Để nhà máy điện hoạt động hiệu quả, đòi hỏi nguồn địa nhiệt phải từ 120-150oC.trở.lên.
Theo khảo sát và đánh giá của các nhà khoa học, hiện Việt Nam có khoảng 264 nguồn, suối nước nóng phân bố tương đối đều trên cả nước: như suối nước nóng Kim Bôi-Hòa Bình, Thạch Bích-Quảng Ngãi, Bình Châu-Bà Rịa-Vũng Tàu,….với nhiệt độ trung bình từ 70- 100oC ở độ sâu 3km.
Ưu điểm của nguồn địa nhiệt nước ta là phân bố ở đều khắp lãnh thổ, cho phép sử dụng rộng rãi ở nhiều địa phương. “Với nhiệt độ thấp, sử dụng để phát điện sẽ tốn kém và cần điều tra nghiên cứu đầy đủ hơn. 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”, Bà Katrin Kessels, Cố vấn trưởng Viện Khoa học Địa chất và Tài nguyên Liên bang Đức (BGR) cho biết từ năm 2007, Viện đã điều tra, khảo sát tiềm năng điện nhiệt ở 6 điểm nước nóng ở Tu Bông (Khánh Hòa), Phú Sen (Phú Yên), Hội Vân (Bình Định), Nghĩa Thuận (Quảng Ngãi), Thạch Trụ (Quảng Ngãi) và Kon Du (Kon Tum) và nghiên cứu phương án sử dụng hiệu quả tùy mức độ chất lượng từng nguồn nước.
Theo đánh giá của các chuyên gia, các nguồn nhiệt này có khả năng xây dựng các nhà máy điện có công suất từ 3 đến 30MW. Riêng khu vực miền Trung từ Quảng Bình đến Khánh Hòa, nơi có các nguồn địa nhiệt với nhiệt độ từ 70-150oC, 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.
*Dự án nhà máy nhiệt điện đầu tiên ở Việt nam:Tại cuộc họp chiều ngày 29/01/2010, ông Cao Thụy đã báo cáo Chủ tịch UBND tỉnh Quảng Trị về Dự án xây dựng Nhà máy Điện Địa nhiệt đầu tiên ở Việt Nam. Dự án sẽ đươc xây dựng trên diện tích 10 ha đất thuộc địa phận huyện ĐaKrông – tỉnh Quảng Trị, công suất từ 25 đến 30 MW với vốn đầu tư khoảng 50 triệu đô la Mỹ. Đây là nhà máy điện Địa nhiệt đầu tiên của Việt Nam được đầu tư xây dựng trên diện tích đất dự kiến là 10ha.Dự án này hứa hẹn mang lại những ý nghĩa rất lớn với việc cung cấp điện năng phục vụ đời sống của bà con huyện ĐaKrông nói riêng và tỉnh Quảng Trị nói chung, hơn thế nữa nó còn có ý nghĩa tích cực với môi trường cũng như thúc đẩy một số ngành công nghiệp, dịch vụ phát triển tại địa phương.
1.3/Tác động đến môi trường:
Các dòng nước nóng được bơm lên từ dưới sâu trong lòng đất có thể chứa một vài khí đi cùng với nó như điôxít cacbon và hydro sunfua. Khi các chất ô nhiễm này thoát ra ngoài môi trường, nó sẽ góp phần vào sự ấm lên toàn cầu, mưa axít, và các mùi độc hại đối với thực vật xung quanh đó. Các nhà máy phát điện địa nhiệt hiện hữu phát thải trung bình 90–
150 kg CO2 trên 1MWh điện, và cũng là một phần nhỏ so với các nhà máy phát điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Một số nhà máy được yêu cầu phải có hệ thống kiểm soát lượng phát thải nhằm làm giảm lượng axít và các chất bay hơi.
Bên cạnh các khí hòa tan, nước nóng từ nguồn địa nhiệt có thể chứa các nguyên tố vết nguy hiểm như thủy ngân, arsen và antimon nếu nó được thải vào các con sông có chức năng cung cấp nước uống. Các nhà máy địa nhiệt về mặt lý thuyết có thể bơm các chất này cùng với khí trở lại lòng đất ở dạng cô lập cacbon.
