HÓA HỌC VÀ CÁC VẤN ĐỀ KINH TẾ, XÃ HỘI (Phần năng lượng, nhiên liệu)

Cạn kiệt năng lượngTheo dự báo của Chính phủ thì với tốc độ gia tăng mức khai thác năng lượng như hiện nay, các nguồn năng lượng sơ cấp của Việt Nam sẽ trở thành khan hiếm, các mỏ dầu và

Năng lượng và nhiên liệu có vai trò quan

trọng như thế nào đối với sự phát triển

kinh tế ?

Các nguồn năng lượng chính

Mặt trời

Thực phẩm

Các nguồn năng lượng chính

Dầu

mỏ Khí tự nhiên

Than đá

Uranium

Có nhiều dạng năng lượng khác nhau

Động

năng

Hoá năng

Quang năng

Sự chuyển hoá năng lượng

Quang năng

=> Hoá năng

Hoá năng

=>nhiệt năng

Nhiệt năng

=>động năng

Điện năng

=>quang năng

Nhiên liệu khi đốt cháy sinh ra

năng lượng.

Năng lượng hoá học

Đốt than

Vụ nổ hạt nhân

Mọi hoạt động của con người đều

cần năng lượng.

Phương tiện giao thông chạy bằng xăng dầu

Bếp gas dùng trong đun nấu

Thuyền buồm chạy bằng sức gió

Phơi lúa bằng nhiệt năng từ Mặt Trời

Mọi hoạt động của con người đều

cần năng lượng.

Máy bay dùng động cơ điezen

Điện năng trong gia đình

Guồng nước trong sản xuất

Nhiệt năng

để sưởi ấm

Năng lượng và nhiên liệu là yếu tố quan trọng

trong việc phát triển nền kinh tế.

Nhân loại không thể tồn tại và phát triển nếu thiếu năng lượng

Những vấn đề đang đặt ra về

năng lượng và nhiên liệu.

Nhu cầu năng lượng ngày càng tăng

Con người đang khai thác quá mức

nguồn năng lượng hoá thạch

Than đá:

2000 triệu tấn/năm

Dầu mỏ:

3000 triệu tấn/năm

1993

Cạn kiệt năng lượng

Theo dự báo của Chính phủ thì với tốc độ gia tăng mức khai thác năng lượng như hiện nay, các nguồn năng lượng sơ cấp của Việt Nam sẽ trở thành khan hiếm, các mỏ dầu và khí đốt sẽ dần cạn kiệt trong vòng vài chục năm tới

Trong khi đó, sản xuất công nghiệp, xây dựng dân dụng và giao

thông vận tải của nước ta hiện nay, tình trạng lãng phí năng lượng rất lớn

Hiệu suất sử dụng nguồn năng lượng trong các nhà máy điện đốt than, dầu của nước ta chỉ đạt được từ 28% đến 32% - thấp hơn so với các nước phát triển khoảng 10%; hiệu suất các lò hơi công

nghiệp chỉ đạt khoảng 60% - thấp hơn mức trung bình của thế giới khoảng 20%, nếu so với các nước phát triển thì còn thấp hơn nữa

Năng lượng tiêu hao cho một đơn vị sản phẩm trong nhiều ngành công nghiệp của nước ta cao hơn nhiều so với các nước phát triển

Để làm ra cùng một giá trị sản phẩm như nhau, sản xuất công

nghiệp của nước ta phải tiêu tốn năng lượng gấp 1,5 - 1,7 lần so với các nước Thái Lan và Malaysia Tỉ lệ giữa tăng trưởng nhu cầu năng lượng so với tăng trưởng GDP của nước ta đến 2 lần, trong khi ở các nước phát triển, tỉ lệ này là dưới 1

Cạn kiệt năng lượng

• Nga chiếm hơn 10% trữ lượng dầu mỏ, 20% trữ lượng than của thế giới, 7% trữ lượng khí thiên nhiên Với trữ lượng như vậy, hiện Nga đứng đầu thế giới về khí đốt thiên nhiên, đứng thứ hai về dầu mỏ và là nguồn cung cấp than và urani quan trọng cho thế giới Song theo

nghiên cứu của các chuyên gia, khoảng 20-30 năm nữa tài nguyên thiên nhiên ở Nga sẽ chẳng còn lại là bao

Hiện tỷ lệ khai thác dầu của Nga đã vượt quá 60%, việc tìm kiếm những mỏ mới thay thế ngày càng khó, 50 năm qua việc phát hiện những mỏ mới giảm 10 lần Thời kỳ hoàng kim năng lượng của Nga sẽ nhanh chóng biến

mất và đối diện với thời kỳ cạn kiệt tài nguyên.

