Bài Tiểu Luận: Năng Lượng Nhiệt Đại Dương

Bài Tiểu Luận:Năng Lượng Nhiệt Đại DươngTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAKHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNGBài Tiểu Luận:Năng Lượng Nhiệt Đại Dương

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

Bài Tiểu Luận:

Năng Lượng Nhiệt Đại Dương

Trang 2

NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG`

OTEC: Chuyển đổi năng lượng nhiệt đại dương (Ocean thermal energy conversion)

Evaporator: thiết bị bay hơi

Condensen: thiết bị ngưng tụ

Warm seawater: nước ấm

Cold seawater: nước lạnh

Working fluid: môi chất làm việc

CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT

Trang 3

NỘI

DUNG

TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG NĂNG

LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG

CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG

NHIỆT ĐẠI DƯƠNG

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TRANG THIẾT BỊ CỦA ỨNG DỤNG

NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG

ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG TRONG VIỆC THAY THẾ CHO NHIÊN LIÊU TRUYỀN

THỐNG

KẾT LẬN

Trang 4

1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG BIỂN

-Đại dương bao phủ hơn 70% bề mặt trái

đất, do đó đại dương là chiếc gương thu

gom năng lượng mặt trời lớn nhất thế giới,

những nguồn năng lượng sạch và dồi dào

mà người ta gọi chung là năng lượng biển,

-Dự tính toàn bộ năng lượng biển ước

khoảng 152,8 tỷ kw đó là một tiềm năng

lớn cần được khai thác

-Gồm có các dạng như: năng lượng sóng

biển, năng lượng dòng chảy, năng lượng

thủy triều, năng lượng từ sự chênh lệch

nhiệt độ

Trang 5

1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG NĂNG

LƯỢNG BIỂN1.1 NGUỒN NĂNG LƯỢNG TỪ SÓNG BIỂN:

Sóng biển chứa đựng nguồn năng

lượng rất lớn

Từ hơn 100 năm trước đây, con người

đã dùng sóng biển để phát điện

Phát điện bằng năng lượng sóng biển

không tốn một chút năng lượng “khởi

động” nào, lại không gây ô nhiễm môi

trường, do đó nó là một nguồn năng

lượng sạch

Trang 6

LƯỢNG BIỂN1.2 NGUỒN NĂNG LƯỢNG TỪ THỦY TRIỀU:

Năng lượng thủy triều của toàn thế

giới ước chừng khoảng 3 tỷ kw

Lợi dụng sự chênh lệch mức nước

thủy triều lên xuống để làm quay

động cơ và máy phát điện

Ở những vùng có biên độ triều

tương đối lớn, người ta xây đê ngăn

nước có nhiều cửa tạo thành một hồ

chứa nước và trong đê lắp tổ máy phát

điện bánh xe nước

Trang 7

LƯỢNG BIỂN1.2 NGUỒN NĂNG LƯỢNG TỪ THỦY TRIỀU:

Trang 8

LƯỢNG BIỂN1.3 NGUỒN NĂNG LƯỢNG TỪ DÒNG CHẢY:

Các dòng chảy lớn trên biển

thường chảy theo một hướng tương

đối ổn định và có lưu lượng lớn, do

đó ẩn chứa một nguồn năng lượng

rất lớn

Theo của các nhà khoa học tổng

năng lượng tiềm năng của dòng chảy

biển và đại dương lên đến 5 tỷ kw

Hiện nay, trên thế giới có rất

nhiều phương án thiết kế phát điện

dòng chảy chuyên dụng

Trang 9

Trang 10

LƯỢNG BIỂN1.4 NGUỒN NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG:

Năng lượng nhiệt của đại dương được sử dụng cho nhiều ứng dụng, bao gồm cả phát điện Có ba loại chu trình chuyển đổi điện gồm: chu trình đóng, chu kỳ mở và hệ thống lai giữa 2 loại này

Trang 11

LƯỢNG BIỂN1.4 NGUỒN NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG:

Theo các nhà khoa học thi tiềm năng của loại năng lượng

này có thể khai thác ước tính đến 50 tỷ kw.

Trang 12

2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG

Trong khi nhu cầu về năng lượng từ dầu, than và các loại nhiên liệu

khác đang ngày càng tăng cao do sức ép về dân số và vấn đề về môi

trường Do đó cần tìm một nguồn năng lượng thay thế

Trang 13

Nhiệt lượng của mặt trời làm ấm mặt

nước trên bề mặt nhiều hơn nước dưới biển

sâu, và sự chênh lệch nhiệt độ này tạo ra

năng lượng nhiệt

Chỉ cần có một nhiệt bị giữ lại một phần

nhiệt lượng trong đại dương cũng có thể cung

cấp năng lượng cho cả thế giới

Nguồn năng lượng từ nhiệt đại dương

là rất lớn và nguồn năng lượng này sẽ

không là ảnh hưởng đến môi trường So

với các nguồn năng lượng khác như điện

hạt nhân, thủy điện…

Trang 14

Trang 15

Cơ sỡ tính toán năng lượng nhiệt đại

W T : công suất của tuabin.

W C : công suất của bơm

W CT : công suất của bơm nước lạnh

W HT : công suất của bơm nước ấm.

W A: công suất của các thiết bị phụ khác.

