Tài liệu Tình hình sử dụng năng lượng và xu hướng năng lượng tái sinh (phần 1)

Tình hình sử dụng năng lượng và xu hướng năng lượng tái sinh (Phần 1) Posted on 28/03/2011 by Trung tâm Môi trường Công nghiệp - CIE Phần 1: Tình hình khai thác và sử dụng các nguồn năng lượng trên thế giới và ở Việt Nam Diễn đàn chính sách an ninh năng lượng Châu á – Thái Bình Dương (ASEM lần thứ nhất được tổ chức tại Việt Nam tháng 4 năm 2008 với sự tham gia của 45 nước thành viên của ASEM. Các đại biểu đã đặt ván đề làm thế nào để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của con người là một trong các vấn đề nóng bỏng trong thời gian tới. Hiện nay, trên thế giới sự giới hạn nguồn năng lượng tỷ lệ nghịch với nhu cầu ngày càng tăng của của khu vực và trên thế giới. Vấn đề an ninh năng lượng của thế giới đang trở nên bức bách hơn bao giờ hết. Việc sử dụng năng lượng hiện nay đang tập trung ở nguồn năng lượng hóa thạch. Theo thống kê, các nguồn năng lượng con người đang tiêu thụ 41,7% dầu mỏ, 24,7% than, 21,% ga, 6,% năng lượng nguyên tử, 6,% thủy điện và năng lượng gió, mặt trời, địa nhiệt, năng lượng sinh học, thủy triều, vv… chỉ chiếm khoảng gần 1% nhu cầu năng lượng của con người. Theo dự báo của Cơ quan năng lượng quốc tế, nếu lượng tiêu thụ năng lượng của thế giới tiếp tục giữ mức như hiện nay, nhu cầu năng lượng sẽ tăng hơn 30% vào năm 2030, riêng về nhu cầu của dầu lửa có thể tăng đến 41%. Trong bối cảnh hiện nay, đảm bảo an ninh năng lượng phục vụ sự phát triển bền vững, giảm sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng nhập khẩu từ bên ngoài, đặc biệt là dầu mỏ, trở thanh vấn đề đặc biệt quan tâm ở quốc gia. Sự tăng trưởng về nhu cầu năng lượng tập trung vào các nước đang phát triển. Dự kiến các nước này nhu cầu năng lượng sẽ đạt 50% nhu cầu năng lượng của thế giới vào năm 2030. Các dạng năng lượng truyền thống như than, dầu mỏ, khí đốt.vv… đang ngày càng cạn kiệt. Nhiều nước trong khu vực ASEM có nguồn dầu khí, trong đó Brunei,Inđônêsia thuộc nhóm các nước xuất khẩu dầu. Nhưng nhu cầu năng lượng của khu vực như hiện nay sẽ dẫn đến nguy cơ phải chịu sự phụ thuộc vào nhập khẩu năng lượng. Theo nghiên cứu dự báo của giám đốc Trung tâm năng lượng ASEM, mức độ phụ thuộc này có thể đạt khoảng 49% đến 58%. Ở Việt Nam là một nước hiên đang xuất khẩu than. Năm 2004, tổng công ty than Việt Nam đã khai thác và tiêu thụ 25 triệu tấn than, trong đó xuất khẩu 10,5 triệu tấn. Trong khi đó, theo thăm dò mới nhất của Tổng công ty than Việt Nam cho biết, trữ lượng than ở độ sâu 350 m có khoảng 6,5 đến 7 tỷ tấn. Than có chất lượng tốt tập trung ở Quảng Ninh. Việc xuất khẩu than của Việt nam chưa đảm bảo tính bền vững. Theo chiến lựoc phát triển ngành điện, xi măng, phân bón, hóa chất… đến năm 2010 khả năng tiêu thụ than trong nước có thể lên đến 80 triệu tấn. Đièu đó cảnh báo cho biết, nếu chúng ta không có chiến lược khai thác than hợp lí thì trong tương lai, chúng ta sẽ là một nước nhập khẩu than hoặc phải đóng cửa một số nhà máy. Theo số liệu từ Viện Năng lượng (Bộ Công nghiệp), nếu không có đột biến lớn về khả năng khai thác từ sau năm 2010 thì nguồn tài nguyên trong nước sẽ không còn đáp ứng được nhu cầu năng lượng. Dự tính năm 2015 lượng thiếu hụt nhiên liệu cho sản xuất điện khoảng 9 tỉ kWh (ở phương án cao), tương tự năm 2020 thiếu hụt nhiên liệu cho sản xuất điện khoảng 35-64 tỉ KWh ở phương án cơ sở và phương án cao. Và vào năm 2030 thiếu hụt nhiên liệu cho sản xuất điện lên tới 59-192 tỉ KWh. Các nhà hoạch định chính sách còn cho biết, vào các năm sau đó, khả năng thiếu hụt điện năng còn nhiều hơn; các giải pháp nhập khẩu điện, than, khí để sản xuất có thể không đáp ứng được lượng thiếu hụt. Việc khai thác nguồn năng lượng này làm cho chúng ngày càng bị kạn kiệt và tác động rất lớn đến môi trường, như ô nhiễm môi trường, rừng bị tàn phá đất bị xói mòn, tăng hiệu ứng nhà kính, băng tan, biến đổi khí hậu vv…. Theo nghiên cứu thống kê, lượng khí CO2 thải bình quân trên đầu người ở các nước công nghiệp như Mỹ là 21tấn/năm(năm1990), Singapore là 10 tấn/năm, Việt Nam là 0,8 tấn/năm (năm 2003). Khai thác nguồn năng lượng như than, dầu tác động xấu đến môi trường và sức khỏe con người. Ở Quảng Ninh hàng năm để khai thác than, đa bóc dỡ các lớp đất đá đá và xuất hiện những bãi thải đá cao gần 200m và đã bị mất khoảng 1.000 ha rừng. Vận chuyển than, đất đá gây bụi, làm ô nhiễm không khí, đặc biệt là dân cư trong vùng và xuất hiện các bệnh nghề nghiệp do bụi than gây nên. Trong quá trình khai thác đã gây nhiều sự cố, làm tổn thất cho con người. Những người thợ mỏ, hàng ngày luôn luôn đối mặt với rủi ro. Hàng trăm đại xa trọng tải từ 40 đến 96 tấn, xe cẩu, máy xúc, máy nổ, bom mìn, điện cao thế …tai nạn luôn rình rập, nguy hiểm đến tính mạng. Tại Quảng Ninh, công việc khai thác than trong những năm gần đây luôn luôn xảy ra các sự cố, làm nguy hại đến tính mạng của các thợ mỏ. Một trong các vụ nghiêm trọng là vụ bục nước hầm lò của xí nghiệp khai thác than 86, Tổng công ty than Đông Bắc, xảy ra vào ngày 23/1/2007 đã vùi lấp 12 công nhân, trong đó làm 2 người thiệt mạng. Tại Quảng Ninh, nạn thổ phỉ khai thác than bừa bãi, những dự án bị biến tướng (Dự án “Tận thu” đã biến việc nuôi trồng thủy sản, thành việc khai thác than làm nguy hại đến môi trường. Trong quá trình khai thác than tại Quảng Ninh đã xâm phạm đến các di tích như Yên tử, làm ô nhiễm các hồ chứa nước. Theo kết quả quan trắc chất lượng nước các hồ thủy lợi ở Quảng Ninh đã ở mức báo động. Độ pH đo đựợc tại 9 hồ đều ở mức rất thấp, nhất là hồ Bến Châu 3,75; hồ Cầu Cuốn 3,21; hồ Nội Hoàng 3,02 vv… Trong khi độ pH để các sinh vật sinh sống được phải ở mức 5,5 đến 6. Việc lấy nước từ các hồ trên để nuôi cá đã làm cá chết hàng loại hoặc bị nổ mắt, nếu không chết thì năng suất giảm rõ rệt. Trước tình hình nguồn năng lượng truyền thống ngày càng cạn kiệt, nhu cầu sử dụng ngày càng tăng và các vấn đề về môi trường đang là vấn đề thách thức đối với toàn cầu. Điều đó đã dẫn dến tìm kiếm nguồn năng lượng thay