1. Tuyển Mod quản lý diễn đàn. Các thành viên xem chi tiết tại đây

Các nguồn năng lượng và môi trường

Chủ đề trong 'Khoa học công nghệ và môi trường' bởi Oshin, 13/01/2002.

  1. 1 người đang xem box này (Thành viên: 0, Khách: 1)
  1. nineteen

    nineteen Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    10/02/2002
    Bài viết:
    1.868
    Đã được thích:
    0
    bài này của Oshin@
    Ethanol từ sinh khối
    Ethanol được sản xuất từ sự chuyển hóa tinh bột trong các nguyên liệu sinh khối (bắp, khoai tây, mía..) thành rượu. Quá trình lên men tương tự như quá trình sản xuất nước giải khát chứa cồn. Chú ý, bât lợi chính của các nhiên liệu alcohol (metanol, etanol...) là dù chúng được sản xuất từ sinh khối, khí than...thì 30-40% năng lượng trong nhiên liệu ban đầu đã bị mất đi cho quá trình chuyển hóa alcohol.Các tính toán cho thấy, việc sản xuất alcohol từ hoa màu tiêu tốn nhiều năng lượng cho quá trình trồng trọt, thu hoạch...Vì vậy, nhiên liệu alcohol sản xuất từ hoa màu không kinh tế.
    Hiện nay có một quá trình sản xuất etanol sử dụng phần cellulose trong các sinh khối như cây, cỏ và phế thải nông nghiệp. Cellulose là một dạng hydrocacbon khác cũng có thể phân hủy thành các đường đơn. Quá trình này còn tương đối mới và chưa phổ biến rộng rãi trên thị trường nhưng cho thấy tiềm năng khá lớn nếu tận dụng được nguồn nguyên liệu rẻ tiền và dồi dào trên.
    Sử dụng etanol, thậm chí với mức hòa trộn thấp (ví dụ E10 : 10% etanol, 90% xăng), cũng có thể đem lại những ích lợi cho môi trường (Etanol dễ phân hủy sinh học hơn xăng).E10sinh ra ít CO, SO2, CO2 hơn xăng. Tuy nhiên E10 sinh ra nhiều chất hữu cơ bay hơi và NOx hơn. Ở mức hòa trộn cao hơn (E85, 15% xăng), hay thậm chí E100 (100% etanol) nhiên liệu cháy với sự giảm gần như tất cả các chất ô nhiễm kể trên. Điều cần lưu ý duy nhất khi sử dụng mức etanol hòa trộn cao (ETBE :ethanol-based oxygenate) là nồng độ các acetaldehydes. Tuy nhiên, điều này có thể khống chế được nhờ bộ lọc khói thải trong xe hơi (catalytic converter).
    Ethanol bay hơi kém hơn xăng nên, giống như metanol, nó khó khởi động khi trời lạnh, và vấn đề hiệu suất năng lượng thấp có thể khắc phục nhờ những thiết kế động cơ thích hợp và sự hòa trộn với xăng như trên.
    Kỳ sau : Khí sinh học (Biogas)
  2. nineteen

