ĐỊA NHIỆT ĐIỆN ĐIỆN THỦY TRIỀU ĐIỆN SÓNG BIỂN

ĐỊA NHIỆT ĐIỆN NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU SÓNG BIỂN Nguồn năng lượng địa nhiệt trong lòng đất vô cùng vô tận, bảo đảm cho nhà máy địa nhiệt điện hoạt động bền vững, lâu dài Năng lượng thủy triều Ảnh hưởng đến hoạt động của các cảng biển và ảnh hưởng đến du lịch trên các bãi biển

ĐỊA NHIỆT ĐIỆN NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU

SÓNG BIỂN

SVTH: TRẦN ANH HÂN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM.

KHOA KỸ THUẬT ĐÔ THỊ.

T.A.H

PHẦN 1:

ĐỊA NHIỆT ĐIỆN

SVTH: TRẦN ANH HÂN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM.

KHOA KỸ THUẬT ĐÔ THỊ.

T.A.H

T.A.H

T.A.H

Phân rã của các nguyên tố phóng xạ tồn tại tự nhiên với 1 lượng nhỏ trong đá

T.A.H

Năng lượng địa nhiệt gồm 2 dạng

Nguồn hiện tại đang được khai thác cho mục đích phát điện địa nhiệt tương đối nông (từ một vài trăm mét tới khoảng 3000m)

Nguồn đá ở khá sâu trong lòng đất, chứa rất ít hoặc không có hơi nước hoặc nước, và không có tính thẩm thấu

T.A.H

PHÂN LOẠI VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG

Nhà máy địa nhiệt điện khô

Nhà máy địa nhiệt điệnnước nóng

Nhà máy địa nhiệt điện tuầnhoàn nhị cấp

T.A.H

NHÀ MÁY ĐỊA NHIỆT ĐIỆN KHÔ

 Thiết kế đơn giản nhất và lâu đời nhất xây dựng đầu tiên vào năm 1904 ở Ý

 Trực tiếp sử dụng hơi nước địa nhiệt 150°C hoặc cao hơn để quay tua bin sau đó, dẫnluồng khí qua một bình ngưng, nguội đinước, đưa trở lại vào đất

 Dạng nhà máy này không phổ biến vì bồn nhiệt hơi khô rất hiếm

 Ngày nay, nó được dùng chủ yếu ở miền bắc California, Mỹ, nơi có nhiều bồn nhiệt hơi khô

T.A.H

NHÀ MÁY ĐỊA NHIỆT ĐIỆN NƯỚC NÓNG.

Phổ biến nhất hiện nayNguồn nước nóng được khoan từ dưới đất với nhiệt độ hơn 182oC (áp suất nguồn nước trong lòng đất thấp nên nhiệt độ sôi của nước cao)

Lượng nước nóng này phun từ dưới đất lên qua các giếng trên mặt đất dưới áp lực của chính nó

Dòng nước nóng lên đến mặt đất, áp suất sẽ giảm và nước nóng sẽ bốc hơi nhanh chóng, hơi nước được tách ra và

sử dụng để quay turbine máy phát điện

T.A.H

NHÀ MÁY ĐỊA NHIỆT ĐIỆN TUẦN HOÀN NHỊ PHÂN.

Dùng sức nóng của nước để đun sôi chất lỏng dẫn động có nhiệt độ sôi thấp (khoảng 57oC)

Chất lỏng dẫn động bay hơi trong một bình trao đổi nhiệt và lượng hơi đó được sử dụng để quay turbine

Nước sau đó được bơm về mặt đất để làm nóng trở lại

T.A.H

ƯU ĐIỂM

NHƯỢC ĐIỂM

Hiệu quả về kinh tế cao

Tiến bộ khoa học kỹ thuật gần đây

đã từng bước mở rộng phạm vi và quy mô khai thác tài nguyên

Có thể hoạt động liên tục suốt ngàyđêm, không phụ thuộc vào yếu tốkhí hậu

Nguồn năng lượng địa nhiệt trong lòng đất vô cùng vô tận, bảo đảm cho nhà máy địa nhiệt điện hoạt động bền vững, lâu dài

Tốn rất ít diện tích

Không đốt bất cứ một loại nhiên liệu nào nên sạch cho môi trường hơn mọi nhà máy điện khác

