng lượng không tái tạo

Nguồn năng lượng không tái tạo hay năng lượng thông thường về cơ bản

là loại năng lượng được tạo ra thông qua các nguồn không thể tái tạo của tự nhiên, tức là các chất hữu hạn cạn kiệt trong tự nhiên trong thời gian trung hạn hoặc dài hạn Tuy nhiên, có những nguồn năng lượng chính không tái tạo:

1.2.1.1 Dầu mỏ

Dầu được biến đổi thành năng lượng điện như thế nào?

Các loại nhiên liệu như Diesel, xăng, dầu mỏ, v.v có nguồn gốc từ dầu

mỏ, được coi hoặc phân loại là năng lượng sơ cấp, tức là năng lượng chứa trong một đơn vị nhiên liệu Năng lượng sơ cấp này có thể được chuyển hóa thành

năng lượng thứ cấp, có chất lượng lớn như năng lượng điện Sự biến đổi này xảy

ra tùy thuộc vào nguồn năng lượng sơ cấp được sử dụng, các nhà máy phát điện được phân loại là nhiệt điện (than, dầu, khí, nhiệt điện hạt nhân và mặt trời), thủy điện (sử dụng dòng sông hoặc biển: thủy triều), gió và quang năng mặt trời

Tập trung hơn vào câu trả lời, các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch tạo ra điện một cách đáng tin cậy, nhanh chóng, dễ dàng, nhưng gây ô nhiễm, vì chúng thải carbon dioxide (CO2) vào khí quyển, được coi là khí chính gây ra sự nóng lên toàn cầu

Hình 1.Dầu mỏ

1.2.1.2 Năng lượng than đá

Năng lượng than được tạo ra từ nhiên liệu hóa thạch, là nguồn năng lượng không thể tái tạo, vì đây là nguồn tài nguyên hữu hạn và có thể bị cạn kiệt trong nhiều năm Hiện tại, việc sử dụng nó thấp hơn, vì dầu và khí đốt tự nhiên được

sử dụng nhiều hơn để tạo ra năng lượng

Làm thế nào để than khoáng tạo ra năng lượng?

Than khoáng được sử dụng để tạo ra năng lượng trong các nhà máy nhiệt điện Nó được đốt cháy và nhiệt làm nóng nước trong nồi hơi, biến thành hơi nước áp suất cao làm quay các cánh tuabin của nhà máy

Những cánh quạt này được kết nối với máy phát điện có trường điện từ,

để thế năng được chuyển hóa thành năng lượng điện Sau đó, nước lại được làm lạnh trong bình ngưng để chu trình bắt đầu lại Là một nguồn năng lượng chủ yếu, than đá đã và sẽ tiếp tục góp phần thực hiện mục tiêu 'năng lượng cho tất cả mọi người' Chứng chỉ năng lượng đã được chứng minh của than đá trong việc

cung cấp khả năng tiếp cận năng lượng được chứng minh bởi 1,7 tỷ người lần đầu tiên được sử dụng điện từ năm 1990 đến năm 2010

Hình 2 Năng lượng than đá

1.2.1.3 Năng lượng khí đốt tự nhiên

Nguồn năng lượng của khí thiên nhiên là nhiên liệu hóa thạch không thể tái tạo (một nguồn tài nguyên hữu hạn) được tìm thấy dưới lòng đất, có thể có hoặc không kết hợp với dầu, tức là có hoặc không hòa tan trong dầu

khí tự nhiên, được đốt cháy để sản xuất điện trong các nhà máy nhiệt điện Điều này được thực hiện bằng cách làm nóng nước, nước này biến thành hơi nước và làm cho các tuabin của nhà máy quay Chúng được kết nối với máy phát điện có trường điện từ và do đó năng lượng điện được tạo ra

23% ma trận điện trên thế giới được tạo thành từ khí đốt tự nhiên, đứng thứ hai; đầu tiên là than khoáng, với 38%

