Một số giải pháp khai thác nguồn năng lượng tái tạo tại Việt Nam
Trong xã hội hiện nay, nguồn năng lượng
mới đang được mọi người quan tâm và xã hội
đón nhận. Năng lượng mới không còn là một từ
mới, một khái niệm mới mà là một trào lưu
khai thác và ứng dụng năng lượng mới đang
mỗi ngày một lớn mạnh. Vậy năng lượng mới
là gì?
Năng lượng mới ở đây chính là các dạng
năng lượng nằm ngoài những nguồn năng
lượng phổ thông, là loại năng lượng có thể tái
tạo vừa mới bắt đầu đi vào khai thác tận dụng
hoặc đang được tích cực nghiên cứu và chờ
được phát triển, ví dụ như năng lượng mặt trời,
năng lượng gió, năng lượng sinh khối, năng
lượng địa nhiệt, năng lượng hải dương, năng
lượng khinh khí.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Một số giải pháp khai thác nguồn năng lượng tái tạo tại Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Một số giải pháp khai thác nguồn năng lượng tái tạo tại Việt Nam
hỏ nhất trong một ngày (gọi là nhật triều). Nhiều chỗ có hai lần cao nhất và hai lần thấp nhất trong một ngày. Nhiều chỗ có cả hai chế độ trên với chiều cao khác nhau. 4.5. Năng lượng địa nhiệt Khai thác năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam có hiệu quả về kinh tế, có khả năng thực hiện và thân thiện với môi trường, nhưng trước đây bị giới hạn về mặt địa lý đối với các khu vực gần các ranh giới kiến tạo mảng. Các tiến bộ khoa học kỹ thuật gần đây đã từng bước mở rộng phạm vi và quy mô của các tài nguyên tiềm năng này, đặc biệt là các ứng dụng trực tiếp như dùng để sưởi trong các hộ gia đình. Các giếng địa nhiệt có khuynh hướng giải phóng khí thải nhà kính bị giữ dưới sâu trong lòng đất, nhưng sự phát thải này thấp hơn nhiều so với phát thải từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch thông thường. Công nghệ này có khả năng giúp giảm thiểu sự nóng lên toàn cầu nếu nó được triển khai rộng rãi. Mặc dù nguồn địa nhiệt chưa được điều tra và tính toán kỹ. Tuy nhiên, với số liệu điều tra và đánh giá gần đây nhất cho thấy tiềm năng điện địa nhiệt ở Việt Nam có thể khai thác đến trên 300MW. Khu vực có khả năng khai thác hiệu quả là miền Trung. 5. Đề xuất một số giải pháp nghiên cứu và khai thác nguồn năng lượng mới ở Việt Nam 5.1. Các chính sách hỗ trợ của nhà nước Việt Nam là một nước có tiềm năng lớn về nguồn năng lượng tái tạo nhưng cho đến nay số các dự án thực hiện còn rất ít, tỷ trọng điện tái tạo trong tổng lượng điện sản xuất là không đáng kể, vì vậy nhà nước cần có các chính sách khuyến khích để thúc đẩy phát triển năng lượng tái tạo như: - Tăng cường giáo dục, tuyên truyền phổ biến thông tin, vận động cộng đồng, nâng cao nhận thức, thúc đẩy sử dụng năng lượng sạch, năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. N.T.B.Hạnh, N.T.Tâm / Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Duy Tân 04(41) (2020) 21-31 28 - Hỗ trợ các doanh nghiệp sản xuất công nghiệp nâng cấp, cải tiến, hợp lý hóa dây chuyền công nghệ nhằm sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả; Phát triển các tiêu chuẩn và dán nhãn chứng nhận sản phẩm tiết kiệm năng lượng cho một số sản phẩm sử dụng năng lượng được lựa chọn. - Tăng