Trang 16

Cơ sỡ tính toán năng lượng nhiệt đại

dương

Phương trình cân bằng năng lượng cho các

chất lỏng

Trong đó:

Q H : nhiệt truyền từ nước ấm cho môi chất

Q C: nhiệt truyền từ môi chất cho nước lạnh

Với : W N công suất tuần hoàng của chu trình đóng

W N = W T + W C

Trang 17

Cơ sỡ tính toán năng lượng nhiệt đại dương

Đối với trường hợp lý tưởng:

Trang 18

3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ, TRANG THIẾT BỊ ỨNG DỤNG NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG

Trang 19

3.1 Sơ Đồ Nguyên lý:

Hệ thống sử dụng nước ấm từ

bề mặt của đại dương để làm

bay hơi môi chất lỏng dẫn

động có điểm sôi thấp, như

ammonia Môi chất bay hơi ,

tạo ra áp lực lớn dưới dạng

khí và làm quay tuabin

Tuabin sau đó kéo một máy

phát điện để sản xuất điện.

CHU TRÌNH ĐÓNG

Trang 20

Sau đó môi chất ở dạng khí

tiếp tục đi vào thiết bị

ngưng tụ Ở trong thiết bị

ngưng tụ chứa nước biển

dưới sâu có nhiệt độ thấp,

khiến cho môi chất này lạnh

đi và trở thành trạng thái

lỏng, rồi được bơm đến thiết

bi bay hơi và sự tuần hoàn

cứ diễn ra liên tục như vậy

Trang 21

3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ, TRANG THIẾT BỊ ỨNG DỤNG NĂNG

LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG

Hệ thống chu kỳ mở đun sôi nước biển bằng cách hoạt động ở áp suất thấp Điều này tạo ra hơi nước đi qua một

tuabin kéo máy phát điện

CHU TRÌNH MỞ

Trang 22

3.2 Trang Thiết Bị Của Ứng Dụng Năng Lượng Nhiệt Đại DươngHiện nay có hai loại nhà máy OTEC được xây dựng:

- Nhà máy OTEC nổi trên biển:

Các nhà máy nổi

được xây dựng trên

các vùng biển nhiệt

đới có thể cung cấp

điện cho các đảo và

các khu quân sư nhỏ

ở ngoài biển mà việc

đưa năng lượng từ

đất liền ra gặp nhiều

khó khăn

Trang 23

3.2 Trang Thiết Bị Của Ứng Dụng Năng Lượng Nhiệt Đại Dương

- Nhà máy OTEC trên các con tàu:

Được xây dựng trên các con tàu quân sự lớn, có thể linh hoặc trong việc di chuyển và tìm vùng có nhiệt độ thích hợp.

Trang 24

3.2 Trang Thiết Bị Của Ứng Dụng Năng Lượng Nhiệt Đại Dương

Các nhà máy OTEC đươc xây dựng với quy mô lớn trên các

bờ biển không chỉ sản xuất điện mà có thể sản xuất ra nước uống, nuôi thủy sản hoặc trồng cây trong các nhà kính có

khí hậu ôn hòa.

- Nhà máy OTEC trên bờ biển:

Trang 25

4- ỨNG DỤNG NĂNG LƯƠNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG TRONG VIỆC THAY THẾ CHO NĂNG LƯỢNG TRUYỀN THỐNG

mẫu trong cuộc khủng

hoảng năng lượng

những năm 1970

Trang 26

Hiện nay tập đoàn OTEC đã xây dựng các đảo năng lượng kết hợp với các dạng năng lượng như gió, mặt trời để tạo ra điện

Trang 27

Năm tới, Tập đoàn OTEC cũng dự tính bắt đầu xây

dựng một dự án tương tự, có thể hút nước biển lạnh đến khu nghỉ dưỡng sang trọng Baha Mar do Trung Quốc đầu tư Dự án này được mong đợi sẽ làm giảm chi phí điều hòa nhiệt độ từ 80 - 90% và có thể sẽ được vận

hành vào năm 2014.

Trang 28

Mô hình cấp nước lạnh cho các khu nghĩ dưỡng

Trang 29

Ngoài việc tao ra

điện nhà máy OTEC

Trang 30

Trang 31

● Như vậy, có thể nói nguồn năng lượng nhiệt từ biển là rất lớn mà ta có thể khai thác để thay thế cho các nguồn năng lượng truyền thống đang bị cạn kiệt.

5 KẾT LUẬN

● So với các nguồn năng lượng khác như điện hạt

nhân, thủy điện… thì năng lượng biển chỉ đầu tư

xây dựng ban đầu, tính an toàn cao, không gây ô

nhiểm môi trường, không cần một bộ máy điều hành

lớn và phức tạp.

Trang 32

● Đối với Việt Nam do có vị trí địa lý và khí hậu vùng nhiệt đới thuận lợi để phát triển nguồn năng lượng nhiệt nói trên…

5 KẾT LUẬN

Tiêu đề	Năng lượng nhiệt đại dương
Tác giả	Trịnh Văn Toàn, Trần Cúc, Nguyễn Văn Trị, Lê Ngọc Minh, Phạm Xuân Thành
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Khoa Cơ Khí Giao Thông
Chuyên ngành	Khoa học môi trường, Năng lượng và phát triển bền vững
Thể loại	bài tiểu luận
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	33
Dung lượng	2,84 MB