Cạn kiệt năng lượng

• Saudia Arabia, nước chiếm 25% trữ lượng dầu mỏ thế giới và là nước sản xuất và xuất khẩu dầu thô hàng đầu thếâ giới Saudia Arabia giữ một vai trò chủ chốt trong việc làm thỏa mãn những cơn khát “vàng đen” của thế giới Dầu mỏ đem lại khoản tiền có số dư tương đương với số dư của Trung Quốc có được từ khoản đầu tư và xuất khẩu Dầu mỏ và khí đốt là con bài kinh tế quan

trọng bậc nhất của khu vực Arab

• Từ những năm 1970, dầu mỏ đã đem lại sự hưng thịnh

và giàu có cho khu vực này Nhưng người ta đang lo ngại rằng trữ lượng dầu của nước này đang sụt giảm vì phần lớn dầu lửa của Saudia Arabia được khai thác từ một số mỏ dầu khổng lồ nhưng các mỏ này đã được

khai thác quá lâu, hơn một nửa thế kỷ qua, và thực tế đang ngày một khó khai thác hơn Người ta cũng đang

lo ngại về thời kỳ hậu dầu mỏ của khu vực này

Cạn kiệt năng lượng

• Không chỉ riêng dầu mỏ; các nguồn cung khí đốt tự

nhiên, than và urani có thể bắt đầu suy giảm sau một

đến hai thập kỷ nữa Nếu muốn khai thác được than

người ta càng phải đào sâu hơn vào trong lòng đất, càng đào sâu càng ngốn nhiều tiền hơn và càng nguy hiểm

hơn Lấy ví dụ ở Trung Quốc khi công việc khai thác

than là một công việc nguy hiểm nhất và than là sản

phẩm của máu, nước mắt và sinh mạng của biết bao

người thợ mỏ cùng với những gì mà trái đất đã tích góp trong lòng hàng tỷ năm.

• Các tin tức báo chí hàng đầu trên các trang thương mại hàng ngày cho thấy: số cầu toàn cầu sẽ tiếp tục gia tăng khi hàng trăm triệu người tiêu dùng giàu có đang lên ở Trung Quốc và Ấn Độ đua nhau mua xe hơi; những khu dầu lớn như Ghawar ở Arab Saudia và Canterell ở

Mexico nay đang cạn kiệt dần; và số lượng các khu dầu mới được khám phá mỗi năm một ít đi

Xung đột năng lượng

• Dĩ nhiên, với chiếc bánh năng lượng đang nhỏ dần đi trong khi cơn đói năng lượng ngày càng trầm kha, thì việc xảy ra xung đột, tranh giành là hậu quả tất yếu Ở đâu có dầu mỏ ở đó có quân đội Mỹ hay ngoại giao năng lượng của Trung

Quốc… là ví dụ cho cuộc chiến giành giật năng lượng đã, đang và sẽ diễn ra khốc liệt Xung đột năng lượng xuất phát từ những nguyên nhân

sau:

Nguyên nhân xung đột năng lượng

• Không đủ nguồn năng lượng đáp ứng Peter Odell, tác giả của cuốn sách nổi tiếng “Thế giới và sức mạnh của dầu mỏ”, nhận định thế giới sẽ vẫn phụ thuộc nặng nề vào nhiên liệu hóa thạch như dầu mỏ, khí đốt và than đá

từ nay cho đến hết thế kỷ này Khả năng đáp ứng đang giảm xuống trong tương lai không xa

• Những nguồn năng lượng thay thế còn hạn chế Những nguồn năng lượng như năng lượng gió, mặt trời, thủy

điện… Nguồn năng lượng mới này được nhìn nhận như

là một giải pháp thay thế hết sức cần thiết để bù đắp cho các nguồn năng lượng hiện có đang ngày càng cạn kiệt

và để giảm bớt lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính làm thay đổi khí hậu toàn cầu Triển vọng trước mắt của

nguồn năng lượng tái sinh còn khá mờ tối

Nguyên nhân xung đột năng lượng

• Theo Bộ Năng lượng Mỹ, những năng lượng có thể tái tạo, như gió, mặt trời, nước chỉ đóng góp 7,4% tổng số cung toàn cầu năm

2004; năng lượng sinh học 0,3% Trong lúc đó, năng lượng hóa

thạch chiếm 86%, năng lượng nguyên tử 6% Căn cứ trên tỷ suất phát triển và đầu tư hiện nay, Bộ Năng lượng Mỹ đã đưa ra dự báo không mấy lạc quan: Năm 2030, tỷ lệ năng lượng hóa thạch vẫn ở mức 86% như năm 2004; các năng lượng có thể tái tạo cũng chỉ gia tăng không đáng kể - lên 8,1%