    nineteen Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    10/02/2002
    Bài viết:
    1.868
    Đã được thích:
    0
    bài này của Oshin@
    Biogas
    Được mệnh danh là "cuộc cách mạng nâu" trong lĩnh vực năng lượng mới (The Brown Revolution), Biogas hiện nay được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên thế giới, đặc biệt ở các nước đang phát triển có khí hậu nhiệt đới (Trung Quốc, Ấn Độ, Brazil, Nepal, Kenia, Thái Lan, Việt Nam...) thích hợp cho quá trình lên men kỵ khí các chất thải hữu cơ để tạo khí sinh học.
    Biogas cháy với ngọn lửa xanh, không sinh khói, nhiệt độ và nhiệt lượng cao (1 mét khối khí cháy phát ra nhiệt 4700-5900 kcal tùy theo hàm lượng CH4 (mêtan); mà hàm lượng CH4 lại ohụ thuộc vào nguyên liệu ủ).
    Biogas sử dụng nguyên liệu đa dạng, thường là tận dụng các chất thải, phế thải, phế phẩm trong nông lâm ngư nghiệp . Quy mô gia đình thường sử dụng phân gia súc, quy mô lớn hơn có thể phát triển sử dụng các loại rác đô thị và rác công nghiệp làm nguyên liệu. (VD : Nhà máy Biogas ở Tilburg (Ấn Độ) khai thác nguyên liệu từ rác thải của các thành phố lớn). Ở Việt Nam ta cũng có những đề tài nghiên cứu sản xuất Biogas từ việc ứng dụng mô hình bể lọc kỵ khí UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) để xử lý nước thải của những ngành công nghiệp giàu chất hữu cơ (nước thải nhà máy chế biến thực phẩm, đường, rượu...) trong điều kiện khí hậu nhiệt đới. Sản xuất mêtan sinh học từ chất thải lưu giữ cơ chất trong thời gian dài (ủ nhiều tuần lễ) ở điều kiện kỵ khí nên làm giảm đến 90% ký sinh trùng gây bệnh, khử được mùi khó chịu. Do đó, vấn đề vệ sinh môi trường được cải thiện.
    Không chỉ xử lý chất thải hữu cơ, làm sạch môi trường, phát triển Biogas còn cung cấp bã thải là phân bón có giá trị cao cho nông nghiệp, tăng độ phì cho đất.
    Trở lại với vai trò năng lượng, việc sản xuất khí mêtan sinh học có thể tự đáp ứng đủ nhu cầu chất đốt, kể cả điện khí hóa ở các vùng nông thôn. Bigas cũng góp phần làm giảm nạn phá rừng ở các nước đang phát triển, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
    Các hầm ủ Biogas có thể xây dựng với công suất bất kỳ, vốn đầu tư nhỏ, nguyên liệu sẵn có nên nó khá phù hợp với nền kinh tế các nước đang phát triển. Người ta sử dụng năng lượng Biogas để đun nấu, thắp sáng, chạy máy...Biogas thực sự đem lại cuộc sống văn minh, tiện nghi hơn cho nông thôn.
    Với hàng loạt những lợi ích về kinh tế - xã hội và môi trường trên, Biogas hứa hẹn tiềm năng to lớn trong việc góp phần giải quyết vấn đề chất đốt sinh hoạt hiện nay.
    Kỳ sau : Nhà máy điện từ rác
    Được sửa chữa bởi - oshin vào 07/02/2002 22:28
  3. nineteen

    nineteen Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    10/02/2002
    Bài viết:
    1.868
    Đã được thích:
    0
    bài này của Oshin@
    Nhà máy điện từ rác-Một chiến lược năng lượng mới(Theo báo Người Lao Động-Ghi chép của Thái Nguyễn Bạch Liên)
    Kỹ thuật đốt rác phát điện từng có lịch sử nghiên cứu phát triển hơn 30 năm trở lại đây, nhiều nhà máy ở Đức (32% lượng rác được xủ lý bằng đrpđ), Đan Mạch (70%), Bỉ (29%), Pháp (38%).. đã trở thành hình mẫu cho ngành công nghệ "năng lượng và bảo vệ môi trường" này. Ở châu Á, Singapore (100% lượng rác được xử lý bằng đốt rác phát điện) và Nhật Bản (72,8%) là hai nước đi đầu trong kỹ thuật đốt rác phát điện.
    Quy trình công nghệ của nhà máy điện rác tương tự như nhà máy nhiệt điện, chỉ khác ở chỗ nhiên liệu không giống nhau và phải trang bị thêm hệ thống xử lý làm sạch khói, khí khá phức tạp.
    Tính ưu việt của nhà máy điện rác so với các lò đốt rác thông thường chính là ở chỗ trong khi giảm trọng lượng và thể tích rác nhờ quá trình đốt, nó còn có tác dụng "tài nguyên hóa", biến rác trở thành nhiên liệu sản xuất năng lượng, "vô hại hóa" rác. Tro bụi từ lò thiêu được phân tuyển bằng từ tính, sau đó trở thành vật liệu phủ mặt đường hoặc lấp lấn biển.
    Kỳ sau : Thủy điện
  4. nineteen