thế. Một số nước tìm nguồn năng lượng nguyên tử, một số nước tìm đến nguồn năng lượng có nguồn gốc từ mặt trời, gió, nước, thủy triều, năng lượng địa nhiệt, sinh khối vv… Những nguồn năng lượng này có khả năng vô tận và khai thác sử dụng không gây ô nhiễm môi trường. Tình hình sử dụng năng lượng và xu hướng năng lượng tái sinh (Phần 2) Posted on 28/03/2011 by Trung tâm Môi trường Công nghiệp - CIE Phần 2: Khái niệm và phân loại năng lượng tái sinh; tình hình sử dụng năng lượng tái sinh trên thế giới - Khái niệm năng lượng tái sinh Theo bách khoa toàn thư: năng lượng tái tạo, hay năng lượng tái sinh là năng lượng từ những nguồn liên tục mà theo chuẩn mực của con người là vô hạn. Nguyên tắc sử dụng năng lượng tái sinh là tách một phần năng lượng từ các qui trình diễn biến liên tục trong môi trường và đưa vào sử dụng trong ki thuật. Theo cách nói thông thường, năng lượng tái tạo được hiểu là những nguồn năng lượng hay những phương pháp khai thác năng lượng mà nếu đo bằng các chuẩn mực của con người thì là vô hạn. Vô hạn ở đây được hiểu là năng lượng tồn tại nhiều đến mức mà không thể trở thành cạn kiệt khi con người khai thác, sử dụng chúng (thí dụ như năng lượng Mặt Trời); Hoặc năng lượng tự tái tạo trong thời gian ngắn và liên tục (trong các quy trình còn diễn tiến trong một thời gian dài trên Trái đất (Thí dụ như năng lượng sinh khối). Việc sử dụng khái niệm “tái tạo” theo cách nói thông thường là dùng để chỉ đến các chu kỳ tái tạo mà đối với con người là ngắn đi rất nhiều (thí dụ như khí sinh học so với năng lượng hóa thạch). Trong cảm giác về thời gian của con người thì Mặt Trời là một nguồn cung cấp năng lượng trong một thời gian gần như vô tận. Mặt Trời cũng là nguồn cung cấp năng lượng liên tục cho nhiều quy trình diễn tiến trong bầu sinh quyển Trái Đất. Những quy trình này có thể cung cấp năng lượng cho con người và cũng mang lại những nguyên liệu tái tăng trưởng. Luồng gió thổi, dòng nước chảy và nhiệt lượng của Mặt Trời đã được con người sử dụng trong quá khứ. Theo ý nghĩa của định nghĩa tồn tại “vô tận” thì phản ứng tổng hợp hạt nhân (phản ứng nhiệt hạch), khi có thể thực hiện trên bình diện kỹ thuật và phản ứng phân rã hạt nhân (phản ứng phân hạch) với các lò phản ứng tái sinh (breeder reactor), khi năng lượng hao tốn lúc khai thác Uranium hay Thorium có thể được giữ ở mức thấp, đều là những nguồn năng lượng tái tạo mặc dù thường thì chúng không được tính vào loại năng lượng này. - Phân loại năng lượng tái sinh Một số nguồn năng lượng tái sinh có thể thay thế năng lượng hóa thạch 1. Năng lượng bức xạ của Mặt Trời Thực tế mặt trời là lò phản ứng hạt nhân kếch sù, mỗi ngày nó tiêu thụ một khối lượng vật chất lớn để biến đổi thành một khối năng lượng khổng lồ, đó là năng lượng mặt trời. Mặt trời tỏa sáng trong vũ trụ, trong đó có hành tinh của chúng ta. Chúng ta nhận được năng lượng mặt trời mỗi ngày dưới dạng ánh sáng và nhiệt. 2. Năng lượng của gió Trên hành tinh của chúng ta có rất nhiều nước, một phần năng lượng của mặt trời làm bốc hơi nước, hơi nước tích tụ thành mây. Không khí nóng bốc lên, không khí lạnh rơi xuống. Từ những trào lưu của khí quyển tạo thành áp thấp, áp cao, gió bão vv… gọi chúng là năng lượng của gió. Dòng chảy của không khí (gió) có thể sinh ra điện khi làm quay tuốc pin gió. 3. Năng lượng sóng biển Gió gây ra chuyển động sóng trên mặt biển. Chuyển động này được sử dụng trong các nhà máy điện dùng năng lượng của sóng biển. 4.Năng lượng địa nhiệt Ở sâu dưới đất có những lớp nước nóng. Nước nóng được tạo ra do nước mưa thấm qua mặt đất, dưới dạng các túi nước. Nước này vừa được làm nóng vừa chui xuống sâu, ở lâu đời trong tấng đất. Thực tế, trung tâm hành tinh của chúng ta là một hạt nhân cực nóng. Những túi nước nóng này được bao trong tầng địa chất, khí nước này được thoát lên mặt đất và không trung dưới dạng hơi nước nóng hoặc nhiệt, người ta gọi là năng lượng địa nhiệt. 5. Năng lượng thủy triều Thủy triều được tạo ra do lực quán tính và hiện tượng hấp dẫn quay vòng của hệ mặt trời gây nên. Trái Đất tự quay quanh nó, dẫn đến mực nước biển trên một điểm của bề mặt Trái Đất dâng lên hạ xuống trong ngày. Sự nâng lên hạ xuống của nước biển có thể làm chuyển động các máy phát điện trong các nhà máy điện thủy triều. 6. Năng lượng của nước Gió đẩy những đám mây bay đi, gặp điều kiện thích hợp, mây tích tụ thành những hạt nước lớn dần, rơi xuống thành mưa. Nước tập trung ở những sườn núi, sinh ra những dòng suối rồi thành dòng sông, chảy ra sông cái, cuối cùng đổ ra đại dương. Chu kì lại được bắt đầu, vòng tuần hoàn diễn ra vô tận. Dưới tác động của trọng lực, nước của các dòng sông tập trung lại, sinh ra năng lượng của nước (thủy năng). 7 Năng lượng sinh khối Nguồn năng lượng được sinh ra do ủ các chất hữu cơ tạo thành khí sinh học. Khí sinh học (KSH) hay còn gọi là BIOGA là một hỗn hợp khí được sản sinh từ sự phân hủy những chất hữu cơ của vi khuẩn trong môi trường hiếm khí. Trong đó chủ yếu là khí Mê tan (CH4). Khí đốt thiên nhiên cũng như khí sinh học. Khí này được hình thành qua nhiều thời kì địa chất nên có hàm lượng khí mê tan rất lớn, thường trên 90%. - Tiềm năng và tình hình khai thác, sử dụng năng lượng tái sinh trên thế giới Năng lượng mặt trời: Theo những công trình nghiên cứu, năng lượng mặt trời là dòng năng lượng bức xạ điện từ xuất phát từ mặt trời và một phần các hạt nguyên tử khác phóng ra từ đây. Dòng năng lượng này tiếp tục phát ra cho đến khi phản ứng hạt nhân trên mặt trời hết nhiên liệu. Theo dự đoán, nguồn năng lượng này có thể hết trong vòng 5 tỷ năm nữa. Năng lượng mặt trời còn là nguồn năng lượng quan trọng điều khiển các quá trình khí tượng học và duy trì sự sống trên trái đất. Ngay từ ngoài khí quyển trái đất, cứ mỗi một mét vuông diện tích vuông góc với ánh sang mặt trời, chúng ta thu được dòng năng lượng khoảng 1.400J/s. Do vậy, mặt trời đã cho chúng ta nguồn năng lượng tái tạo vô tận. Mặt trời cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sinh học tự nhiên, cho sức kéo của gia súc, củi