cường thực hiện một số dự án kỹ thuật - công nghệ sử dụng nhiên liệu, nhiệt và điện cụ thể, thích hợp cho từng đối tượng thực tế, chú trọng việc trang bị dây chuyền công nghệ tận dụng nhiệt thừa từ khói thải các lò hơi công nghiệp, tiết kiệm năng lượng trong sử dụng động cơ điện, điều hòa và thông gió, chế biến nông, thủy sản... - Triển khai cuộc vận động xây dựng mô hình “Sử dụng tiết kiệm năng lượng”. Khai thác tối ưu năng lực của phương tiện, thiết bị giao thông, giảm thiểu lượng nhiên liệu tiêu thụ, hạn chế lượng phát thải ô nhiễm vào môi trường cho người dân. - Có cơ sở pháp lý và qui chế rõ ràng làm cơ sở cho điều tra, thăm dò, khảo sát, khai thác sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo theo hướng khuyến khích họ sử dụng và sản xuất năng lượng từ các nguồn này trong cộng đồng cư dân nông thôn, miền núi. - Có cơ chế tài chính hiệu quả nhằm giúp cho các hộ nông thôn và miền núi, các nhà đầu tư, các hợp tác xã hoặc chính quyền địa phương có thể nhận được những khoản đầu tư ban đầu cho năng lượng tái tạo dưới hình thức tín dụng trợ cấp hoặc các khoản vay ưu đãi thích đáng, nhằm giúp họ vượt qua những chi phí ban đầu thường là lớn để phát triển ứng dụng công nghệ năng lượng tái tạo và đối phó với những rủi ro trong quá trình ứng dụng này. 5.2. Nâng cao trình độ áp dụng công nghệ trong cộng đồng Hiện nay ở Việt Nam còn thiếu các doanh nghiệp thương mại cung cấp các thiết bị năng lượng tái tạo và dịch vụ điện liên quan đến năng lượng tái tạo. Do vậy, các công nghệ năng lượng tái tạo phần lớn chưa chế tạo được trong nước mà phải nhập khẩu. Các dịch vụ sau lắp đặt chưa có, đặc biệt là ở vùng nông thôn và vùng sâu, vùng xa. Thực trạng áp dụng công nghệ hiện nay ở Việt Nam còn gặp nhiều khó khăn, như: - Công nghệ điện gió đang trải qua những thay đổi nhanh chóng, đặc biệt về gam công suất (10 năm trước công suất tiêu chuẩn là 250kW thì ngày nay phổ biến là từ 1 đến 2MW), ngoài ra còn phải kể đến những tiến bộ trong khoa học vật liệu. Tuy nhiên đối với Việt Nam, cho đến nay chưa có công nghệ hoàn chỉnh nào được thử nghiệm ở các điều kiện khí hậu đặc trưng (như bão, độ ẩm cao, các thông số khí quyển...). Ngoài ra, còn thiếu kinh nghiệm về lựa chọn thiết bị đồng bộ, kỹ năng khai thác, vận hành và bảo dưỡng, kể cả điện gió quy mô nhỏ. - Các dự án điện nối lưới, mặc dù các công nghệ điện sinh khối được kiểm chứng và có hiệu suất cao đã được áp dụng trên thế giới, nhưng chúng còn chưa được biết đến nhiều ở Việt Nam (như điện trấu, các công nghệ khí hoá, thu hồi khí mê tan tại các bãi rác, đốt rác thải sinh hoạt...). Hiện nay, không có các công ty trong nước cung cấp các công nghệ điện sinh khối. Hầu hết các công nghệ đều phải nhập khẩu. Các dịch vụ tư vấn và kỹ thuật đối với các công nghệ điện sinh khối còn hạn chế, đặc biệt là dịch vụ bảo dưỡng và sửa chữa sau khi lắp đặt. - Các công nghệ khác cũng còn nhiều rào cản, đang nổi lên trong thời gian gần đây, như khí sinh học, pin mặt trời, năng lượng thủy triều và sóng. Sản xuất nhiệt và điện từ khí sinh học còn gặp những rào cản về mặt công nghệ như các thiết bị sử dụng (bếp, đèn, máy phát