    nineteen Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    10/02/2002
    Bài viết:
    1.868
    Đã được thích:
    0
    bài này của Oshin@
    3.3 Thủy điện (Hydro power, water power, hydroelectricity)
    Năng lượng dòng nước chảy đã được sử dụng cách đây hàng ngàn năm bằng các "bánh xe nước". Ở một số nơi, người ta cũng đã lợi dụng sức nước để vận chuyển gỗ xuống hạ lưu. Ngày nay, người ta nhờ sức nước để chạy máy phát điện (Thế năng của nước ở một độ cao nhất định được giữ lại nhờ đập và chuyển thành động năng khi nước chảy qua rãnh tràn (spill way), làm quay tuabin, phát ra điện. Nước là nguồn tài nguyên phục hồi được và thủy điện là nguồn năng lượng tương đối sạch và rẻ.
    Hiện nay, thủy điện chiếm 6-7% sản lượng điện trên thế giới. Các nước phát triển đã xây dựng đập thủy điện ở hầu hết các vị trí có thể. Thụy Sĩ, Nhật, Canada, Pháp...tiềm lực thủy năng đã cạn. Châu Phi và nam Mỹ có tiềm năng thủy điện lớn nhất nhưng mới chỉ phát triển khoảng 1%.
    Thủy điện và môi trường
    Tuy thủy điện là nguồn năng lượng tương đối sạch và rẻ nhưng việc đắp đập ngăn sông xây dựng hồ chứa có thể tác động tiêu cực đến môi trường.
    Đập làm thay đổi dòng chảy tự nhiên của con sông, có thể gây ngập trên diện rộng, phá hủy nơi cư trú của động thực vật, ảnh hưởng đến vẻ đẹp cảnh quan xung quanh. Môi trường nước và đất dưới đập biến đổi theo hướng xấu đi, mặn hóa, chua hóa tăng. Dòng sau đập chỉ còn chảy từ từ, sông không còn lưu thông dễ dàng như trước : độ phì, độ bẩn, kim loại nặng và các chất độc tích tụ, hàm lượng oxy hòa tan giảm, đa dạng sinh học giảm.
    Nếu vỡ đập thì dân cư và tài sản dưới hạ lưu sẽ rất nguy hiểm. Thêm vào đó, các bệnh có nguồn gốc từ nước như schistomiasis có thể lan truyền trong dân cư địa phương. Schitomiasis là một bệnh nhiệt đới, gây bởi trùng ký sinh hủy hoại gan, hệ tiết niệu, hệ thần kinh và phổi.
    Xây dựng đập tốn kém ban đầu nhưng vận hành thì rẻ. Đập nước tạo thành các hồ chứa nhân tạo nhưng tuổi thọ của hồ có giới hạn, thường 50-200 năm, do với thời gian, bể chứa phủ đầy phù sa tích tụ cho đến khi nó không thể giữ đủ nước để phát điện. Đập giữ phù sa, do đó ngăn trở sự bồi đắp màu mỡ cho các vùng đất nông nghiệp dưới hạ lưu. Dần dần, năng suất nông nghiệp ở vùng cửa sông giảm. Vd như đập Aswan ở Ai Cập, sản lượng cá, tôm giảm, nước mặn từ Địa Trung Hải tràn vào vùng châu thổ sông Nile làm mặn hóa. Vì thế mà Ai Cập ngày nay dựa chủ yếu trên phân hóa học để duy trì độ màu mỡ cho vùng châu thổ sông Nile.
    Kỳ sau : Địa nhiệt
  5. nineteen