đốt, những nguồn năng lượng tái tạo truyền thống. Con người đã sử dụng năng lượng mặt trời bằng cách thu trực tiếp, biến năng lượng mặt trời thành nhiệt năng như bình đun nước nóng, xấy khô (phơi nắng) nông sản, quần áo vv…. Ngày nay, với sự tiến bộ của khoa học công nghệ, người ta dung năng lượng mặt trời thông qua hiệu ứng quang điện (pin quang điện) biến quang năng thành điện năng. Năng lượng địa nhiệt: Ở một số nước, nguồn tài nguyên năng lượng địa nhiệt khá phong phú. Inđônesia có khoảng 500 núi lửa, trong đó có 130 núi lửa đang hoạt động. Chính nhờ đó mà nước này có nguồn năng lượng địa nhiệt khá phong phú, hoàn toàn dựa vào nguồn năng lượng địa nhiệt. Inđonêsia tiến hành dự án Budugul khai thác ngọn núi lủa ở Bali để sản xuất 175MW điện, phục vụ khu du lịch trên đảo. Lượng điện này đáp ứng 50% nhu cầu điện của người dân và khách du lịch trên đào. Tương tự, ở Philippin, năng lượng địa nhiệt sẽ là nguồn năng lượng mới được thay thế cho nguồn năng lượng hóa thạch. Mỹ là một nước có nguồn năng lượng địa nhiệt dồi dào. Theo Hiệp hội năng lượng địa nhiệt, nước Mỹ đã có 61 dự án địa nhiệt sẽ triển khai, công xuất ước tính khoảng 5.000 MW. Họ có khả năng sản xuất điện năng từ địa nhiệt đạt tới 100.000 MW. Lượng điện này đủ cung cấp cho 25 triệu hộ gia đình trong vòng 50 năm với chi phí mỗi năm là 40 triệu USD. Chi phí ban đầu cho dự án khoảng 0,8 đến 1 tỷ USD. Năng lượng gió: Tuốc bin có thể biến 60% năng lượng gió thành năng lượng điện. Gió càng mạnh thu được năng lượng càng lớn. Con người từ xa xưa đã sử dụng năng lượng gió. Cối xay gió ở châu Âu đã xuất hiện từ 800 năm trước. Đến cuối thế kỉ thứ 19 đã có 2000 cối xay gió. Tại Đức, Hà Lan và một số nước châu Âu, tuốc bin gió đã xuất hiện trên những cành đồng bao la. Năm 1920 người Đức đã đã ước mơ xây dựng một tổ hợp cối xay gió và xây dựng một công viên gió cho quân đội. Đến năm 1970 họ đã xây dựng một cối xay gió cao 150m, đây là cối xay gió lớn nhất lúc bấy giờ. Hiện nay, nước Đức đã xây dựng khu năng lượng gió và chuyển dần xây dựng những khu năng lượng gió ở vùng núi có địa hình phức tạp hơn so với vùng biển. Ở nước Đức năng lượng của gió đã đáp ứng 40% năng lượng điện quốc gia của nước này. Ở Anh người ta đa xây dựng khu năng lượng gió với 40 tháp cao và có 30.000 hộ gia đình sử dụng điện từ năng lượng gió. Đến cuối năm 2000 đã có 7000 tuốc bin gió phát điện hòa vào lưới điện quốc gia, chiểm 70% năng lượng điện của cả nước. Nhiều quốc gia có kế hoạch xây dựng các nhà máy điện chạy bằng sức gió. Ở Tây Ban Nha dự kiến sẽ tăng số tuốc bin gió lên 5 lần trong vòng năm năm tới. Đan Mạch chuẩn bị xây dựng tuốc bin gió ở biển. Trung Quốc chuẩn bị xây dựng 4 khu năng lượng gió. Năm 1983 ở Hoa kỳ đã phát triển mạnh sử dụng năng lượng gió. Nguồn năng lượng này đựơc hòa vào lưới điện quốc gia, đáp ứng khoảng 5% tổng năng lượng điện của toàn quốc. Kế hoạch của Hoa Kì, đến năm 2020 năng lượng gió của nước này sẽ tăng gấp 30 lần so với hiện nay. Các nhà khoa học nước này luôn luôn cải tiến các thiết bị, công nghệ sản xuất năng lượng điện từ gió. Họ đã quan sát nghiên cứu chân chèo, vây, đuôi cá Voi, cá Heo và áp dụng vào thực tiễn để thiết kế cánh quạt cho tuốc bin gió hoàn toàn mới. Với thiết kế này, cánh quạt chạy êm hơn và cho hiệu xuất cao hơn. Năng lượng thủy triều: Sản xuất điện bằng năng lượng thủy triều là biến năng lượng của thủy triều thành điện năng hay các dạng năng lượng khác. Để thu được năng lượng của sóng biển khi thủy triều lên, người ta dùng phương pháp dao động cột nước. Sóng đánh vào bờ biển, đẩy nước lên trong một phòng rộng, một phần bị chìm dưới mặt nước biển. Phòng này được xây dựng bên trong dải đất ven bờ biển. Khi nước dâng lên, không khí bên trong bị đẩy ra theo lỗ trống vào tuốc bin. Khi sóng rút, mực nước hạ xuống, bên trong phòng sẽ hút không khí đi qua tuốc bin theo hướng ngược lại. Tuốc bin quay tròn sẽ làm quay máy phát điện. Hàn Quốc là một nước có mặt tiếp xúc với biển khá lớn. do đó họ có tiểm năng lớn trong việc khai thác năng lượng của gió và năng lượng thủy triều. Năng lượng của nước: Trung Quốc đã có các dự án xây dựng các nhà máy Thủy điện công xuất lớn. Lào là nước có địa hình núi cao thuận lợi cho việc xây dựng các nhà máy thủy điện. Năng lượng sinh khối: Nhiên liệu để sản xuất năng lượng sinh khối bao gồm: - Nhiên liệu có nguồn gốc từ động vật: Phân gia súc, gia cầm ( trâu, bò, lợn, gà, vịt …) , phân người vv…; - Nhiên liệu có nguồn gốc từ thực vật: Phụ phẩm nông nghiệp: rơm, ra, thân, lõi và lá ngô, hạt cải, vỏ dừa, bã mía, mùn cưa, vỏ trấu, rác thải sinh hoạt, rau Bina hạt cây Jatropha, cây Khuynh diệp, cây Cọ dầu, cây Lục bình (bèo Tây) vv.. - Ngoài những nhiên liệu trên, người ta còn dùng một số nhiên liệu: cồn ethanol để chạy động cơ. Sử dụng mỡ ca Ba sa, cá Cha, dầu thực vật đã qua sử dụng và một số loại cây vv…chế biến nhiên liệu này. Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đã nghiên cứu, áp dụng kĩ thuật, công nghệ sử dụng nguồn nhiên liệu sinh khối đa dạng, phong phú. Trung Quốc và Mỹ đã tập trung nghiên cứu sản xuất thử nhiên liệu sạch thế hệ thứ hai. Theo họ năng lượng sạch tương lai sẽ được sản xuất từ các loại cây trồng trên các vùng đất xấu như cây Khuynh diệp, hoặc các thứ phẩm nông nghiệp như lõi ngô, bã mía, rơm, rạ vv… .lọai nhiên liệu này giá thành rẻ nhưng khả năng giảm thiểu khí nhà kính lại cao. Malaysia vào tháng 2 năm 2004 đã đưa vào sử dụng trạm phát điện nhỏ, nhiên liệu là khí rác thải. Tại khu rác Java gần thủ đô Kualalumpur. Đây là công trình đầu tiên của Malaysia sử dụng rác thải để sản xuất điện và là buớc tiến quan trọng trong nỗ lực sử dụng năng lượng tái sinh. Công trình này đã thu hút sự chú ý của nhiều quốc gia và là mẫu hình triển khai ở các nước Đông Nam châu Á. Trạm phát điện này có công suất 2MW, bao gồm 2 tổ máy chạy bằng khí đốt. Tiềm năng khí rác thải ở các nước Đông nam Á là rất phong phú. Tuy nhiên, các bãi rác này lại không được quản lí chặt chẽ và chưa có các biện pháp nhằm tái sử dụng chúng. Chính vì