điện...), chủ yếu còn chế tạo thủ công hoặc cải tạo từ các thiết bị sử dụng khác. Do đó, chất lượng và độ tương thích của thiết bị chưa được tiêu chuẩn hóa. Do những thực trạng tồn tại trong việc khai thác và áp dụng nguồn năng lượng mới, nhu N.T.B.Hạnh, N.T.Tâm / Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Duy Tân 04(41) (2020) 21-31 29 cầu về nâng cao trình độ áp dụng công nghệ năng lượng tái tạo là một nhu cầu cấp thiết hiện nay, để giải quyết vấn đề này về lâu dài cần đưa thêm mục tiêu giảng dạy về nguồn năng lượng mới trong chương trình giáo dục, đặc biệt là trong một số ngành đào tạo ở đại học và sau đại học như Điện - Điện tử, Năng lượng để xây dựng đội ngũ đáp ứng được hiểu biết về công nghệ và cung cấp các dịch vụ bảo dưởng, sửa chữa và lắp đặt sau khi triển khai hệ thống. Xuất phát từ thực tế và nhận thức được vai trò quan trọng của năng lượng mới, tiết kiệm năng lượng trong cộng đồng, trong chương trình giảng dạy của ngành Điện - Điện tử (chuẩn PNU - Trường Đại học Duy Tân) đã đưa vào giảng dạy các môn học về nguồn năng lượng mới, nhằm đào tạo ra các sinh viên có khả năng áp dụng công nghệ và hỗ trợ các dịch vụ lắp đặt nguồn năng lượng mới cho cộng đồng. Ngoài ra, các cơ quan ban ngành, các trường đại học cần tích cực tham gia các chương trình, hiệp định về hệ thống năng lượng mặt trời, hệ thống năng lượng gió, hệ thống năng lượng đại dương của Ủy ban Năng lượng quốc tế (IEA)... để đuổi kịp với sự phát triển công nghệ năng lượng mới trên thế giới. 5.3. Tổ chức các cuộc thi để thu thập ý tưởng về nguồn năng lượng mới Để nâng cao ý thức tiết kiệm năng lượng và tìm kiếm nguồn năng lượng mới, chúng ta cần tổ chức các cuộc thi trong cộng đồng. Cuộc thi Giải pháp xanh cho thành phố (Go Green in the City) của Tập đoàn Schneider Electric là sự kiện truyền tải thông điệp về sự cần thiết của quản lý và tiết kiệm năng lượng thông minh cho các thành phố và cộng đồng. Cuộc thi có ý nghĩa rất lớn, mang tính giáo dục, tuyên truyền phổ biến thông tin, vận động cộng đồng, nâng cao nhận thức, thúc đẩy sử dụng năng lượng sạch, năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Cuộc thi có tầm ảnh hưởng lớn và nâng cao được ý thức tiết kiệm năng lượng và tìm kiếm các nguồn năng lượng mới từ các bạn sinh viên và cộng đồng. Từ cuộc thi này, các bạn sinh viên mà điển hình là sinh viên Trường Đại học Duy Tân đã có nhiều ý tưởng đề xuất cho cuộc thi giúp tìm kiếm, khai thác và tái tạo năng lượng nhằm xây dựng thành phố phát triển bền vững Một số ý tưởng tạo năng lượng mới từ cuộc thi Go-green in the city: Tái tạo năng lượng bằng phanh trên xe gắn máy Tái tạo năng lượng phanh trên xe gắn máy là ý tưởng xuất phát từ thực tế giao thông hiện nay của Việt Nam. Trong tham gia giao thông, nhất là với điều kiện đường phố đông đúc như ở các thành phố lớn, đô thị của Việt Nam, thì việc sử dụng phanh xe là rất thường xuyên. Chỉ cần đi tầm trăm mét là phải phanh một lần. Khi phanh xe, lực ma sát của phanh với vành xe hoặc đĩa phanh được tạo ra rất nhiều đặc biệt là khi đi ở tốc độ cao. Đây chính là những năng lượng hao phí, năng lượng hao phí này hoàn toàn có thể tận dụng