Hình 3 Năng lượng khí đốt tự nhiên

1.2.1.4 Năng lượng hạt nhân (uranium)

Quá trình tạo ra năng lượng hạt nhân tương tự như những gì xảy ra trong các nhà máy nhiệt điện: nước được làm nóng, chuyển hóa thành hơi nước và điều này sẽ kích hoạt các máy phát điện Tuy nhiên, trong các nhà máy điện hạt

nhân, nhiệt được tạo ra thông qua sự phân hạch của uranium, một quá trình xảy

ra trong lò phản ứng hạt nhân

Uranium là một thành phần hóa học, dễ dàng tìm thấy trong tự nhiên Sau khi trích xuất, có các chỉ số giúp xác định mục đích có thể của nó Ví dụ, 238 uranium thu được phổ biến nhất, nhưng chỉ có 235 uranium được sử dụng để tạo

ra năng lượng, tức là, để chế tạo bom nguyên tử Sau khi uranium được chiết xuất và sau đó được xử lý, thu được một loại bột màu vàng, còn được gọi là

“Bánh vàng”, dễ dàng vận chuyển

Bột màu vàng này sau đó được đưa đến nhà máy tinh luyện để được làm giàu với liều lượng cần thiết cho từng vật kính Để loại bột này tạo ra năng lượng, khoảng 3% uranium được thêm vào thành phần Quá trình này được gọi

là làm giàu uranium

Hình 4 Năng lượng hạt nhân (uranium)

1.2.2 Năng lượng tái tạo

Năng lượng tái tạo là năng lượng thu được từ các nguồn tái tạo một cách

tự phát hoặc thông qua sự can thiệp của con người

Sự cạn kiệt nhanh chóng của các nguồn năng lượng, đặc biệt là năng lượng hóa thạch, sự gia tăng tiêu thụ nhiên liệu, ô nhiễm môi trường, là một số nguyên nhân khiến nhân loại phải tìm kiếm các lựa chọn năng lượng dồi dào hơn và ít ô nhiễm hơn được gọi là năng lượng thay thế hoặc năng lượng tái tạo Tuy nhiên, có những nguồn năng lượng chính tái tạo:

1.2.2.1 Năng lượng gió

Năng lượng gió là một trong những ngôi sao lớn của cái được gọi là

“năng lượng sạch” Việc tạo ra loại năng lượng này bắt nguồn từ việc thiết lập một loạt cánh quạt thời tiết cung cấp năng lượng cho máy phát điện thông qua lực đẩy của không khí trong các cánh quạt của chúng Việc sử dụng năng lượng gió không tạo ra chất thải (ngoài quy trình sản xuất thiết bị) và việc lắp đặt một nhà máy sử dụng loại năng lượng này không gây ảnh hưởng nhiều đến môi trường, thậm chí có thể thực hiện một số loại hoạt động khác trong cùng một mặt bằng

Các vấn đề của phương thức là nó đòi hỏi một số địa hình với địa lý và khí hậu rất cụ thể, ngoài ra đòi hỏi một diện tích rất lớn cho một thế hệ tương ứng nhỏ (ví dụ như so với một loại cây truyền thống) Cài đặt của nó cũng không phải là một quá trình rẻ tiền

Năng lượng gió là một nguồn năng lượng tái tạo dồi dào và có sẵn ở khắp mọi nơi trên thế giới Nó được tạo ra bởi các tuabin gió, trong đó lực của gió được bắt giữ bởi các cánh quạt được kết nối với tuabin dẫn động một máy phát điện Một số quốc gia đã sử dụng năng lượng gió, bao gồm Hoa Kỳ (California), Đan Mạch, Hy Lạp, Trung Quốc và Hà Lan Ở Brazil, tiềm năng lớn nhất là ở

bờ biển của Vùng Đông Bắc

Hình 5 Năng lượng gió

Gió của Việt Nam ước đạt 513.360MW tức là bằng hơn 200 lần công suất của thuỷ điện Sơn la và hơn 10 lần tổng công suất dự báo ngành điện vào năm

2020 Nếu xét tiêu chuẩn để xây dựng các trạm điện gió cỡ nhỏ phục vụ cho phát triển kinh tế ở những khu vực khó khăn thì Việt Nam có đến 41% diện

tíchnông thôn có thể phát triển điện gió loại nhỏ Nếu so sánh con số này với các nước láng giềng thì Campuchia có 6%, Lào có 13% và Thái Lan là 9% diện tíchnông thôn có thể phát triển năng lượng gió Đây là quả thật là ưu đãi dành cho Việt nam mà chúng ta còn thờ ơ chưa nghĩ đến cách tận dụng Theo nghiên cứu của Ngân Hàng Thế Giới, trên lãnh thổ Việt Nam, hai vùng giàu tiềm năng nhất để phát triển năng lượng gió là Sơn Hải (tỉnh Ninh Thuận) và vùng đồi cát