    nineteen Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    10/02/2002
    Bài viết:
    1.868
    Đã được thích:
    0
    bài này của Oshin@
    3.4 Địa nhiệt (Geothermal Energy)
    (Tài liệu phần này em tổng hợp từ "Địa chất cơ sở" và "Environment")
    Địa nhiệt nói chung là nhiệt bên trong trái đất, có hai nguồn chính :
    (1) Nguồn nhiệt khổng lồ từ nhân nóng chảy, đưa lên bề mặt qua sự phun trào núi lửa. Nguồn nhiệt này rất lớn nhưng con người không thể chế ngự được.
    (2) Nhiệt sinh ra từ sự giải phóng năng lượng của quá trình phân hủy các nguyên tố phóng xạ nằm trong lớp vỏ trái đất. Chúng được đưa lên bề mặt thông qua các dòng nước ngầm, suối nước nóng, giếng tự phun...dưới dạng nước nóng hoặc hơi. Nguồn nhiệt từ các dòng nước phun đã được con người sử dụng cách đây hàng ngàn năm để nấu ăn, sưởi ấm nhà cửa, thậm chí chữa bệnh (do có chứa một số khoáng). Mãi đến khi khoa học kỹ thuật phát triển, nguồn địa nhiệt này mới được ứng dụng để sản xuất điện năng.
    Đay là dạng tài nguyên hồi phục được nhưng chậm, do quá trình tự nhiên tái tạo chúng cần thời gian dài. Vì thế, nếu khai thác quá mức có thể dẫn đến không phục hồi được nữa.
    Các dòng nhiệt phân bố không đều, những vùng dòng nhiệt cao thường trẻ về địa chất, đang có hoạt động kiến tạo và núi lửa. Người ta phải tìm những nơi có dòng nhiệt tập trung cao bất thường để khai thác có hiệu quả kinh tế. Bên trong những vùng như vậy, có hai khả năng sử dụng địa nhiệt.
    *Khả năng thứ nhất : nguồn năng lượng là những hồ địa nhiệt (geothermal pool) tạo ra nước nóng và hơi nước dễ khai thác. Các hồ địa nhiệt giống như các bẫy dầu về một số tính chất, nhưng thay vì là hydrocacbon, ở đây là nước nóng. Các đá thấm chứa nước bị cô lập toàn bộ hay ít nhất một phần bởi các đá không thấm nằm gần bề mặt. nước trong tầng chứa được nung nóng bởi các đá macma bên dưới. Một phần nước nóng này có thể len lỏi lên bề mặt dưới dạng các suối nước nóng hoặc suối phun. Phần còn lại nằm trong các túi nước có thể được khoan và đưa lên mặt đất để tạo ra điện năng.
    *Khả năng thứ hai (vẫn còn trong bước thử nghiệm) Địa nhiệt từ các đá khô, nóng ở dưới sâu . Người ta có thể bố trí khoan tới độ sâu nơi có các đá đủ độ nóng rồi tạo ra một khả năng thấm nhân tạo cho đá bằng cách bắn nước vào lỗ khoan dưới áp lực rất cao làm vỡ nứt đá. Sau đó dẫn nước qua lỗ khoan để đưa vào đới nứt nẻ vừa mới tạo thành làm cho nước được nung nóng. Một lỗ khoan khác khai thác đưa nước nóng lên dẫn về các máy phát điện. Trong hệ thống, nước sau khi sử dụng được đun nóng và cứ thế lại được tái sử dụng tạo điện năng.
    Địa nhiệt và môi trường
    Thành phần trung bình của sự phát xạ địa nhiệt gồm 95% hơi nước, 5% cacbonic, Hydrosulfur, Mêtan, vài loại khí hiếm, Hg, As... Sự hòa tan các nguyên tố khoáng trong nước địa nhiệt có thể tạo nên kết tủa trong hệ thống thiết bị, làm giảm hiệu suất sử dụng nhanh chóng và tăng chi phí. Bên cạnh đó, tiếng ồn phát sinh và sự sụt lún vùng đất xung quanh do khai thác địa nhiệt là 2 vấn đề đáng chú ý.
    ***
    Cũng giống như năng lượng thủy triều, năng lượng gió, địa nhiệt nói chung còn ít phổ biến do tính phân tán của nó. Aixơlen (Iceland) nằm giữa Đại Tây Dương, trên ranh giới hai mảng lục địa, là một hòn đảo có hoạt động núi lửa mạnh và vô số suối nước nóng. Vì thế, địa nhiệt là nguồn năng lượng quan trọng ở đảo quốc này, 2/3 dân số Aixơlen sưởi ấm bằng năng lượng địa nhiệt. Những nước đang gia tăng việc sử dụng nguồn năng lượng này là Philipines, Nhật, Ý, Nicaragoa, Mexico và Mỹ (khoảng 25% sản lượng điện ở Nicaragoa và Philippines là từ địa nhiệt).
    Kỳ sau : Năng lượng gió
  6. nineteen