Việc xây dựng các nhà máy phát điện có thể ảnh hượng ngược lại đến sự ổn định nền đất của khu vực xung quanh. Đây là mối quan tâm lớn cùng với hệ thống địa nhiệt nâng cao, ở đây nước được bơm vào trong đá nóng và khô không chứa nước trước đó.
Địa nhiệt cũng chiếm một diện tích đất tối thiểu; các nhà máy địa nhiệt hiện hữu sử dụng 1- 8 hecta/1MW so với các nhà máy điện hạt nhân là 5-10ha/MW và 19 ha/MW đối với nhà máy điện chạy bằng than.
2/NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
Hiệp hội Công nghiệp quang điện châu Âu dự báo rằng đến năm 2020, cơn “bùng nổ năng lượng Mặt Trời” sẽ diễn ra trên toàn thế giới và sẽ lấn át dần các nhà máy điện truyền thống.
Năm 2012 vừa qua là cột mốc quan trọng cho lĩnh vực này – tổng công suất các nhà máy Điện năng lượng Mặt Trời trên thế giới vượt mốc 100 GW.
Trước đó, Cơ quan Năng lượng Quốc tế dự đoán rằng trong vòng 50 năm tới, năng lượng Mặt Trời sẽ thay thế các nguồn năng lượng cạnh tranh khác, trong khi các chuyên gia đang kêu gọi một dự báo thận trọng hơn và chỉ ra rằng khí đốt và điện hạt nhân sẽ vẫn duy trì vị trí dẫn đầu.
Kết quả của năm 2012 thực sự ấn tượng: tổng công suất của tất cả các nhà máy điện năng lượng Mặt Trời thế giới đã tăng gần 30 GW và lên đến 100 GW, tương đương với tổng công suất của hàng chục nhà máy điện hạt nhân. Theo dự đoán của hiệp hội quang điện châu Âu, sau 8 năm, con số này sẽ tăng lên 6 lần. Nước giữ kỷ lục là Đức, với mức tăng 8 GW trong năm 2012. Theo Hiệp hội Công nghiệp quang điện châu Âu, qua đà phát triển của ngành công nghiệp có tương lai này, có thể nói chẳng bao lâu nữa năng lượng Mặt Trời sẽ lấn át các nhà máy điện truyền.thống...
Nhật Bản là thành thị trường sử dụng năng lượng Mặt Trời nhiều nhất thế giới, với việc lắp đặt hệ thống điện Mặt Trời mới giúp nâng công suất lên gấp đôi. Trong năm 2013, thị trường điện Mặt Trời của Nhật Bản ước tính sẽ đạt 19,8 tỷ USD (1.910 tỷ yên), vượt Đức – quốc gia xếp thứ 1 về điện Mặt Trời từ năm 2009 – 2012.
Về triển vọng lạc quan cho các thị trường mới nổi, nhất là với Trung Quốc và Ấn Độ, ông Sergei Pikin nói tiếp: “Năng lượng Mặt Trời hoàn toàn có thể đảm bảo an ninh năng lượng cho Ấn Độ. Nước này có thể sẽ phát triển năng lượng Mặt Trời, đặc biệt là ở vùng sâu vùng xa, nơi mà việc kéo đường điện là rất tốn kém”.
Dòng năng lượng này sẽ tiếp tục cho đến khi phản ứng hạt nhân trên Mặt Trời hết nhiên liệu, vào khoảng 5 tỷ năm nữa
Năm 1838 Edmond Becquerel, nhà vật lý người Pháp,là người đầu tiên có những ý tưởng và ghi chép về một phương pháp giúp chuyển biến ánh sáng thành năng lượng. Tại thời điểm bấy giờ, ý tưởng của ông được nhiều người cho là mới mẻ và thú vị, tuy nhiên nó không có nhiều ứng dụng thực tế nên đã rơi vào quên lãng.
Phải hơn 2 thập kỷ sau Mouchout đã thiết kế động cơ đầu tiên có khả năng chạy bằng năng lượng mặt trời và từ đó cho ra đời chiếc máy hơi nước chạy bằng năng lượng mặt trời đầu tiên.