• Xung đột về quyền lợi từ những nguồn năng lượng: Chỉ có khoảng

12 quốc gia dồi dào năng lượng, không những đủ thỏa mãn nhu

cầu quốc nội mà còn thừa để xuất khẩu Tất cả các nước này đã giữ một vị trí ưu đãi, được lợi khi giá năng lượng toàn cầu tăng cao

và đạt được nhiều nhượng bộ chính trị quan trọng từ các nước

khách hàng

Nguyên nhân xung đột năng lượng

• Năm 2006, các nước xuất khẩu năng lượng đã thu được 970 tỷ

USD từ các nước nhập khẩu Phần lớn số USD, yên và EUR này

đã được ký thác trong các quỹ đầu tư của chính phủ (SWF) Trong những tháng gần đây, các Quỹ SWF vùng vịnh Ba Tư đã lợi dụng suy thoái tài chính ở Mỹ để có được nhiều khu vực kinh tế chiến lược ở Mỹ

• Cạnh tranh gay gắt giữa các cường quốc công nghiệp hóa cũ và mới: các nước đang phát triển ngày nay “ngốn” một tỷ lệ ngày một lớn hơn trong số cung năng lượng toàn cầu Năm 2010, con số này được dự đoán lên tới 40% và có thể tới 47% vào năm 2030 Trung Quốc được dự đoán tiêu thụ 17% tổng số cung năng lượng thế giới vào năm 2015 và 20% năm 2025

• Nếu đà này tiếp tục, vào thời điểm 2025, Trung Quốc sẽ vượt Mỹ trở thành quốc gia tiêu thụ năng lượng nhiều nhất thế giới Năm

2004, Ấn Độ sử dụng 3,4% năng lượng toàn cầu, và tỷ suất dự

đoán sẽ lên đến 4,4% vào năm 2025, trong khi số tiêu thụ trong các nước công nghiệp hóa nhanh chóng khác như Brazil, Indonesia, Malaysia, Thái Lan và Thổ Nhĩ Kỳ cũng tiếp tục gia tăng

Ô nhiễm môi trường

• Khai thác và sử dụng

năng lượng hoá thạch

còn là một trong

những nguyên nhân

quan trọng gây nên ô

nhiễm môi trường và

biến đổi khí hậu toàn

cầu

Ô nhiễm môi trường

toàn cảnh những “điểm nóng” về ô nhiễm trên thế giới Trong đó “đậm đặc” nhất là các thành phố châu Âu, Bắc

Mỹ và phần lớn diện tích vùng Đông-Bắc Trung Quốc Theo sau là Đông-Nam châu Á và châu Phi với nồng độ

đốt rừng

của ánh mặt trời và do vi khuẩn trong đất nhưng nó còn được giải phóng vào khí quyển từ quá trình đốt cháy

nhiên liệu hóa thạch của các nhà máy điện, của ngành công nghiệp nặng và từ khói thải xe cộ Một lượng lớn khí này có thể gây những vấn đề về đường hô hấp và làm hư hại phổi của con người

Ô nhiễm không khí đô thị

• Tổ chức Y tế thế giới

(WHO) cho biết hàng

năm trên toàn thế giới có

khoảng 865.000 người

chết do ảnh hưởng trực

tiếp của ô nhiễm không

khí ngoài trời mà chủ yếu

tập trung ở các khu đô thị

và khu công nghiệp Phơi

nhiễm với không khí ô

Nước thải sinh hoạt:

• Đó là chất thải lỏng, chứa hỗn

hợp nước thải từ những hoạt

động phi công nghiệp của con

người như vệ sinh, tắm, giặt

và rửa Ở nhiều nơi trên thế

giới, rác và nước thải

chưa được xử lý bị đổ trực tiếp

xuống sông ngòi

• WHO ước tính mỗi năm có 1,5

triệu người chết do sử dụng

nước không an toàn, điều kiện

vệ sinh không đảm bảo, trong

đó phần lớn là trẻ em Chất

thải sinh hoạt không được xử

lý cũng làm giảm hàm lượng

oxy trong môi trường nước,

phá huỷ hệ sinh thái nước và

đe doạ sinh kế của con người

Khai thác mỏ

• Kim loại nặng và các loại

hoá chất nguy hại phát

sinh trong khai thác mỏ

ảnh hưởng trực tiếp đến

sức khoẻ của những

người tiếp xúc và gây ra

các bệnh có liên quan tới

mắt, da, mũi họng; những

bệnh tiêu hóa, hô hấp,

tuần hoàn máu, thận,

y học, trong công nghiệp, và

ngay cả trong cuộc sống hàng

ngày

• Chất thải phóng xạ có thể

thâm nhập vào cơ thể qua

đường thức ăn, nước hoặc

không khí Chất phóng xạ tấn

công cơ quan chức năng của

cơ thể, gây ra hàng loạt các

bệnh ung thư, gây đột biến

gen và ảnh hưởng đến nhiều

thế hệ sau này

chưa đi kèm với

nghĩa vụ bảo vệ môi

trường Đây là vấn đề

cấp thiết đặt ra cho

toàn nhân loại

Môi trường xanh

Hoá học đã góp phần giải quyết vấn đề năng lượng và nhiên liệu như thế nào trong

hiện tại và tương lai?

Nhiên liệu, năng lượng nhân tạo

Chế biến dầu thực vật

Sản xuất etanol

từ ngô, sắn

Nhiên liệu hiđro

Nhà máy điện mặt trời

hybrid đầu tiên của thế giới

Năng lượng hạt nhân

Được sử dụng cho mục

đích hoà bình.

Hoá học đã giúp xác

định cơ sở khoa học

của quy trình kĩ thuật

tạo ra vật liệu đặc biệt

triệu KW

Sử dụng năng lượng sạch

Hoá học cũng góp

phần tạo ra vật liệu

chuyên dụng để chế

tạo pin Mặt Trời, chế

tạo thiết bị, máy móc

Khai thác và sử dụng nhiên liệu ít

gây ô nhiễm môi trường.

Năng lượng gió

Sử dụng năng lượng mặt trời.

Marburg

- Thành phố

Solar

Sử dụng nhiên liệu sinh học

Khai thác và sử dụng năng lượng

thuỷ triều

Phát triển thuỷ điện

Sử dụng năng lượng với hiệu quả

cao hơn.

• Ở Đức, Luật Năng lượng tái tạo có hiệu lực từ năm 2000, đã đưa ra

cơ chế khuyến khích ưu tiên phát lên lưới điện quốc gia những

nguồn điện từ năng lượng tái tạo (mặt trời, gió, thuỷ điện, sinh khối

và địa nhiệt) Sản xuất điện từ bioga từ sinh khối hiện nay đang rất phát triển với số lượng nhà máy đã đạt tới 4600 nhà máy với tổng công suất 1700MW năm 2009, và dự kiến sẽ tăng lên 5400 nhà

máy năm 2015

• Tương tự, ở Trung Quốc đã có Luật năng lượng tái tạo và hiện nay

đã có hơn 80 nhà máy điện sản xuất từ sinh khối với công suất đến 50MW/nhà máy Tiềm năng là có thể đạt được 30GW điện từ loại hình năng lượng này và Chính phủ hiện đang thúc đẩy hợp tác, mời gọi đầu tư Việc nghiên cứu phát triển bioga để chạy máy phát điện

từ bùn thải từ các trạm xử lý nước thải cũng đang được thực hiện Đây là một hoạt động rất có tiềm năng vì hiện nay trên toàn Trung Quốc đã có đến 1521 nhà máy xử lý nước thải được xây dựng tính đến năm 2008 và sẽ tiếp tục tăng, với tỷ lệ nước thải được xử lý là 28% (1999), 63% (2008) và 70% (dự kiến 2010)

Sử dụng năng lượng với hiệu quả

cao hơn.

• Ở Thái Lan, Chính phủ đề ra mục tiêu năng lượng tái tạo đạt 20% trên tổng năng lượng tiêu thụ vào năm 2022

Thái Lan đã bãi bỏ việc sử dụng dầu diesel 100% từ

2008, thay vào đó là B2 và dự kiến đến năm 2011 sẽ

chuyển sang B5 Biodiesel chủ yếu được sản xuất từ

dầu cọ (palm oil) với tổng khối lượng là 1,3 triệu tấn

biodiesel/ngày (2008) và dự kiến đến 2022, số lượng

này sẽ là 4,5 triệu lít/ngày Thái Lan cũng tích cực thức đẩy việc thu mua, tái chế các loại dầu ăn thải bỏ sau sử dụng từ các cơ sở công nghiệp thực phẩm, từ các nhà hàng, khách sạn, các hộ gia đình để sản xuất thức ăn

gia súc và chế biến biodiesel.

• Nâng cao hiệu quả

Năng lượng điện hoá

CAM ON MOI NGUOI