    nineteen Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    10/02/2002
    Bài viết:
    1.868
    Đã được thích:
    0
    bài này của Oshin@
    3.5 Năng lượng gió
    Khoảng 1% năng lượng mặt trời chiếu xuống bề mặt trái đất được chuyển thành dạng năng lượng cơ học-sự chuyển đọng của các phàn tử khí. Gió không đều, mang tính phân tán, thay đổi chiều và cường độ ở những nơi khác nhau trên trái đất. Ở những nơi có gió thường xuyên như vùng quê nông thôn, hải đảo, bờ biển, hẻm núi và đồng cỏ...việc chế ngự dạng năng lượng này sẽ đem lại ích lợi đáng kể.
    Gió là nguồn năng lượng sạch, không tạo ra chất thải, không sinh ra SO2, CO2 hay những NOx. Gió không cần "nguyên liệu", nó gần như vô tận, chỉ phải tốn kém cho việc đầu tư thiết bị ban đầu. Vì thế, các công nghệ tiến bộ mới cho thấy năng lượng gió sẽ có thể trở thành nguồn năng lượng quan trọng trong những thập kỷ tới, mặc dù hiện nay, gió chỉ có một vị trí nhỏ trong bức tranh năng lượng.
    Chi phí sản xuất điện từ năng lượng gió ngày càng giảm nhờ các tuabin cải tiến. Sử dụng năng lượng gió không gây ra các vấn đề môi trường quan trọng. Đôi điều cần lưu ý đó là các cánh quạt gió thường có đường kính rất lớn (từ vài mét đến vài chục mét (!) để tạo nên lượng điện năng đáp ứng yêu cầu) và chim có thể chết khi bay đập vào nó. Những tính toán sau đây sẽ giải thích tại sao đường kính quạt gió lại lớn như vậy :
    Gió làm quay cánh quạt tuabin. Động năng của gió chuyển thành năng lượng quay rôto. Năng lượng truyền vào tuabin sẽ tăng khi tốc độ gió tăng. Đường kính quạt càng lớn thì càng nhận được nhiều năng lượng gió. Nghiên cứu chi tiết cho thấy, năng lượng lớn nhất (tính bằng watts) có thể thu được :
    P=0,5.(d bình phương).(v mũ 3)
    d : đường kính cánh quạt (m)
    v : tốc độ gió (m/s)
    Nếu tốc độ gió là 8m/s (khá lớn) và đk cánh quạt 40m (khá lớn) thì năng lượng tuabin sinh ra là gần 410.000 w (410 kw) và chỉ 1/4 phần năng lượng đó chuyển thành điện năng. Một hộ dân trung bình tiêu thụ công suất điện 3 kw. Vậy một thiết bị như trên chỉ có thể phục vụ khoảng 30 hộ. Ở những vùng xa xôi thưa dân thì hệ thống này còn khả thi chứ ở những vùng đo thị thì nó không mang tính thực tế chút nào. Đó là chưa tính đến không phải nơi nào và vào lúc nào cũng có được vận tốc gió như vậy.
    Cụm tuabin gió lớn nhất thế giới đặt tại Tehachapi, vùng núi phía nam Sierra Nevada, California. Vào thập kỷ 80, Mỹ dẫn đầu trong việc sản xuất điện năng từ gió nhưng hiện nay, châu Âu (Đức, Hà Lan, Đan Mạch) và châu Á đang vượt lên. Năm 1994, gần một nửa số tuabin mới của thế giơi được lắp đặt tại Đức. Ấn Độ đứng đầu châu Á trong việc cài đặt các tuabin gió cho các nông trại.
    Kỳ sau : Năng lượng thủy triều (Tidal Energy)
  7. nineteen