được. Nếu tái tạo lại được nguồn năng lượng hao phí này, thì có thể tiết kiệm được rất nhiều trong việc sử dụng các nguồn năng lượng khác tương ứng. Thiết kế của “bộ tái tạo năng lượng bằng phanh” có thể tháo lắp dễ dàng theo tiêu chí không ảnh hưởng đến phần cứng của xe. Nguyên lý hoạt động của sản phẩm: Mỗi khi ta bóp hoặc nhấn phanh thì dynamo được áp vào vành xe ma sát và tạo ra năng lượng điện. Năng lượng này sẽ được tích trữ lại vào pin và được ổn định dòng bằng một bộ mạch ổn áp. “Bộ tái tạo năng lượng bằng phanh trên xe gắn máy” sẽ góp phần vào việc tái tạo lại nguồn năng lượng hao phí trên và lượng điện năng này sẽ được dùng để cung cấp cho các thiết bị như sạc điện thoại, thắp sáng hoặc được sử dụng cho các thiết bị còi, đèn trên xe... Đồng thời một hệ thống truyền động điện cũng cho phép phanh tái sinh tăng hiệu quả tiêu thụ nhiên liệu, giảm mức độ bào mòn và kéo dài tuổi thọ cho phanh xe. N.T.B.Hạnh, N.T.Tâm / Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Duy Tân 04(41) (2020) 21-31 30 Nguồn thải nhiệt xanh Nhiệt thải từ động cơ xe máy hiện nay chính là một trong những nguồn năng lượng thừa thải vô cùng tiềm năng để có thể tái tạo trở lại sang một dạng năng lượng khác có thể sử dụng được và mục tiêu chính là chuyển Nhiệt thải từ ống bô xe máy sang điện năng. Nguồn điện này đủ có để sạc được các thiết bị điện tử cũng như cấp nguồn cho hệ thống phụ tải của xe. Việt Nam là một trong số những nước có lượng tiêu thụ xe máy đứng thứ 2 trên thế giới với hơn 55 triệu xe máy hiện hành vì vậy đây cũng chính là lợi thế rất lớn để phát triển đề án Nguồn nhiệt thải xanh này. Yếu tố chính của cơ cấu chuyển nhiệt ống bô sang điện năng này chính là Sò nóng lạnh. Sò nóng lạnh hiện nay được ứng dụng trong cơ cấu làm lạnh của hầu hết các thiết bị gia dụng hiện nay như: Tủ lạnh, Máy điều hòa,... Nhưng ít ai biết được rằng nếu đảo ngược cơ cấu hoạt động của nó có thể thu được dòng điện nếu sò nóng lạnh được tiếp xúc nguồn nhiệt. Đó là thay vì chúng ta cấp điện thông thường để sò thực hiện chức năng làm lạnh của nó thì ngược lại, ta sẽ đặt mặt nóng của Sò nóng lạnh vào bề mặt nóng của ống bô, và mặt lạnh còn lại được tản nhiệt tốt thì sẽ sinh ra một dòng điện tương đối lớn (tùy thuộc vào nhiệt độ bề mặt tiếp xúc và công suất của Sò nóng lạnh). Hình 5: Sử dụng Sò nóng lạnh ứng dụng trong nguồn thải nhiệt xanh Sau đó, dòng điện này được sạc thẳng vào acquy xe hoặc sạc vào các thiết bị smartphone, sạc dự phòng... tùy vào mục đích sử dụng. Năng lượng tái tạo từ quả cầu hút nhiệt Quả cầu hút nhiệt (còn gọi là quả cầu thông gió) là một thiết bị cơ khí công nghiệp vận hành dựa trên nguyên tắc đối lưu không khí (không khí nóng di chuyển lên trên, không khí lạnh di chuyển xuống dưới) lấy gió tự nhiên, hút khí nóng trong nhà ra và đưa gió mát từ ngoài vào. Nhờ ưu điểm gọn nhẹ, dễ dàng lắp đặt, chi phí thấp, không tốn không gian trong nhà ở đặc biệt là không tốn điện năng như điều hòa nên ở Việt Nam rất được ưu chuộng và được lắp đặt rất nhiều. Dựa vào những ưu điểm này chúng ta tận dụng hiện tượng đối lưu không khí làm quay quả cầu. Với một động cơ phát điện được