vậy, rác thải đang bị lãng phí và gây tác hại đến sức khỏe cho con người và môi trường. Thái Lan đã khuyến khích xây dựng các nhà máy sản xuất dầu diesel sinh học cỡ nhỏ tại các địa phương trong cả nước. Cũng như các nước của khu vực Đông Nam Á, Thái Lan có nguồn dầu có dồi dào, cung cấp nhiên liệu cho việc sản xuất điện bằng năng lượng sinh khối. Trong kế hoạch phát triển năng lượng sạch, Chính phủ Thái Lan dành 725 triệu USD xây dựng 85 nhà máy sản xuất dầu Diezel sinh học vào năm 2012. Thụy Điển đã sản xuất con tàu đầu tiên trên thế giới chạy bằng khí sinh học (Biogas) từ chất thải hữu cơ, tàu thân thiện với môi trường. Con tàu nối thành phố Linkoeping miền Nam Thụy Điển với thành phố Vaestervik dài 80 km. Tàu có một toa duy nhất với 45 chỗ ngồi. Trên tàu được trang bị 11 bình khí, đủ chạy 600 km với vận tốc 130km/h. Chi phí để chế tạo con tàu là 1,3 triệu USD. Ngoài ra, Thụy Điển hiện có 779 xe buýt chạy bằng khí sinh học và 4500 xe hơi chạy bằng hỗn hợpxăng – khí sinh học. Thủy Điển đã phấn đấu đến năm 2005 thay thế 5% nhiên liệu hóa thạch bằng nhiên liệu sinh học. Ở California có nhà máy điện Biomass, công suất 50MW. Nhà máy này sử dụng phụ phẩm gỗ của nhà máy cưa để làm nhiên liệu. Theo nhật báo The Sydney Morning Heral (Úc), các nước Úc và Mỹ đầu tư vào công nghệ sản xuât nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai để sản xuất Ethanol (Hiện 2 nước này đang sản xuất ethanol gốc bắp). Mỹ đã đầu tư 600 triệu USD, dự kiến sẽ tăng 2 lần sơ với ethanol gốc bắp; Úc đầu tư 15 triệu đô la Úc để sản xuất nhiên liệu tương tự. Tình hình sử dụng năng lượng và xu hướng năng lượng tái sinh (Phần 3) Posted on 28/03/2011 by Trung tâm Môi trường Công nghiệp - CIE Phần 3: Tiềm năng, tình hình khai thác và sử dụng năng lượng tái sinh tại Việt Nam, nghiên cứu tại Quảng Ninh Tiềm năng và tình hình khai thác, sử dụng năng lượng tái sinh ở Việt Nam Việt Nam có vị trí địa lí ở trong vùng quanh năm gió, nắng và bờ biển dài suốt chiều chiều dài của đất nước. Với vị trí địa lí như vậy, chúng ta đã có nguồn tài nguyên năng lượng tái sinh vô tận: năng lượng mặt trời, gió, sóng biển, thủy triều…. Địa hình của nước ta có nhiều núi cao, dốc đứng rất thuận lợi để xây dựng các nhà máy thủy điện. Đồng thời nước ta có tiềm năng lớn về nguyên liệu để sản xuất khí sinh học. Đồng thời Việt Nam là nước có tên trên bản đồ địa nhiệt thế giới. Tuy vậy, Việt Nam mới chỉ khai thác được 25% nguồn năng lượng tái sinh (trong đó có năng lượng mặt trời) và còn lại 75% vẫn chưa được khai thác. - Năng lượng địa nhiệt Theo khảo sát, Việt Nam có 264 nguồn nước nóng, phân bố rải rác trên khắp vùng lãnh thổ. Những vùng có tiềm năng lớn là Tây Bắc, Đông Bắc, Trung Bộ. Các nguồn nước nóng như: Kim Bôi (Hòa Bình), Lệ Thủy (Quảng Bình), Mộ Đức, Nghĩa Thắng, Nghĩa Thuận, Thạch Trụ (Quảng Ngãi), Hội Vân (Bình Định), Tu Bông, Đản Thạch (Khánh Hòa), Sen Yên (Phú Yên), KonDu (Kon Tum) Trong đó các nguồn nước nóng có nhiệt độ thấp khoảng 40oC chiếm đa số, chỉ có 4 nguồn có nhiệt độ trên 100oC. Theo nghiên cứu của chuyên gia ngưới Đức Thomas Mathews cho biết: các nguồn nước nóng có nhiệt độ trên 200oC có thể dung làm nhiên liệu cho các trạm phát điện; nhiệt độ từ 80oC đến dưới 200oC dùng trực tiếp để sấy nông – thủy sản, sưởi ấm; nhiệt độ dưới 80oC dùng để dưỡng bệnh và phục vụ khách du lịch. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam cùng với Viện Khoa học địa chất và Tài nguyên môi trường Cộng hòa Liên Bang Đức tổ chức Hội thảo khoa học, giới thiệu tiềm năng địa nhiệt nước ta và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lí và hiệu quả nguồn năng lượng này. Theo nghiên cứu, các nguồn năng lượng địa nhiệt của Việt Nam có nhiệt độ không cao, do đó chúng có thể được sử dụng trực tiếp để sấy nông sản, dưỡng bệnh và phục vụ cho ngành du lịch. Cũng có thể sẽ được khai thác làm nhiên liệu cho trạm phát điện công suất nhỏ, phục vụ vùng sâu, vùng xa, lưới điện quốc gia chưa với tới. Năm 2007, Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam cùng với Viện Khoa học địa chất và Tài nguyên môi trường Cộng hòa Liên bang Đức đã khảo sát 6 nguồn nước nóng: Tu Bông, Phú Sen, Hội Vân, Nghĩa Thuận, Thạch Trụ và Kon Du và nghiên cứu phương án sử dụng hiệu quả các nguồn nước nóng trên. - Năng lượng Mặt trời Việt Nam có vị trí địa lí đặc biệt, có nhiều lợi thế để khai thác năng lượng mặt trời. Nguồn năng lượng mặt trời hầu như sử dụng quanh năm. Năng lượng bức xạ mặt trời trung bình đạt 4 đến 5kWh/m2 mỗi ngày. Mật độ năng lượng mặt trời biến đổi trong khoảng 300 đến 500 cal/cm2/ngày. Số giờ nắng trung bình cả năm trong khoảng 1.800 đến 2.100 giờ. Tiềm năng điện mặt trời tốt nhất ở các vùng Thừa Thiên-Huế trở vào nam. Vùng Tây Bắc gồm các tỉnh Lai Châu, Sơn La, Lào Cai… và vùng Bắc Trung Bộ gồm các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh… có năng lượng mặt trời khá lớn. Như vậy, các tỉnh thành ở miền Bắc nước ta đều có thể sử dụng hiệu quả. Còn ở miền Nam, từ Đà Nẵng trở vào, năng lượng mặt trời rất lớn và phân bố tương đối điều hòa quanh năm. Trừ những ngày có mưa rào, có thể nói hơn 90% số ngày trong năm có thể sử dụng năng lượng mặt trời để đun nước nóng dùng cho sinh hoạt. Số giờ nắng trung bình cả năm trong khoảng 2.000 đến 2.600 giờ. Đây là khu vực ứng dụng năng lượng mặt trời rất hiệu quả. Tuy nhiên, cả nước mới có khoảng 60 hệ thống đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời tập thể và hơn 5.000 hệ thống cho gia đình đã được lắp đặt. Trong đó, khoảng 95% được lắp đặt sử dụng ở khu vực thành thị, 5% đươc sử dụng ở các huyện lỵ hoặc một số hộ ở nông thôn. Đối tượng lắp đặt và sử dụng chủ yếu là các hộ gia đình chiếm khoảng 99%, khoảng 1% cho các đối tượng khác như: nhà trẻ, trường mẫu giáo, bệnh xá, khách sạn, trường học, nhà hàng,… Việt Nam cũng đang triển khai nhiều chương trình tiết kiệm năng lượng, trong đó đặc biệt chú trọng phát triển mô hình bình đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời. Trung tâm tiết kiệm năng lượng Hà Nội hiện