    nineteen Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    10/02/2002
    Bài viết:
    1.868
    Đã được thích:
    0
    bài này của Oshin@
    3.6 Năng lượng thủy triều (Tidal Energy)
    Thủy triều sinh ra do sức hút của mặt trăng, mặt trời lên quả đất, trong đó ảnh hưởng của mặt trăng tới thủy triều lớn hơn.Có hai lần triều cao và thấp trong một ngày (do sự tự quay của trái đất quanh trục của nó).
    Nước triều cường và triều kiệt xảy ra theo chu kỳ 14 ngày.
    Thủy triều cực đại (triều cường-khi ảnh hưởng của lực hấp dẫn lớn nhất-lúc đó mặt trăng, mặt trời và trái đất giống như thẳng hàng) xảy ra ngay sau khi trăng tròn và trăng non, có sự chênh lệch lớn giữa độ cao nước dâng và nước hạ.
    Thủy triều kiệt (khi ảnh hưởng của sức hút thấp nhất-khi đường thẳng nối trái đất và mặt trăng tạo thành góc 90 độ với đường thẳng nối trái đất và mặt trời).
    Việc chế ngự nguồn năng lượng này đã được chú ý hàng thế kỷ nay. Vào thế kỷ 18, nhà máy năng lượng nước vận hành nhờ sự chuyển động lên xuống thủy triều được xây dựng ở New England.Bơm nước cống rãnh dùng năng lượng thủy triều ở Hamburg, Đức mãi đến năm 1880. Còn bơm nước sử dụng NLTT lắp đặt năm 1580 dưới cầu London đã hoạt động suốt 2,5 thế kỷ (?!). Những hệ thống này đã dần được thay thế bằng các động cơ tiện lợi và hiệu quả hơn.
    Bình thường, sự chênh lệch mực nước giữa triều dâng và triều hạ khoảng 0,5m. Tuy nhiên, một số vùng bờ biển với vịnh hẹp có sự chênh lệch rất lớn giữa hai mực nước triều. Vd như, vịnh Fundy ở Nova Scota (Đông nam Canada), có mức triều lớn nhất thế giới, độ chênh lệch có thể lên đến 16m.
    Bằng cách xây đập bắc ngang qua vịnh, ta có thể điều khiển được nguồn năng lượng này để tạo ra điện năng.
    Một "tidal basin" (lòng chảo thủy triều) là một hồ chứa đầy và cạn khi thủy triều lên và xuống. Khi nước qua các cửa mở của đập, nó chảy trực tiếp vào các cánh tuabin nước và phát ra điện. Tại đỉnh điểm thủy triều, cửa đóng và nước được giữ lại trong basin. Thủy triều hạ dần, cửa mở ra và nước lại chảy qua các tuabin trở về đại dương, quay tuabin và phát điện.
    Hiện nay, các trạm điện thủy triều đang hoạt động ở Pháp, Nga, Trung Quốc và Canada. Tuy nhiên, NLTT không phải là một nguồn năng lượng quan trọng trên toàn thế giới, bởi vì chỉ có một số ít các vị trí có mực nước triều dâng cao đủ để việc phát điện mang tính khả thi.
    Nhà máy điện thủy triều đầu tiên được xây dựng ở Pháp nơi sông Rance đổ ra Đại Tây Dương trên vùng biển Brittany. Hoàn thành năm 1968, nó có công suất 240 MW.
    "Lòng chảo" (basin) của nó rộng 8,5 dặm vuông và có mực triều dâng cao nhất là 27,6 feet (8,28m).
    Trạm thủy triều đầu tiên ở Bắc Mỹ đặt trên sông Annapolis, nơi đổ vào vịnh Fundy. Hoàn thành năm 1984, nó có công suất 20 MW.
    Vấn đề đặt ra đối với NLTT bao gồm chi phí đầu tư xây dựng nhà máy điện khá cao và tác động của nó đến môi trường. Năng lượng thủy triều lớn nhất tập trung ở những vùng cửa sông, bờ biển, nơi các dòng sông gặp thủy triều đại dương. Đây lại là nơi có sự hòa trộn giữa nước ngọt và mặn, tạo nên môi trường thủy sinh có năng suất cao. Cá và vô số động vật thân mềm đến đây sinh sản. Vì thế, việc xây dựng đập sẽ ảnh hưởng lớn đến sinh thái khu vực.
    Kỳ sau : Năng lượng từ Gradient nhiệt đại dương
  8. nineteen