lắp đặt ngay trên trục quay. Khi quả cầu hoạt động sẽ tạo ra năng lương điện đủ để thắp sáng các thiết bị điện cũng như phục vụ các sinh hoạt khác. Cùng với đối lưu không khí, gió cũng là một yếu tố có thể tận dụng được nên quả cầu sẽ chạy với tốc độ rất nhanh. Sản phẩm hoàn thiện và được đưa vào thử nghiệm cho hoạt động ổn định và khá hiệu quả. Về hiệu quả kinh tế, sản phẩm hiện tại đã có thể thắp sáng bóng đèn, nếu được áp dụng vào thực tế và nâng cao năng suất, sẽ có thể tạo ra lượng điện đủ thắp cho các bóng đèn ban công, đèn trần hoặc bóng đèn sinh hoạt từ chính nguồn điện do sản phẩm tạo ra. Vì vậy hiệu quả kinh tế của sản phẩm này đem lại là rất đáng kể. Hình 6: Ý tưởng “năng lượng tái tạo từ quả cầu hút nhiệt” N.T.B.Hạnh, N.T.Tâm / Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Duy Tân 04(41) (2020) 21-31 31 6. Kết luận Năng lượng có vai trò vô cùng quan trọng trong sự phát triển của mỗi Quốc gia và là một trong các nhu cầu thiết yếu đối với sinh hoạt của con người. Khai thác năng lượng mới không chỉ ảnh hưởng đến cơ cấu năng lượng mà ảnh hưởng đến cơ cấu kinh tế và mô hình phát triển kinh tế của một thành phố, một khu vực, một đất nước và thậm chí là toàn xã hội. Khai thác năng lượng mới, có thể giảm thiểu tiêu hao nhiên liệu mỏ quặng như than đá, dầu mỏ..., giảm thiểu lượng khí thải nhà kính, khiến cho nền kinh tế của một khu vực và một quốc gia đi vào con đường phát triển bền vững và thân thiện với môi trường. Đương nhiên việc khai thác, phát triển và ứng dụng năng lượng mới không phải luôn luôn suôn sẻ, mà nó là cả một quá trình dài và nhiều khó khăn, có rất nhiều vấn đề kỹ thuật cần giải quyết, rất nhiều khâu kỹ thuật đang chờ được đột phá. Những năm gần đây, nhiều vùng miền khác cũng đang hướng tới việc sử dụng năng lượng tái tạo và ngày càng nhiều người nhận thấy lợi ích của việc này. Sự tăng lên trong nhận thức của người dân cũng như sự chấp nhận của họ sẽ giúp chúng ta vượt qua những chướng ngại để thay đổi, những trở ngại đó thuộc về mặt chính trị và xã hội. Năng lượng mới đang tiến đến phía trước chúng ta, đang được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống. Ứng dụng năng lượng mới sẽ thay đổi môi trường sống của con người và môi trường sinh thái của Trái Đất. Năng lượng mới được ứng dụng khiến cho thành phố trở nên sạch đẹp hơn, khiến nông thôn trở nên trong xanh hơn, cuộc sống của người dân từ thành thị đến nông thôn ngày càng tốt đẹp hơn. Tài liệu tham khảo [1] Bùi Đức Hùng, Nguyễn Thị Thu Hằng, “Năng lượng mới”, Nhà xuất bản Bách Khoa Hà Nội, 2017 [2]. IEVN (2007) Viện Năng lượng, Quy hoạch năng lượng gió các tỉnh duyên hải miền Bắc. [3]. PECC4 (2006) Công ty tư vấn điện 4, Quy hoạch năng lượng gió các tỉnh duyên hải miền Trung, 2006. [4]. PECC3 (2006) Công ty tư vấn điện 3, Quy hoạch năng lượng gió các tỉnh duyên hải miền Nam. [5]. IEVN (2007) Viện Năng lượng, Nghiên cứu tổng quan điện thủy triều ở Việt Nam. [6] IEA (2014) Renewable Energy - [7] Biofuels (2010) Biofuels: The fuel of the future [Online] [Accessed 10 March 2013]
File đính kèm:
- mot_so_giai_phap_khai_thac_nguon_nang_luong_tai_tao_tai_viet.pdf