đang thực hiện dự án lắp đặt thiết bị đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời, góp phần tiết kiệm năng lượng khu vực phía Bắc. Hiện trung tâm đang triển khai chương trình ở các tỉnh thành Hải Phòng, Quảng Ninh, Nam Định, Thanh Hóa, Sơn La, lắp đặt thí điểm 100 thiết bị ở quy mô hộ gia đình. Cả nước hiện có khoảng 2,5 triệu bình đun nước nóng bằng điện có công suất trong khoảng 2 đến 5 kW. Hiện nay bình nước nóng Thái Dương đã được sử dụng khá rộng rãi trong các hộ gia đình khách sạn ở thành phố, hải đảo vv… Khách sạn Saigon Morin thành phố Huế đã lắp đặt 11 giàn năng lượng mặt trời vào việc giặt là, đun nước nóng và nấu ăn. Cả nước có hơn 10 cơ sở kinh doanh hoặc sản xuất thiết bị đun nước nóng, nhưng số lượng rất hạn chế. Đó là các Công ty Sơn Hà, Tân Á,… và các trường Đại học Bách khoa Hà Nội và Trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh cũng tham gia nghiên cứu, chế tạo thiết bị trên. Vì vậy, trên thị trường hiện nay thiết bị bình đun nước nóng năng lượng mặt trời khá phong phú về chủng loại như sản phẩm “Thái dương năng” của Công ty Sơn Hà, “Sun flower” của Công ty Tân Á, “Helio” của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh chế tạo, sản phẩm “Salar water heating” của Công ty TNHH Tự động xanh.… Tuy nhiên, việc phát triển hệ thống đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời đang chưa có chiến lược phát triển và còn một số khó khó khăn.Ví dụ như sự hỗ trợ của Nhà nước về đầu tư nghiên cứu và phát triển về kinh phí, trang thiết bị kỹ thuật cho sản xuất, ứng dụng còn khiêm tốn; Sự không đồng bộ giữa thiết kế bình đun nước nóng năng lượng mặt trời và các công trình xây dựng; Giá thành của thiết bị đun nước nóng năng lượng mặt trời còn khá cao, chưa phù hợp với mức thu nhập của người dân nói chung; cách lắp đặt, vận hành thiết bị chưa được phổ biến rộng rãi đến người tiêu dùng vv… Nhu cầu về điện của Việt Nam hàng năm tiêu tốn khoảng 3,6 tỷ kWh điện và sẽ tăng nhanh theo tốc độ phát triển kinh tế, xây dựng nhà ở, dịch vụ và du lịch. Đây là một con số rất lớn cho thấy một thị trường đầy tiềm năng cho việc đầu tư nghiên cứu, sản xuất thiết bị bình đun nước nóng năng lượng mặt trời. Trong những năm gần đây, một số công trình nghiên cứu sử dụng năng lượng mặt trời đã đem lại kết quả kinh tế đáng kể. Ví dụ: - Ngôi nhà sử dụng năng lượng mặt trời đầu tiên ở thành phố Hồ Chí Minh do kĩ sư ngành Vật lí Trịnh Quang Dũng sáng chế. Trên mái ngói của ngôi nhà đặt 40 tấm pin mặt trời, bao phủ toàn bộ 20m2. Giàn pin mặt trời có công suất 2,2 Kwp, cung cấp khoảng 200 Kwp/tháng. Bộ biến áp smart invertor P2000 chuyển hóa điện từ bình ắc qui thành dòng điện 220v hòa vào lưới điện gia đình. - Bếp dùng năng lượng mặt trời: bao gồm 4 bộ phận chính: + Bộ phận thu nhiệt: làm từ một máng nhôm uốn cong thành hình parapol có diện tích khoảng 2,2m2 , được đặt trên mái nhà tiện cho việc thu nhiệt từ mặt trời, chuyển thành nhiệt năng cung cấp cho bếp. + Bộ phận dẫn nhiệt: được cấu tạo là một ống dẫn bằng đồng, có nhiệm vụ dẫn nhiệt năng thu được từ bộ phận thu đến bếp nấu. + Bộ phận bếp nấu: Cấu tạo như một chiếc lò lớn có vỏ làm bằng nhôm, phía trong được lót một lớp xốp để thoát nhiệt. Phần mặt bếp là một tấm nhôm phẳng để đặt nồi đun. Nhiệt độ tối đa bếp có thể đạt được là 180oC. Bếp loại này không bị mất nhiệt khi gió lớn và giữ nhiệt khoảng 2-3 giờ sau khi tất nắng. + Bảng điều khiển: dùng để điều khiển tấm parapol thu nhiệt. Mặt trời di chuyển từ Đông sang Tây trong ngày, nên parapol cũng phải di chuyển theo hướng mặt trời. Để thực hiện di chuyển, người điều khiển có thể dùng tay, bật, gạt cần điều khiển về hướng mặt trời. Hoặc bảng điều khiển được thiết kế ở chế độ tự động, khi bộ điều khiển lắp đặt mạch điện tử có tính năng hẹn giờ như một chiếc đồng hồ. Cứ sau vài phút, tự điều chỉnh tấm parapol theo hướng mặt trời. - Đại học Bách khoa Đà nẵng đã triển khai đề tài nghiên cứu “Triển khai ứng dụng thiết bị năng lượng mặt trời cho các hộ gia đình vùng nông thôn, miền núi TP Đã Nẵng” do PGS.TS Hoàng Dương Hùng chủ nhiệm, đã nghiệm thu tháng 12 năm 2008. Đề tài đoạt giải nhì cuộc thi sáng tạo khoa học – kĩ thuật do Quĩ hỗ trợ sáng tạo khoa học – kĩ thuật của Liên Hiệp các Hội khoa học – kĩ thuật Việt Nam tổ chức. Đề tài đã chọn Bình Kì 2, phường Phú Hòa, quận Ngũ Hành Sơn TP Đà Nẵng làm “Làng năng lượng”. Tại đây 200 hộ được sử dụng bếp và hệ thống đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời trong số 300 hộ dân. Bếp mặt trời có thể nấu món canh rau trong khoảng 20 phút, lúc nắng to mất khoảng 15 phút. Đun sôi một ấm nước cần 20 phút. Cấu tạo của bếp gồm: hộp bảo vệ làm bằng gỗ, mặt phản xạ bên trong bằng kim loại như nhôm, thép trắng hoặc inox đánh bóng nhẵn có độ phản xạ cao, gương phản xạ nhận ánh sáng từ mặt trời, nồi chứa thức ăn được sơn màu đen hấp thụ ánh sáng tốt, tấm kính trong dày 2-3mm có tác dụng tạo “lồng kính” và giảm tổ thất nhiệt khi nấu, lớp vật liệu cách nhiệt làm bằng bông thủy tinh hoặcbằng rơm rạ, trấu. Ngoài ra bếp còn có trụ xoay để chỉnh hướng đón ánh sáng mặt trời và một đế đặt nồi nhằm ngăn cách giữa nồi và các bộ phận khác của bếp. Nhiệt độ không khí trong bếp là 67oC, nhiệt độ của sản phẩm nấu các món ăn như cơm, nước sôi, kho cá là 95102oC. Giá thành khoảng 1-1,5 triệu đồng/bếp. Hệ thống đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời gồm một bình chứa và hai bộ phận hấp thụ bức xạ nhiệt mặt trời (collector). Loại này thường được dùng trong gia đình, nhà hàng, khách sạn với mục đích tắm giặt, rửa chén bát, hâm nóng nước bể bơi và đun nước nhằm tiết kiệm năng lượng. Nhiệt độ nước tại bình chứa là 69oC, khi sử dụng nước là 61oC. Giá thành 5 triệu đồng/hệ thống nước nóng. - Năng lượng sinh khối Việt Nam là một nước nông nghiệp, có nguyên liệu để sản xuất năng lượng sinh học khá dồi dào. Những sản phẩm từ chăn nuôi, trồng trọt sẽ cung cấp nguyên liệu khổng lồ cho sản xuất khí sinh học. Khí sẽ được sử dụng trực tiếp đun nấu hoặc phát điện. Trong cả nước, sản phẩm phụ của nông