    nineteen Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    10/02/2002
    Bài viết:
    1.868
    Đã được thích:
    0
    bài này của Oshin@
    3.7 Năng lượng từ gradient nhiệt đại dương (Ocean Thermal Energy Conversion; Ocean Thermal Electric Converter : OTEC)
    Khoảng 2/3 bề mặt trái đất được bao phủ bỏi lớp nước đại dưong sâu hàng kilomet. Điều này tạo nên một trữ lượng khổng lồ nguồn nhiệt năng. Do hấp thụ NLMT mà bề mặt đại dương ấm hơn dưới đáy sâu. Ở vịnh Mêxicô và ở Thái Bình Dương gần Hawaii, nhiệt độ giảm từ 25 độ C trên bề mặt xuống 5 độ C ở độ sâu 1000 feet (gần 300 m). Trong tương lai, người ta có thể tạo ra điện năng nhờ lợi dụng gradient nhiệt độ này. Một động cơ sẽ lấy nhiệt từ lớp trên đại dương, chuyển thành công có ích rồi bơm nó xuống lớp sâu dưới đáy.
    Động cơ hoạt động giống như một tuabin hơi nước. Tuy nhiên do lấy ở 20 độ C và trả lại ở 10 độ C nên nước không thể được dùng vì nó không bốc hơi ở nhiệt độ này.
    Yêu cầu về một chất lỏng bay hơi ở 20 độ C và tạo ra áp suất bay hơi đáng kể được đặt ra. Ammonia lỏng có khả năng này, tuy nhiên hiệu suất nhiệt cực đại của thiết bị cũng chỉ trong khoảng vài phần trăm bởi vì sự chênh lệch nhiệt độ nhỏ. Thiết bị OTEC dài khoảng 1000 feet và được neo trong đại dương. Nước ấm (bề mặt) chảy vào phần trên của hệ thống, sau đó đi qua bộ phận trao đổi nhiệt, truyền nhiệt cho nồi hơi (boiler), làm bay hơi Ammonia. Hơi sau đó ngưng tụ lại thành chất lỏng và trở lại boiler.
    Các ưu điểm hấp dẫn của OTEC là :
    (1) Nó không sinh ra ô nhiễm, không sinh ra CO2
    (2)Nó sử dụng nguồn năng lượng gần như vô tận của mặt trời đã chuyển thành nhiệt năng trên bề mặt đại dương.
    Dự án thí điểm gần đây nhất ở Hawaii. Ngoài việc phát ra năng lượng điện, nước sau khi sử dụng được dùng điều hòa không khí, hoặc đưa vào khu nuôi trồng thủy sản gần đó, cung cấp nguồn nước biển sạch, giàu dinh dưỡng cho tảo, cá, động vật giáp xác...
    Mặc dù OTEC khả thi về mặt kỹ thuật nhưng ảnh hưởng tiềm tàng của việc đưa một lượng lớn nước lạnh lên bề mặt ở vùng nhiệt đới cần được xem xét kỹ trước khi tiến hành đại trà. Các tính chất của nước như : nồng độ khí hòa tan, độ đục, nồng độ chất dinh dưỡng, sự chênh lệch độ mặn (salinity gradients) thay đổi theo nhiệt độ, và những thay đổi này có lẽ sẽ ảnh hưởng sâu sắc đến sinh vật biển.
    Kỳ sau : Năng lượng từ sóng đại dương
  9. nineteen