Năm 1873 Willoughby Smith, một nhà khoa học người Anh tình cờ phát hiện ra vật liệu chế tạo pin năng lượng mặt trời. Giai đoạn 1876-1878 William Adams cho ra đời cuốn sách
chính thống đầu tiên về năng lượng mặt trời mang tên: “Nguồn năng lượng thay thế cho năng lượng hóa thạch tại các quốc gia nhiệt đới”. Cùng với sự trợ giúp của cậu sinh viên Richard Day trẻ tuổi, ông đã có một mẫu thiết kế thú vị sử dụng gương để tạo ra nguồn năng lượng mặt trời tương đương với một động cơ 2.5 mã lực.
Năm 1883 Charles Fritz là nhà khoa học đầu tiên thành công trong việc chuyển hóa năng lượng mặt trời thành năng lượng điện. Mẫu thiết kế pin mặt trời của ông tuy có mức chuyển hóa không cao, chỉ từ 1-2%, tuy nhiên vẫn được cộng đồng khoa học quốc tế đánh giá là cột mốc quan trọng trong lịch sử phát triển và ứng dụng năng lượng mặt trời của nhân loại.
Ngày nay, Nhật Bản, Mỹ và một số quốc gia Tây Âu là những nơi đi đầu trong việc sử dụng nguồn năng lượng mặt trời rất sớm (từ những năm 50 ở thế kỷ trước). Tính đến năm 2002, Nhật Bản đã sản xuất được khoảng 520.000 kW điện bằng pin mặt trời, với giá trung bình 800.000 Yên/kW, thấp hơn 10 lần so với cách đây trên một thập kỷ. Nếu một gia đình người Nhật 4 người tiêu thụ từ 3 đến 4 kW điện/mỗi giờ, thì họ cần phải có diện tích từ 30-40 m2 mái nhà để lắp pin. Nhật Bản phấn đấu đến năm 2010 sẽ sản xuất được hơn 8,2 triệu kW điện tử năng lượng mặt trời.
*Nhà máy năng lượng mặ trời tại thành phố Abu Dhabi (thuộc Các tiểu vương quốc Ả rập thống nhất - UAE) là nhà máy năng lượng mặt trời tập trung (CSP) lớn nhất thế giới với công suất ước tính là 100 MW.
Công trình nhà máy năng lượng mặt trời Shams 1 bắt đầu được khởi công xây dựng từ tháng 7/2010 trên một địa điểm rộng khoảng 120 km vuông về phía Tây của thành phố Abu Dhabi.Nhà máy có diện tích khoảng 2,5 km vuông, bao phủ bởi 258.048 tấm gương parabol gắn trên 768 tổ hợp máng thu thập năng lượng mặt trời. Sau đó, lượng nhiệt được lưu giữ lại sẽ được tập trung vào một ống dầu ngay ở trung tâm, qua đó sẽ làm nóng và tạo ra hơi nước thông qua bộ trao đổi nhiệt để vận hành hệ thống tua bin phát điện.Do điều kiện sa mạc khắc nghiệt nên nhà máy sử dụng thêm hệ thống làm mát để giúp giảm lượng nước tiêu thụ.
Masdar cho biết, Shams 1 sẽ góp phần cắt giảm lượng khí thải UAE mỗi năm lên đến 175.000 tấn CO2, tương đương với trồng thêm 1,5 triệu cây hoặc ngừng sử dụng 15.000.Tính tới thời điểm này, Shams 1 vẫn là là nhà máy quang năng lớn nhất thể giới được biết đến thì trong tương lai danh hiệu này có thể sẽ sớm trao tay nhờ sự mở rộng của ngày càng nhiều các nhà máy có công suất lớn hơn đã và đang được xây dựng tại Mỹ, Ấn Độ và Ma rốc..
*Pin năng lượng Mặt trời :(hay pin quang điện, tế bào quang điện), là phần tử bán dẫnquang có chứa trên bề mặt một số lượng lớn các linh kiện cảm biến ánh sáng là các dạng diod p-n, dùng biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện. Sự chuyển đổi này gọi là hiệu ứng quang điện.