nghiệp có khả năng cung cấp nhiên liệu cho điện sinh khối từ 8 – 11 triệu tấn. Riêng sản lượng trấu có thể thu gom ở Đồng bằng sông Cửu Long lên tới 1,4 đến 1,6 triệu tấn. Theo tính toán, cứ 2-4kg nhiên liệu sinh khối tương đương với 1kg than. Như vậy nếu sử dụng vỏ trấu làm nhiên liệu thì gía thành chỉ bằng 5 – 10% so với dùng than. Vùng Tây Nguyên có thể cho phụ phẩm từ cà phê 0,3 đến 0,5 triệu tấn. Đặc biệt là chất thải từ các nhà máy mía đường đã cho chúng ta nguồn nguyên liệu sinh khối rất lớn. Tuy nhiên, hiện nay vẫn còn khoảng từ 10 – 15% tổng lượng bã mía không được sử dụng. Vùng Tây bắc có 55.000 đến 60.000 tấn mùn cưa từ công nghiệp khai thác và chế biến gỗ. Ngòai sản phẩm phụ của nông nghiệp, một số vùng đang trồng cây lấy dầu Jatropha xuất xứ từ Ấn Độ làm nguồn cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất ethanol. Để sản xuất khí sinh học, người ta chế tạo các thiết bị sinh học, các thiết bị này bao gồm: + Bộ phận phân hủy: Là nơi chứa nhiên liệu đảm bảo thuận lợi cho quá trình phân hủy chất hữu cơ trong môi trường hiếm khí. Đây là bộ bộ phận chủ yếu của thiết bị. + Bộ phận chứa khí: Khí sinh ra từ bộ phận phân hủy được thu và chứa ở đây. Yêu cầu cơ bản của bộ phận này là phải kín khí. + Lối vào: Là nơi nạp nhiên liệu vào bộ phận phân hủy. + Lối ra: Nguyên liệu sau khi bị phân hủy được lấy ra qua lối này, nhường chỗ cho nhiên liệu mới bổ sung. Vừa qua, khoa Công nghệ trường đại học Cần Thơ đã cải tiến hầm khí Bioga và đã thử nghiệm thành công ở Hậu Giang. Hầm ủ cải tiến đã giảm giá thành so với hầm ủ cũ. Nguyên liệu chủ yếu là cây Lục bình (bèo tây). Loại cây này đang rất phát triển trong các kênh, rạch, sông ở vùng Đồng bằng Sông Cửu Long. Chất thải rắn của hầm khí này được dùng để nuôi cá (1). Thạc sĩ Nguyễn Đình Hùng trường nhóm chế tạo động cơ môn Ô tô- máy động lực, trường Đại học Bách khoa, thành phố Hồ Chí Minh đã nghiên cứu dùng bioga để phát điện. Kết quả nghiên cứu được thử nghiệm ở các trang trại Hồng Sinh, Dầu Tiếng tỉnh Bình Dương. Theo kết quả nghiên cứu đối với hộ gia đình, nuôi từ 8 đến 12 con lợn/bò có thể dùng công nghệ này để phát điện. Chi phí lắp đặt một động cơ có công suất 2,5Kw từ 8-10 triệu đồng. Nước ta đang thực hiện dự án “Hỗ trợ chương trình khí sinh học (KSH) cho ngành chăn nuôi ở một số tỉnh Việt Nam” do chính phủ Hà Lan tài trợ. Mục tiêu của Dự án là xây dựng 12.000 hầm khí bioga tại các hộ dân cư của 12 tỉnh. Rác thải sinh hoạt nếu được sử lí tốt sẽ là nguồn cung cấp KSH khá dồi dào. Công ty môi trường TP. Hồ Chí Minh đã lắp đặt trạm xử lí rác thải thành điện ở Gò Cát. Rác sau khi chôn, ủ sẽ thu khí ga. Khí này sẽ được đưa vào tram phát điện. Theo thiết kế, sản lượng điện mỗi ngày sẽ là 3.200Wh. Lượng điện này sẽ bán cho công ty điện lực. Công trình này đưa vào sử dụng từ tháng 4/2005. Tổng vốn đầu tư là 4,5 tỷ đồng, công nghệ của Hà Lan. Khả năng cung cấp khí ga trong vòng 20 năm. Trước mắt, chỉ khai thác một phần khí ga thành điện, lâu dài sẽ khai thác khí ga có từ 2500 tấn rác/mỗi ngày từ bãi rác này. -Sản xuất điện từ phế phụ phẩm của nông nghiệp Sau hơn 10 năm nghiên cứu các nhà khoa học của Viện cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã bước đầu hoàn chỉnh công nghệ sản xuất điện từ phế phụ phẩm nông nghiệp. Áp dụng kết quả nghiên cứu này, trong tương lai chúng ta sẽ sản xuất điện từ vỏ trấu, mùn cưa, lõi ngô, bã mía… Nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp ở nước ta phong phú, tổng sản lượng có thể lên tới hàng triệu tấn. Nếu tập trung những phế phụ này có thể sản xuất điện phục vụ cho vùng nông thôn, miền núi,vùng sâu, vùng xa. Dây truyền sản xuất điện do Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch , bao gồm 6 bộ phận: (1) Nồi hơi và lò đốt; (2) Tuốc bin hơi; (3) Máy phát; (4) Thiết bị trao đổi nhiệt; (5) Máy sấy tầng sôi; (6) Máy sấy thấp. Giá thành cho dây truyền khoảng 1.500 USD/MW, rẻ hơn điện được xuất tư nhiên liệu hóa thạch khoảng 10-30%. Hiện nay, Viện Cơ điện Nông thôn và Công nghệ sau thu hoạch đã xây dựng được 7 lò sấy và phát điện ở Long An, Kiên Giang, TP Hồ Chí Minh, Gia Lai. Đây mới chỉ là các lò sấy và phát điện ở giai đoạn thử nghiệm. Muốn áp dụng rộng rãi vào sản xuất, cần có sự hỗ trợ của Nhà nước và các doanh nghiệp. - Năng lượng của nước và nhà máy thủy điện Đã từ lâu, đồng bào miền núi đã biết sử dụng năng lượng của các dòng nước để giã gạo thay cho sức người. Nhờ vị trí và địa hình nước ta có tiềm năng cho khai thác nguồn năng lượng của nước khá lớn. Những thập kỉ qua, nước ta đã xây dựng nhiều công trình thủy điện lớn, nhỏ trên khắp các vùng của đất nước, như: Hòa Bình (Hòa Bình), Thác Bà (Yên Bái), Yali (Gia Rai), Đa Nhim, Hàm Thuận, Đa Mi, Đại Ninh (Lâm Đồng), Trị An (Đồng Nai), Thác Mơ (Bình Phước), Tuyên Quang (Tuyên Quang), Sơn La (Sơn La), Bản vẽ (Nghệ An), vv… Đây là các nhà máy đã và đang xây dựng, có công suất trên 100 MW. Nhiều nhà mày thuỷ điện khác sẽ được xây dựng trong thời gian tới như: Nho Quế (Hà Giang), Lai Châu (Lai Châu), Trung Sơn (Thanh Hóa), Khe Bố (Nghệ An) Đakmi I, Dakmi II (Quảng Nam) , vv… Nhiều công trình thủy điện nhỏ đã, đang xây dựng nằm rải rác khắp các vùng của Việt Nam. Thủy điện đã đóng góp lượng điện lớn trong tổng sản lượng điện quốc gia. - Năng lượng của gió, sóng biển, thủy triều. Vị trí địa lí, nước ta có bờ biển chạy dài dọc theo đất nước. Do vậy tiềm năng của nguồn năng lượng của gió, sóng biển, thủy triều là rất lớn. Tuy nhiên, hiện nay nước ta mới có điện gió tại tỉnh Ninh Thuận. Nguồn tài liệu tham khảo: - Các báo cáo của Cục địa chất và khoáng sản 2009 - Các chuyên đề GDMT cho giáo viên PTTH Quảng Ninh. - Các trang web liên quan. Tiềm năng và tình hình khai thác, sử dụng năng lượng tái sinh ở tỉnh Quảng Ninh – nghiên cứu thí điểm Vị trí địa lí của Quảng Ninh có mặt giáp biển chạy dài khoảng 200 hải lí. Diện tích của toàn tỉnh Quảng Ninh là 8.239,243 km², Trong đó diện tích đất liền là 5.938 km²; vùng đảo, vịnh, biển (nội thuỷ) là 2.448,853 km². Vùng biển của Quảng Ninh có hơn 