    nineteen Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    10/02/2002
    Bài viết:
    1.868
    Đã được thích:
    0
    bài này của Oshin@
    3.8 Năng lượng từ sóng đại dương (Ocean Waves)
    Sóng đại dương sinh ra do gió, gió gây ra bởi mặt trời (chuyển động của các khối khí do chênh lệch nhiệt độ v.v..). Vì vậy, NLS được xem như dạng gián tiếp của NLMT. Giống như các dạng dòng nước chảy khác, NLS có khả năng làm quay tuabin phát điện. NaUy, Anh, Nhật và một số nước đang nghiên cứu sản xuất điện từ sóng đại dương. Trạm phát điện từ sóng dùng một kỹ thuật đơn giản. Thiết bị bằng bêtông rỗng được đặt chìm vào trong một máng rãnh ngoài khơi để "bắt" sóng. Mỗi khi một cơn sóng mới đi vào khoang (khoảng 10s/lần), nước dâng lên trong khoang đẩy không khí đi vào lỗ thoát có đạt một tuabin, làm quay tuabin chạy máy phát điện. Khi sóng hạ, nó kéo không khí trở lại khoang và sự chuyển động của không khí lại tiếp tục làm quay tuabin.
    Chúng ta nên lưu ý thận trọng vì sự cố ngoài khơi có thể làm hư hỏng thiết bị. Năm 1995, trạm phát điện bằng sóng đầu tiên của thế giới ngoài biển Bắc Scotland đã bị nhán chìm trong một cơn bão sau khi nó hoạt động chưa đầy 1 tháng.
    Mặc dù nguồn năng lượng từ sóng đại dương là rất lớn nhưng cho đến nay, hiệu suất năng lượng thu được còn rất thấp nên việc ứng dụng NLS chưa mang tính kinh tế và thực tiễn.
    Được sửa chữa bởi - oshin vào 08/02/2002 02:55
  10. nineteen

    nineteen Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    10/02/2002
    Bài viết:
    1.868
    Đã được thích:
    0
    bài này của Oshin@
    Sức ép dân số và phát triển kinh tế ngày càng gia tăng trong khi các nguồn tài nguyên, nhiên liệu có hạn đang cạn kiệt dần. Chúng ta đã sử dụng nhiên liệu hóa thạch gấp 50000 lần tốc độ chúng đang được tái tạo lại. Chắc chắn rằng, chúng sẽ không còn tồn tại nữa trong một tương lai không xa.
    Ứng dụng phản ứng hạt nhân đã mang lại một nguồn năng lượng to lớn khác cho nhân loại, tuy nhiên, nó không thể là giải pháp tối ưu bởi những hậu quả môi trường có khi dài đến hàng thế kỷ mà nó gây ra. Những nguồn năng lượng mới, tái sinh và không ô nhiễm, dù hiện tại hiệu suất còn chưa cao nhưng hy vọng rằng, trong tương lai, với những tiến bộ khoa học, chúng sẽ được sử dụng rộng rãi hơn.
    Giải quyết vấn đề năng lượng đòi hỏi chúng ta không chỉ ưu tiên cho việc phát triển các nguồn năng lượng thay thế mới mà còn cần chú ý đến khía cạnh bảo tồn và nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng.
    Cả bảo tồn và nâng cao hiệu suất năng lượng đều nhằm một mục đích - tiết kiệm năng lượng. Tiết kiệm năng lượng sẽ đem lại cho chúng ta những ích lợi đáng kể về kinh tế, giảm thiểu suy thoái do việc khai thác và "để dành" được những tài nguyên quý giá cho mai sau. Đó cũng là một thái độ sống có trách nhiệm với cộng động và với thế hệ tương lai.
    Xin cám ơn các bạn đã quan tâm đến đề tài này. <img src=images/emotion/icon_smile_rose.gif border=0 align=middle>

    Oshin
    Được sửa chữa bởi - oshin vào 08/02/2002 02:58

Chia sẻ trang này