Đòi hỏi phải có những công

nghệ hiện đại cùng với nguồn

vốn đầu tư là rất lớn

Do phải khoan rất sâu vàolòng đất nên gây ra nhữngrủi ro tài chính rất cao

Đưa khí độc, chất độc lên mặt đất, tạo biến dạng địa chất

kỹ thuật xử lý địa chất cũng rất làphức tạp

ƯU NHƯỢC ĐIỂM:

T.A.H

TÌNH HÌNH SỬ DỤNG TRÊN THẾ GIỚI

Năm 2011, có 24 quốc gia sản xuất điện

địa nhiệt với tổng công suất 10.715 MW

(tiềm năng 67.246 GW) – tăng 20% so

với năm 2005 Dự báo đến năm 2015,

thế giới đạt sản lượng điện 18.500 MW

TÌNH HÌNH SỬ DỤNG TRÊN THẾ GIỚI

A geothermal power station in Negros Oriental , Philippines Krafla - nhà máy điện địa nhiệt lớn đầu tiên ở Iceland

T.A.H

TÌNH HÌNH SỬ DỤNG TẠI VIỆT NAM

Việt Nam có khoảng 264 nguồn, suối nước

nóng phân bố tương đối đều trên cả nước, như

Kim Bôi (Hòa Bình), Thạch Bích (Quảng

Ngãi), Bình Châu (Bà Rịa - Vũng Tàu) với

nhiệt độ trung bình từ 70-1000C ở độ sâu 3km

Quảng Bình đến Khánh Hòa, nơi có các nguồn địa nhiệt với nhiệt độ từ 70-1500C, được xem là

có tiềm năng lớn để khai thác và xây dựng các nhà máy điện địa nhiệt với tổng công suất

khoảng 200MW

Tây Viên (Qnam)

Bang (Quảng Bình)

T.A.H

TÌNH HÌNH SỬ DỤNG TẠI VIỆT NAM

Năm 2008, tập đoàn Ormat (USA) xin giấy phép đầu tư xây dựng 5 nhà máy

điện địa nhiệt tại Lệ Thủy (Quảng Bình), Mộ Đức, Nghĩa Thắng (Quảng Ngãi), Hội Vân (Bình Định), Tu Bông (Khánh Hòa) – Tổng công suất

Với nhiệt độ thấp, sử dụng để phát điện sẽ tốn kém và cần điều tra nghiên cứu đầy đủ hơn

Tuy nhiên, cũng có thể xây dựng những trạm phát điện công suất nhỏ phục vụ những làng bản vùng sâu, nơi mạng lưới điện quốc gia chưa vươn tới

T.A.H

ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG

Gây hiệu ứng nhà kính, mưa axit, mùi độc do CO2 và H2S thoát ra từ các giếng khoan

Phá hủy kết cấu cơ học của đất, phá vỡ cấu trúc ổn định của nền đất

Gây ảnh hưởng đến cấu trúc mạch nước ngầm trong đất

TÁC ĐỘNG VỀ KINH TẾ: đáp ứng và giảm giá thành năng

lượng, thúc đẩy kinh tế, giải quyết việc làm

T.A.H

PHẦN 2:

NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU

SÓNG BIỂN

SVTH: TRẦN ANH HÂN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM.

KHOA KỸ THUẬT ĐÔ THỊ.

T.A.H

KHÁI NIỆM CHUNG

T.A.H

KHÁI NIỆM CHUNG

Năng lượng thuỷ triều là một dạngchuyển năng lượng thủy triều thành điệnhoặc các dạng năng lượng hữu ích khác

Thủy triều tạo ra bởi hiệu ứng lực hấpdẫn của mặt trời và mặt trăng trên trái đấtgây ra chuyển động theo chu kỳ của biển

Năng lượng thủy triều là một dạng nănglượng tái tạo hoàn toàn có thể được khaithác dưới 2 dạng:

- Dải Thủy triều

- Sóng biểnT.A.H

NGUYÊN TẮT HOẠT ĐỘNG

NHÀ MÁY ĐIỆN THỦY TRIỀU

NHÀ MÁY ĐIỆN SÓNG BIỂN

T.A.H

NHÀ MÁY ĐIỆN THỦY TRIỀU

Thực chất là nhà máy thủy điện

Lợi dụng dòng nước chảy vào và ra ở các cửa vịnh (tự nhiên hoặc nhân tạo)