Các pin năng lượng Mặt trời có nhiều ứng dụng trong thực tế. Do giá thành còn đắt, chúng đặc biệt thích hợp cho các vùng mà điện lưới khó vươn tới như núi cao, ngoài đảo xa, hoặc phục vụ các hoạt động trên không gian; cụ thể như các vệ tinh quay xung quanh quỹ đạo trái đất,máy tính cầm tay, các máy điện thoại cầm tay từ xa, thiết bị bơm nước... Các tấm pin Mặt Trời lớn ngày nay được lắp thêm bộ phận tự động điều khiển để có thể xoay theo hướng ánh sáng, giống như cây xanh hướng về ánh sáng Mặt Trời.
* Ở Việt Nam ngày 13/12/2010, Scheider electric đã tổ chức họp báo công bố hoàn thành nhà máy điện năng lượng mặt trời đầu tiên tại Việt Nam.
Nhà máy điện năng lượng mặt trời đầu tiên của Schneider Electric xây dựng thí điểm ở bản 61 xã Thượng Trạch, huyện Bố Trạch, Quảng Bình. Đây là dự án điện năng lượng đầu tiên Scheider thực hiện tại Việt Nam
Sau 6 tháng triển khai xây dựng, trạm điện năng lượng mặt trời đã có thể phát điện từ cuối tháng 12 năm 2010 đi với công suất 11kW điện và 11 Kw nhiệt.
Nhà máy sẽ cung cấp điện tiêu dùng đủ cho 150 hộ dân, một trường học, doanh trại bộ đội biên phòng và một số cơ quan trên địa bàn thuộc bản 61.
3/PHONG ĐIỆN
Ưu điểm dễ thấy nhất của phong điện là không tiêu tốn nhiên liệu, không gây ô nhiễm môi trường như các nhà máy nhiệt điện, dễ chọn địa điểm và tiết kiệm đất xây dựng, khác hẳn với các nhà máy thủy điện chỉ có thể xây dựng gần dòng nước mạnh với những điều kiện đặc biệt và cần diện tích rất lớn cho hồ chứa nước.Các trạm phong điện có thể đặt gần nơi tiêu thụ điện, như vậy sẽ tránh được chi phí cho việc xây dựng đường dây tải điện.
Các máy phát điện lợi dụng sức gió (dưới đây gọi tắt là trạm phong điện) đã được sử dụng nhiều ở các nước châu Âu, Mỹ và các nước công nghiệp phát triển khác. Nước Đức đang dẫn đầu thế giới về công nghệ phong điện.
Hiện có các loại máy phát phong điện với công suất rất khác nhau, từ 1 kW tới hàng chục ngàn kW. Các trạm phong điện có thể hoạt động độc lập hoặc cũng có thể nối với mạng điện quốc gia.
Các trạm phong điện có thể phát điện khi tốc độ gió từ 3 m/s (11 km/h), và tự ngừng phát điện khi tốc độ gió vượt quá 25 m/s (90 km/h). Tốc độ gió hiệu qủa từ 10 m/s tới 17 m/s, tùy theo từng thiết bị phong điện.
Phong điện đã trở thành một trong những giải pháp năng lượng quan trọng ở nhiều nước, và cũng rất phù hợp với điều kiện Việt nam.
Các trạm phong điện đặt ở ven biển cho sản lượng cao hơn các trạm nội địa vì bờ biển thường có gió mạnh. Giải bờ biển Việt Nam trên 3000 km có thể tạo ra công suất hàng tỷ kW phong điện.
Nhiệt điện và thủy điện thường được phát đi từ những nhà máy có công suất lớn, cần có sự đầu tư, xây dựng và quản lý của ngành điện lực Nhà nước.
Các trạm phong điện có vốn đầu tư nhỏ hơn nhiều, dù xây dựng đơn chiếc hay hàng loạt.
Một địa phương, một nhà đầu tư, một doanh nghiệp hoặc cá nhân cũng có thể sở hữu được một hoăc một số trạm phong điện, tùy theo nhu cầu và khả năng tài chính của mình. Có thể phát động một phong trào toàn dân làm phong điện. Khi đó chủ trương điện lực đi trước một bước sẽ trở thành hiện thực. Sản lượng phong điện năm 2011 của các cơ sở sản xuất phong điện mới ở Nhật Bản chỉ chiếm 0,4% sản lượng phong điện của các cơ sở mới trên toàn thế giới (41.236MW).