2000 đảo lớn nhỏ, Tổng diện tích các đảo là 619,913 km². Với đặc điểm vị trí địa lí giáp biển và có nhiều đảo. Quảng Ninh là nơi “đầu song, ngọn gió), chịu ảnh hưởng mạnh của gió mùa đông bắc. Về phía biển, chế độ thuỷ triều ở đây là nhật triều điển hình, biên độ tới 3-4 m. Nét riêng biệt ở đây là hiện tượng sinh “con nước” và thuỷ triều lên cao nhất vào các buổi chiều các tháng mùa hạ, buổi sáng các tháng mùa đông, những ngày có con nước cường. Đặc điểm này, Quảng Ninh có nhiều tiềm năng về năng lượng thủy triều, năng lượng của gió. Quảng Ninh có nhiều sông suối, các sông đều ngắn, nhỏ, độ dốc lớn. Lưu lượng và lưu tốc rất lớn. Do địa hình dốc, nước chảy mạnh, do đó đây là nơi lí tưởng có thể khai thác năng lượng của dòng chảy của nước. Mặt khác, Quảng Ninh còn có nhiều hồ đập chứa nước lớn nhỏ (Theo thống kê trên trang Web của tỉnh, ở đây có tổng số 72 hồ đập, có 28 hồ lớn với tổng dung tích là 195,53 triệu m3 nước). Với nguồn tài nguyên nước phong phú và độ dốc của các sông, suối khá lớn, đã đem lại Quảng Ninh tiềm năng nguồn năng lượng nước khá dồi dào, nếu được khai thác sẽ góp phần hạn chế việc sử dụng than, giảm thiểu gây ô nhiễm môi trường và không cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch. Quảng Ninh có nhiều điểm nước khoáng uống được ở Quang Hanh (Cẩm Phả), Khe Lạc (Tiên Yên), Đồng Long (Bình Liêu). Nước khoáng uống được tập trung ở khu vực km 9 (xã Quang Hanh, Cẩm Phả). Ngoài ra có mỏ nước khoáng không uống được tập trung ở khu vực km 11 và km 12 Cẩm Phả và ở xã Tam Hợp (thuộc thị xã Cẩm Phả). Loại nước khoáng này có nồng độ khoáng khá cao, nhiệt độ trên 350C nên có thể tận dụng điều trị một số bệnh và phục vụ cho ngành du lịch. Nằm trong vùng nhiệt đới, Quảng Ninh có lượng bức xạ trung bình hàng năm 115,4 kcal/ cm2. Nếu đầu tư khai thác sẽ cung cấp năng lượng mặt trời, phục vụ cho các huyện đảo, nơi xa lưới điện quốc gia. Hiện nay, tại Quảng Ninh đã được lắp đặt một số hệ thống thiết bị đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời do Dự án của Trung tâm tiết kiệm năng lượng Hà Nội thực hiện. Tiềm năng năng lượng tái sinh như năng lượng mặt trời, gió, thủy triều…. của Quảng Ninh khá dồi dào. Tuy nhiên, để khai thác, sử dụng nguồn năng lượng này chưa được quan tâm đúng mức. Nếu được quan tâm, đầu tư thiết bị để khai thác, đây là nguồn năng lượng sẽ phục vụ tốt cho đời sống của dân cư địa phương và ngành du lịch của Quảng Ninh. Tình hình sử dụng năng lượng và xu hướng năng lượng tái sinh (phần 4) Posted on 28/03/2011 by Trung tâm Môi trường Công nghiệp - CIE Phần 4: Các biện pháp khai thác, sử dụng năng lượng tái sinh và Tác động đến Môi trường sống khi khai thác, sử dụng các nguồn năng lượng tái sinh. Các biện pháp khai thác, sử dụng năng lượng tái sinh Nhiều quốc gia đã ban bố các đạo luật tạo khung pháp lí cho các nhà kinh doanh, khai thác nguồn năng lượng tái sinh. Các chính phủ xây dựng kế hoạch chiến lược sản xuất nguồn năng lượng tái sinh. Qui hoạch vùng cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất. - Tuyên truyền trong cộng đồng về ích lợi tiềm năng nguyên liệu tái sinh của mỗi nước ở phạm vi quốc gia, địa phương, những ảnh hưởng của chúng đối với môi trường và sức khỏe con người. Tổ chức các hội thảo, hội nghị, tập huấn cấp quốc gia, ở các địa phương về vấn đề năng lượng tái sinh. - Đầu tư cho các Viện nghiên cứu, các trường đại học về kinh phí, bồi dưỡng đội ngũ các nhà khoa học, kĩ thuật để nghiên cứu nhằm khai thác và sử dụng năng lượng tái sinh một cách có hiệu quả. - Huy động việc liên kết, phối hợp giữa Viện nghiên cứu, các công ty, các doanh nghiệp, các Hiệp hội, các tổ chức, cá nhân trong và ngoài nước trong việc khai thác, sử dụng nguồn năng lượng tái sinh. - Trao đổi kinh nghiệm, công nghệ sản xuất năng lượng tái sinh giữa các quốc gia, hỗ trợ lẫn nhau về kinh tế, kĩ thuật, công nghệ khai thác và sử dụng năng lượng tái sinh. - Đưa giáo dục sử dụng năng lượng tái sinh vào trong các cấp/bậc học trang bị cho học sinh một số kiến thức về năng lượng tái sinh: các nguồn, tiềm năng, khả năng khai thác và vai trò của năng lượng tái sinh đối với môi trường và sức khỏe con người. Từ đó HS có mong muốn sử dụng năng lượng tái sinh, góp phần bảo vệ môi trường. Nhìn chung, các biện pháp thúc đẩy việc sử dụng năng lượng tái sinh đã được quan tâm ở các mức độ khác nhau. Hội nghị quốc tế Bonn, Cộng hòa Liên bang Đức tháng 6 năm 2004 đã đề cập đến việc sử dụng năng lượng tái sinh. Trong báo cáo đã kêu gọi các Chính phủ của các nước cần triển khai các chính sách nhằm tăng các nguồn năng lượng tái sinh. Cải cách các chính sách nông nghiệp nhằm hỗ trợ sản xuất nguồn nguyên liệu sinh khối, đẩy mạnh trồng cây năng lượng. Hội nghị cũng cam kết tăng tỷ lệ năng lượng tái sinh như năng lượng sinh khối trên phạm vi quốc gia và quốc tế. Đặc biệt các nước EU phải là các nước đi đầu trong toàn cầu về việc thực hiện mục tiêu cung cấp 25% năng lượng tái sinh vào năm 2020.Chính phủ Anh cam kết sẽ sử dụng năng lượng tái sinh đạt 10% và chính phủ Scotland đạt 40% vào năm 2020. Các nước ASEAN đã họp bàn về vấn đề năng lượng của khu vực. Các nước tiểu vùng Sông Mê kông đã đưa ra chiến lược xây dựng các nhà máy thủy điện và phát triển bền vững tại các địa phuơng. Thái Lan khuyến khích xây dựng các nhà máy sản xuất dầu Diezel sinh học cỡ nhỏ tại địa phương trong cả nước. Nước này cũng đã đầu tư 7,5 triệu USD đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất dầu Diezel sinh học tại tỉnh Karabi. Đây là nhà máy thứ ba sản xuất dầu diezel của Thái Lan tính đến năm 2005. Trong kế hoạch phát triển nhiên liệu sinh học, theo đó dành 725 triệu USD để xây dựng 85 nhà máy sản xuất dầu diezel sinh học vào năm 2012. Tại Mỹ đã lập các dự án nghiên cứu sản xuất năng lượng tái sinh thứ hai (Các loại cây: Khuynh diệp, lõi ngô, bã mía…) thay cho việc sử dụng nguyên liệu là Ngô và cây có dầu. Chính phủ Mỹ đã đầu tư cho các dự án này là 600 triệu USD. Dự kiến đến năm 2020 sẽ sản xuất ethanol từ các nguyên liệu này gấp 2 lần ethanol