Xây dựng các nhà máy điện thủy triều bằngcách xây dựng một đập chắn

Để cho hệ thống vận hành tốt, cần có sựchênh lệch độ cao đáng kể giữa mức triều lên

và mức triều xuống, chênh lệch khoảng cáchnày ít nhất phải là 5m

T.A.H

Một số nhà máy điện điện thủy triều đập chắn đang vận hành trên thế giớihiện nay là nhà máy điện thủy triều Rance, Pháp, nhà máy điện thủy triềuSihwa, Hàn Quốc

NHÀ MÁY ĐIỆN THỦY TRIỀU ĐẬP CHẮN

Nhà máy điện thủy triều RanceT.A.H Nhà máy điện thủy triều Sihwa

NHÀ MÁY ĐIỆN THỦY TRIỀU ĐẬP CHẮN

Đập chắn thủy triều cho phép nước chảy vàovịnh hay sông trong khi thủy triều cao, vàchuyển nước trở lại trong khi thủy triều thấp

Turbine sau đó được đặt tại cáccống xả nước để giữ năng lượngnước chảy vào và ra

T.A.H

HÀNG RÀO THỦY TRIỀU

Hàng rào thuỷ triều giống như đập ngăn thủytriều, với dòng thủy triều chảy qua cánh tua -bin, làm cho chúng xoay, lần lượt máy phátđiện tạo điện tự do

Hàng rào thuỷ triều không ngăn luồng chặnnước thuỷ triều

T.A.H

TURBINE THỦY TRIỀU

Máy phát điện dòng triều sử dụng động năng

di chuyển của nước để quay turbine Một sốmáy phát điện thuỷ triều có thể được lắp trêncấu trúc cầu hay hoàn toàn được làm chìmdưới nước, do đó tránh nỗi lo lắng về tác độngđến cảnh quan thiên nhiên

T.A.H

ĐIỆN SÓNG BIỂN

HỆ THỐNG LIMPET

Thực chất, đây là nhà máy phong điện với luồng gió được tạo ra từ sóng biển

T.A.H

HỆ THỐNG LIMPET

T.A.H

T.A.H

HỆ THỐNG PHAO TIÊU

Hệ thống phao tiêu nổi AquaBuOY

Hệ thống phao tiêu chìm AWS

T.A.H

AquaBuOY là một hệ thống phao nổi, biến đổi năng lượng động học của chuyển động thẳng đứng do các đợt sóng biển tạo ra điện năng

HỆ THỐNG PHAO TIÊU NỔI AQUABUOY

Nhờ việc trồi lên, ngụp xuống của sóng biển làm hệ thống phao nổi dập dềnh lên xuống mạnh làm hệ thống xilanh chuyển động, tạo ra dòng điện Điện dẫn qua hệ thống cáp ngầm đưa lên bờ, hòa vào lưới điệnT.A.H

HỆ THỐNG PHAO TIÊU CHÌM AWS

Ở Công ty AWS Ocean Eneny, Scotland, người ta phát minh ra hệ thống máy phát điện mới nhằm biến chuyển động sóng thành điện năng

Khi sóng lướt qua, sự tăng khối

lượng nước làm gia tăng áp suất

cột nước và phần bên trên hệ

thống bị đẩy xuống dưới Giữa

hai đợt sóng, cột nước hạ xuống,

áp suất hạ theo làm nổi lên phần

trên của hệ thống

T.A.H

ƯU ĐIỂM

NHƯỢC ĐIỂM

Nguồn năng lượng vô tận và miễn phí

Có thể chủ động trong việc sảnxuất điện thủy triều

Không tạo ra khí thải nhà kính

Có thể giúp bảo vệ vùng ven biển trong thời tiết mưa bão

Chỉ có thể xây dựng ở

những quốc gia có biển

Chỉ sản xuất điện trong thời

gian triều cường, trung bình

khoảng 10 giờ mỗi ngày

Chi phí đầu tư ban đầu lớn

Ảnh hưởng hệ sinh thái biển

TÌNH HÌNH SỬ DỤNG TRÊN THẾ GIỚI

Tính đến năm 2011, trên thế giới đã có một số nhà máy điện thủy triều với công suất tương đối lớn và đã được hòa vào lưới điện quốc gia như:

₋ Nhà máy Rance, hoạt động năm 1966, công suất 240 MW,

₋ Nhà máy Kislaya, Nga, hoạt động năm 1968, công suất 1.7 MW,

₋ Nhà máy Jiangxia, Trung Quốc, hoạt động năm 1980, công suất 3.2 MW,

₋ Nhà máy Annapolis, Canada, hoạt động năm 1980, công suất 20 MW,

₋ Nhà máy Strangford, Ai len, hoạt động năm 2008, công suât 1.2 MW,

₋ Nhà máy Sihwa, Hàn Quốc, hoạt động năm 2011, công suât 254 MW

T.A.H

NHÀ MÁY RANCE, HOẠT ĐỘNG NĂM 1966

T.A.H

NHÀ MÁY SIHWA, HÀN QUỐC, HOẠT ĐỘNG NĂM 2011

T.A.H

TÌNH HÌNH SỬ DỤNG Ở VIỆT NAM

Nói chung, dao động mực nước triều ở

biển Việt Nam không thuộc loại lớn,

không phải là nơi công suất nhiều triển

vọng để xây dựng các nhà máy điện thủy

triều lớn như các địa điểm khác trên thế

giới Tuy nhiên, vùng biển nước ta có

một hệ thống vùng vịnh ven biển có thể

tận dụng khai thác năng lượng thủy triều

Tổng lượng điện năng tiềm năng trong

1 năm (GWh): Vịnh Hạ Long: 4729; Vịnh Diễn Châu (Nghệ An): 620;

Vịnh Quy Nhơn: 135; Vịnh Văn Phong - Bến Gội: 308; Vịnh Cam Ranh: 185; Vịnh Phan Rang: 190;

Vịnh Pa Đa Răng: 171; Vịnh Phan Rí: 221; Mũi Né: 109; Vịnh Phan Thiết: 615; Vịnh Gành Rái: 714; Vịnh Đồng Tranh: 371; Vịnh Rạch Giá: 139

T.A.H

Năng lượng sóng và thủy triều vẫn chưa có đóng góp nào vào hệ thống cung cấp năng lượng của Việt Nam

Trong tương lai gần, năng lượng thủy triều và sóng biển vẫn chưa được khai thác ở nước ta, bởi đầu tư cho đánh giá và khai thác nguồn năng lượng này ở Việt Nam còn rất khiêm tốn, công nghệ chưa được thương mại hóa rộng rãi

TÌNH HÌNH SỬ DỤNG Ở VIỆT NAM

T.A.H

VẤN ĐÊ CỦA NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU

Các nhà máy điện thủy triều và sóng biển chỉ tập trung ở ven biển và ngoài khơi nên không ảnh hưởng nhiều đến đô thị

VẤN ĐỀ

MÔI TRƯỜNG

TURBINE THỦY TRIỀU

ĐẬP THỦY TRIỀU

ĐẦM TRIỀU

ĂN MÒN

ĐÓNG CẶN

T.A.H

Thủy triều có thể có ảnh hưởng đến sinh vật biển Các tuabin cóthể vô tình giết chết sinh vật biển bằng lưỡi dao.

Một số loài cá không còn có thể tận dụng được vùng này nếu bị đedoạ bởi turbine quay hoặc tiếng ồn

khi đặt máy phát điện năng lượng thuỷ triều vào nước phải có cácbiện pháp phòng ngừa hạn chế thấp nhất ảnh hưởng đến sinh vậtbiển

các tài liệu khoa học và thông tin tổng quát về những tác động môitrường tiềm ẩn của năng lượng thủy triều

VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG BIỂN

T.A.H

VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG BIỂN

Nước muối gây ăn mòn ở bộ phận kim loại Gây khó khăn đểduy trì máy tạo dòng thủy triều do kích thước và chiều sâutrong nước

Sử dụng các vật liệu chống ăn mòn như thép không gỉ, niken hợp kim, các hợp kim đồng-niken, niken-đồng hợp kim

cao-và Titan có thể giảm đáng kể hoặc loại bỏ thiệt hại ăn mòn

Cơ học chất lỏng, chẳng hạn như chất bôi trơn, có thể rò rỉ rangoài, mà có thể gây hại cho các sinh vật biển gần đó Bảo trìthích hợp có thể giảm thiểu số tiền của các hóa chất độc hại cóthể nhập vào môi trường

T.A.H

THANK YOU!!!

T.A.H