Trung Quốc đứng đầu danh sách các nước sản xuất phong điện mới với 18.000MW. Mỹ đứng thứ 2 với 6.810 megawatt và Ấn Độ đứng thứ 3 với 3.019 MW. Tổng công suất phong điện toàn thế giới, bao gồm cả của các cơ sở sản xuất phong điện cũ, là 238.351MW vào cuối năm 2011,tăng 21% so với năm trước.Trung Quốc chiếm khoảng 1/4 với 62.733MW Ngày 4/7/2013, Anh đã chính thức khánh thành trang trại phong điện lớn nhất thế giới được xây dựng ngay ở cửa sông Thames đổ ra biển phía Đông nước này.
Với 175 turbine và công suất 630MW, trang trại phong điện London Array có khả năng cung cấp điện tiêu dùng cho 470.000 hộ gia đình ở "đảo quốc sương mù."
Với số vốn lên tới 1,9 tỷ bảng (khoảng 3 tỷ USD) được đầu tư bởi các tập đoàn Dong Energy (Đan Mạch), E.On (Đức) và Masdar (UAE), London Array chính thức vượt qua dự án phong điện Greater Gabbard có công suất 500MW nằm ở ngoài khơi bờ biển East Anglian cũng của Anh để trở thành trang trại phong điện lớn nhất thế giới.
Theo ước tính của các chuyên gia, trang trại điện phong London Array sẽ giúp Anh giảm 925.000 tấn khí CO2 mỗi năm. Hiện các trang trại phong điện ở Anh có tổng công suất hơn 3.6GW và "xứ sở sương mù" dự kiến sẽ nâng con số này lên 18GW vào năm 2020.
* Phong điện ở Việt Nam:Ngày 18/4/2012, Công ty cổ phần Năng lượng tái tạo Việt Nam (REVN) và UBND tỉnh Bình Thuận tổ chức khánh thành nhà máy Phong điện I tại xã Bình Thạnh, huyện Tuy Phong. Đây là nhà máy phong điện đầu tiên của Việt Nam chính thức đi vào hoạt động.
Với tổng vốn đầu tư khoảng 2.000 tỷ đồng, nhà máy có tổng công suất 30MW, được khởi công năm 2008, sử dụng 20 turbin gió loại 1,5MW của Cộng hòa LB Đức, hàng năm cung cấp khoảng 85 triệu kWh điện và giảm phát thải 58.000 tấn CO2/năm.
Theo đánh giá của Ủy ban năng lượng quốc tế (IEA) và Ngân hàng Thế giới (WB), Việt Nam có tiềm năng điện gió rất lớn, ước đạt 513.360MW, bằng hơn 200 lần công suất của
thủy điện Sơn La. Đặc biệt, hơn 8% diện tích của Việt Nam được xếp hạng có tiềm năng gió rất tốt.
Tuy nhiên hiện nay nguồn năng lượng sử dụng cho việc phát điện ở Việt Nam chủ yếu là thủy điện và nhiên liệu hóa thạch. Tỷ lệ điện năng được sản xuất từ nguồn năng lượng tái tạo trong cơ cấu sản xuất điện hiện mới chiếm một tỷ lệ nhỏ, khoảng 1,6%.
Việt Nam đang ưu tiên phát triển nguồn năng lượng tái tạo cho sản xuất điện, tăng tỷ lệ điện năng sản xuất từ nguồn năng lượng này lên mức 4,5% vào năm 2020 và 6% vào năm 2030.
Với chương trình phát triển điện gió như dự kiến thì đến năm 2030 Việt Nam sẽ giảm được khoảng 5 triệu tấn than cho sản xuất điện và giảm được 10 triệu tấn khí thải CO2.
Được biết hiện có 15 dự án điện gió đăng ký đầu tư trên địa bàn tỉnh Bình Thuận, trong đó dự án nhà máy Phong điện 1 – Bình Thuận đã đi vào hoạt động.
4/NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN
Năng lượng hạt nhân là một loại công nghệ hạt nhân được thiết kế để tách năng lượng hữu ích từ hạt nhân nguyên tử thông qua các lò phản ứng hạt nhân. Cũng giống như một số trạm