ở độ cao 60-100m phía tây Hảm Tiến đến Mũi Né (tỉnh Bình Thuận) Gió vùng này không những có vận tốc trung bình lớn, còn có một thuận lợi là sốlượng các cơn bão khu vực ít và gió có xu thế ổn định là những điều kiện rất thuận lợi để phát triển năng lượng gió Trong những tháng có gió mùa, tỷ lệ gió nam và đông nam lên đến 98% với vận tốc tring bình 6-7m giây tức là vận tốc có thể xây dụng các trạm điện gió công suất 3-3.5MW Thực tế là người dân khu vực Ninh Thuận cũng đã tự chế tạo một số máy phát điện gió cỡ nhỏ nhằm mục đích thắp sáng Ở cả hai khu vực này dân cư thưa thớt, thời tiết khô nóng, khắc nghiệt và

là những vùng dân tộc đặcbiệt khó khăn của Việt Nam

1.2.2.2 Năng lượng mặt trời

Năng lượng mặt trời cũng là một loại năng lượng rất sạch, và nó hoạt động thông qua các tấm pin chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng Không giống như trường hợp của năng lượng gió, năng lượng mặt trời có thể được tạo ra thông qua các tấm pin nhỏ, có thể được lắp đặt trong các ngôi nhà và tài sản khác nhau Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch và rẻ Việc sử dụng nó không gây hại cho môi trường và là một lựa chọn rất khả thi Các trạm thu hoặc tấm pin năng lượng mặt trời đã được sử dụng rộng rãi để làm nóng nước và thu điện ở một số quốc gia, bao gồm cả Israel, Pháp và Mỹ Quang năng mặt trời là loại năng lượng điện được tạo ra thông qua các tia do mặt trời phát ra; tia mặt trời, những cái gọi là photon Năng lượng điện thu được bằng cách chuyển đổi tia nắng mặt trời thành năng lượng điện; Sự chuyển đổi này được gọi

là hiệu ứng quang điện

Hình 6 Năng lượng mặt trời

Sự phát triển của công nghệ năng lượng mặt trời ở Việt Nam là rất hứa hẹn vì Việt Nam có bức xạ mặt trời trung bình 150 kcal / m2, chiếm khoảng 2.000 đến 5.000 giờ mỗi năm, với tiềm năng lý thuyết ước tính khoảng 43,9 tỷ TEP Năng lượng mặt trời ở Việt Nam có quanh năm, khá ổn định và phân bố rộng rãi trên các vùng miền trên cả nước Và với phát hiện này, rõ ràng là nhiều công ty trong lĩnh vực điện đã bắt đầu đặt cược vào năng lượng điện mặt trời trong thập kỷ qua Hiện Việt Nam được các nhà nghiên cứu đánh giá là địa điểm tiềm năng để phát triển các nguồn năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng mặt trời Theo thống kê, Việt Nam là một trong những quốc gia có cường độ sử dụng năng lượng cao so với các nước trong khu vực và trên thế giới; trong đó ngành công nghiệp chiếm tỷ trọng tiêu thụ năng lượng lớn nhất, với khoảng 47,3% tổng mức tiêu thụ năng lượng cuối cùng

1.2.2.3 Thủy điện

Năng lượng thủy điện là năng lượng có được do lực của nước Năng lượng này được sản xuất bằng cách tận dụng tiềm năng thủy lực, tức là sức mạnh của nước của các con sông, trung gian của việc xây dựng các nhà máy thủy điện, những nhà máy sẽ cung cấp điện cho người dân

Năng lượng thủy điện được sản xuất trong nhà máy thủy điện theo quá trình biến đổi thế năng, động năng và cơ năng, lần lượt truyền đến quần thể dưới dạng năng lượng điện do dây dẫn vận chuyển Nói cách khác, nhà máy thủy điện tận dụng năng lượng thủy lực để sản xuất năng lượng điện