gốc bắp. Tương tự Úc sẽ đầu tư 15 triều đô la Úc vào sản xuất nhiên liệu sinh học. Điều này sẽ giải quyết được vấn đề bảo vệ môi trường mà không mất an ninh lương thực. Hàn Quốc lên kế hoạch biến vành đai Tây Nam thành nhà máy điện thủy triều lớn nhất thế giới. Tiên phong là nhà máy điện thủy triều ở Sihwa xây dựng năm 2004 và sẽ hoàn thành vào tháng 11/2009. Nhà máy có công suất thiết kế là 254.000 KWh (với 10 tuốcbin phát điện), sản lượng bình quân là 550 triệu KW. Nhà máy điện thủy triều này sẽ giúp Hàn Quốc tiết kiệm khoảng 39 tỷ Won chi phí nhập khẩu nhiên liệu và giảm khí CO2 xả vào khí quyển. Việt Nam, trong kế hoạch phát triển nguồn năng lượng tái sinh, chính phủ đã có kế hoạch như phát triển thủy điện, xây dựng chương trình phát triển nhiên liệu sinh học giai đoạn 2005 – 2020 là từng bước phát triển công nghệ pha chế nhiên liệu sinh học. Phấn đấu từ năm 2020 đến 2025 sẽ sản xuất 4,5 triệu tấn diezel pha ethanol và diezel sinh học, chiếm 20% nhu cầu về xăng , với doanh thu khoảng 1,5 đến 1,7 tỷ đồng, thay thế được 90 đến 100% lượng xăng/diezel thiếu hụt. Trước mắt, đến năm 2010 sẽ sử dụng xăng /diezel pha ethanol chay các động cơ ở các đô thị và các khu đông dân cư. Nhà nước cần có qui hoạch vùng phát triển nguyên liệu sinh học. Việt Nam đã bắt đầu thực hiện dự án “Hỗ trợ chương trình khí sinh học (KSH) cho chăn nuôi ở một số tỉnh VN” do Chính phủ Hà Lan tài trợ Bộ nông nghiệp và Phát triển nông thôn chủ trì. Mục tiêu của dự án sẽ xây dựng 12.000 hầm khí Bioga cho 12 tỉnh thành phố. Theo ước tính, mỗi năm giảm 8 tấn CO2 thải vào không khí. Giai đoạn hai sẽ xây dựng 100.000 hầm khí sinh học. Tác động đến môi trường sống khi khai thác, sử dụng các nguồn năng lượng tái sinh 1. Sử dụng năng lượng tái sinh tác động tích cực đến môi trường và đời sống con người - Sử dụng năng lượng tái sinh sẽ giảm thiểu ô nhiễm môi trường Như chúng ta đã biết, sản xuất điện từ nhiên liệu sinh học, không chứa hợp chất thơm, hàm lượng lưu huỳnh thấp, không chứa chất độc hại. Do vậy khi thải vào đất chúng bị phân hủy gấp 4 lần so với sử dụng nhiên liệu dầu mỏ. Kết quả là không làm ô nhiễm nước ngầm. Đồng thời không thải khí CO2 và khí mêtan (khí nhà kính) vào khí quyển. Theo báo cáo của Hội công nghiệp sinh khối châu Âu (AEBIOM), sinh khối có thể làm giảm khí phát tán CO2, khí chủ yếu gây nóng lên toàn cầu gần 1000 tấn /năm tương đương với lượng phát tán hàng năm của Canađa và Italia cộng lại. Mặt khác, sử dụng năng lượng tái sinh, giảm sử dụng nguồn năng lượng hóa thạch (than, dầu mỏ) hạn chế gây ô nhiễm không khí, bụi than, tiếng ồn, giảm được bãi rác thải đất đá, bảo vệ rừng vv… làm cho môi trường không bị ô nhiễm và bảo vệ sức khỏe con người. - Các quốc gia sản xuất năng lượng tái sinh sẽ làm cân đối năng lượng, giảm nhập khẩu, đảm bảo an ninh năng lượng cho mỗi quốc gia. Ngoài ra, sử dụng năng lượng tái sinh, các nước còn chủ động về vấn đề năng lượng, không phụ thuộc vào nhập khẩu nước ngoài. - Sử dụng năng lượng tái sinh, góp phần làm đẹp cảnh quan thiên nhiên và vệ sinh môi trường. Khi sản xuất khí sinh học, chúng ta đã tận dụng lượng khá lớn rác thải từ động vật trong chăn nuôi (các trang trại chăn nuôi), từ sinh hoạt của con người (rác thải sinh hoạt), từ phụ phẩm của trồng trọt, chế biến nông sản (mùn cưa, vỏ cà phê, rơm rạ, lõi ngô…), từ sản phẩm phụ của chế biến thủy, hải sản (nhà máy chế biến cá), cây hoang dại trên sông hồ (cây Lục bình) vv… . Tất cả các phụ phẩm đó, được tập trung, sản xuất khí sinh học, làm đẹp cảnh quan thiên nhiên, tạo bầu không khí trong lành. Mặt khác tránh được hỏa hoạn do khí mê tan sinh ra từ các bãi rác. - Sử dụng năng lượng tái sinh giúp phát triển nông nghiệp một cách hợp lí và hiệu quả. Các vùng đất thừa như ở miền núi, trung du thích hợp với các loại cây làm nguyên liệu cho sản xuất khí sinh học. - Sử dụng năng lượng tái sinh đã tiết kiệm chi phí năng lượng cho các hộ gia đình và cho quốc gia. Ví dụ: Ngôi nhà đầu tiên sử dụng năng lượng mặt trời của ông Trịnh Quang Dũng mỗi tháng tiết kiệm 733.000 đồng cho việc tiêu thụ điện. + Bếp đun dùng năng lượng mặt trời do anh Đỗ Văn Trấn (TP Hồ Chí Minh) thiết kế đã nấu chín 2 nồi cơm, đun từ 12 – 18 lít nước và hâm nóng thức ăn. Tiết kiệm đáng kể lượng điện sinh hoạt trong gia đình. Gia đình chị Minh ở Bình Kì 2 (TP Đà nẵng) trước khi dùng bếp đun bằng năng lượng mặt trời đã phải chi 300.000đ tiền dùng để mua củi, nay giảm được một nửa. Gia đình chị Hương trước đây dùng một bình ga được 2 tháng, nay chị dùng được hơn 4 tháng nhờ có bếp đun bằng năng lượng mặt trời. 2. Tác động không mong muốn Sử dụng năng lượng tái sinh đã đem lại ích lợi lớn cho môi trường và cuộc sống con người rất lớn. Tuy nhiên, khi khai thác, sử dung cũng có một số tác động không mong muốn đối với môi trường và con người. - Khi xây dựng các nhà máy thủy điện sẽ sử dụng một diện tích khá lớn đất rừng. Do đó, hệ sinh thái bị phá hủy, rừng bị thu hẹp và ảnh hưởng đến cuộc sống của các loài động vật vv… Ví dụ: các nước tiểu vùng Sông Mê Công đang có 82 đập thủy điện và 179 đập nước khác đang triển khai hoặc đã qui hoạch. Xây dựng các đập nước cho các nhà máy thuỷ điện đang là thách thức lớn đối với mỗi quốc gia đối với việc phát triển kinh tế, sinh kế cho người dân và bảo vệ môi trường, nguồn tài nguyên thiên nhiên. Ngoài ra, xây dựng các đập nước của nhà máy thủy điện đã nhấn chìm các khu vực đa dạng sinh học. Hiện tượng tăng nhiệt độ của nước sẽ làm giảm lượng ô xy, gây ảnh hưởng đến các loài cá và khiến nhiều các loài tảo độc phát triển. - Khi lắp đặt hệ thống thiết bị năng lượng mặt trời cần diện tích khá lớn, do đó gây khó khăn cho vị trí lắp đặt. Mặt khác khi sản xuất các tấm pin mặt rời, cần một loạt các nhà máy khác như: nhà máy sản xuất Silicom, nhà máy xi măng vv…Những nhà máy này, góp phần thải một lượng khí CO2 vào khí quyển. Tuy lượng khí này rất nhỏ, nhưng chúng vẫn phải tính đến. - Một số nước đã dùng Ngô, cây có dầu vv…. để sản xuất năng lượng tái sinh, phần nào ảnh hưởng đến an ninh lương thực.