SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG BỀN VỮNG – BÀI 4 pptx

1/99
ĐẠI HỌC QUỐC GIA Tp.HCM
SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG BỀN VỮNG – BÀI 4
Cán Bộ Giảng Dạy: TS. HỒ QUỐC BẰNG
Phòng Ô Nhiễm Không Khí và Biến Đổi Khí Hậu
Viện Môi trường và Tài nguyên
Phòng học: 501 C6- ĐHBK
Thời gian: Thứ 2, 18h15 – 20h45
Email: ; ĐT:0906834630
Năng lượng Nguyên Tử (Nucleair Energy)
Ưu điểm – Khuyết điểm và các công nghệ mới
2/99
Why Nuclear?
3/99
4/99
A Nuclear Renaissance (t.kỳ phục hưng) ?
1. Nhu cầu tăng
2. Bất ổn chính trị
3. Xử lý chất thải P.xạ
Organization for Economic Cooperation and Development (OECD)
5/99
What Nuclear Energy Is?
Nuclear Fission (p.hạch)
How Nuclear Energy works.mp4
6/99
(hệ thống che chắn)
(Lớp trung gian)
-t/hệ đầu tiên
-tăng độ bền
Vấn đề an toàn trong Năng lượng hạt nhân?

10/99
Vấn đề an toàn trong Năng lượng hạt nhân?
Tai nạn trong năng lượng hạt nhân
Japan No.1 Reactor Explosion.mp4 (Fukushima)
Chernobyl Explosion - YouTube.flv
11/99
Vấn đề an toàn trong Năng lượng hạt nhân?
12/99
13/99
Điện hạt nhân có an toàn không?
Điện hạt nhân có rẻ hơn các loại E khác không?
1. Rẻ nhờ bao cấp:
-Ở Mỹ: 77 USD/MWh điện hạt nhân, 88–93 USD/MWh điện từ than, 83 USD/MWh cho điện từ
khí, 70 USD/MWh điện từ gió biển.
->>> Mỹ Bao cấp: 1,59 USD/MWh cho điện hạt nhân, 0,44 USD/MWh cho điện từ than, 0,25
USD/MWh cho điện từ khí và 23,37 USD/MWh cho điện từ gió
-Ở Đức: 83 USD/MWh điện hạt nhân, 87–94 USD/MWh điện từ than, 93 USD/MWh điện từ
khí,
143
USD/MWh điện từ gió biển.
15/99
khí,
143
USD/MWh điện từ gió biển.
1950 – 2010, Đức đã bao cấp khoảng 204 tỷ Euro cho điện hạt nhân, tính ra là khoản
bù giá khoảng 53 USD/MWh ->giá thành điện hạt nhân ở Đức sẽ tăng từ 83 USD/MWh
lên 136 USD/MWh, tức là cao hơn hẳn giá thành điện từ than (87–94 USD/MWh), điện
từ khí (93 USD/MWh) và gần bằng giá thành điện từ gió biển (143 USD/MWh).
2. Món nợ chưa trả

Chất thải hạt nhân -> trữ tạm thời dưới nước 2m cho đến 10 năm -> đem đi chôn vĩnh
viễn. Tuy nhiên chưa có bãi chôn vĩnh viễn nên hiện nay rác thải hạt nhân vẫn còn
nguyên vẹn vì rác này 10.000 năm mới phân rã an toàn.
Điện hạt nhân có an toàn không?
Điện hạt nhân có rẻ hơn các loại E khác không?
3. Hậu quả chưa tính
Người ta rất hồ hởi với những hợp đồng đầu tư kéo dài 50 năm, đại khái là sẽ được ăn chia trong
suốt nửa thế kỷ và khi hợp đồng kết thúc thì được không cả nhà máy. Chưa kịp hết hạn hợp đồng
thì máy móc đã hỏng gần hết hay công nghệ đã trở nên quá lạc hậu, có tận dụng tiếp thì cũng chỉ
càng làm càng lỗ ->> Lẽ ra là phải yêu cầu nhà thầu tháo dỡ nhà máy an toàn.
Đức:
Rheinsberg
(
1
960
-
1966
,
80
MW)
và
Greifswald (
1970
)
2200
MW
-
>>
chi
3

,
2
tỷ
Euro
cho
16/99
Đức:
Rheinsberg
(
1
960
-
1966
,
80
MW)
và
Greifswald (
1970
)
2200
MW
-
>>
chi
3
,
2
tỷ
Euro

cho
việc dọn dẹp hai nhà máy này, thời gian tháo dỡ 15-20 năm.
4. Hiểm họa khôn lường
-Thảm họa Chernobyl 1986: gây thiệt hại nhiều trăm tỷ USD cho nền kinh tế trong hơn 2 thế kỷ
qua. Belarus, ước lượng thiệt hại trong 30 năm khoảng 235 tỷ USD. Hàng năm, Ucraina phải chi
5–7% ngân sách để giải quyết hậu quả Chernobyl. Hơn 5 triệu người sống ở 3 nước Belarus, Nga,
Ukraine được xếp loại bị nhiễm xạ, trong đó có 400.000 người sống trong vùng nhiễm xạ nặng
hơn. Trong năm 1986, 336.000 người đã phải sơ tán ra khỏi khu vực quanh nhà máy.
Thảm họa Fukushima 2011 mới xảy ra và vẫn còn tiếp diễn: vận hành từ 1971, nhà máy
Fukushima Daini tổng lợi nhuận mà TEPCO thu được trong thời gian này 49,5 tỷ USD. Toàn bộ lợi
nhuận này không đủ để TEPCO bồi thường 136 tỷ USD. Đúng là lợi bất cập hại.
Chương 3:
BiếnBiến đổiđổi khíkhí hậuhậu & & SựSự nóngnóng lênlên toàntoàn cầucầu
Chương này sẽ tập trung tìm hiểu và đánh giá tác
động đến môi trường của việc sử dụng năng
lượng:
-
Biến
đổi
khí
hậu
17/31
-
Biến
đổi
khí
hậu
- Ô nhiễm không khí
- Năng lượng trong hoạt động công nghiệp3
- Năng lượng trong hoạt động giao thông

- Bài tập về sử dụng năng lượng hiệu quả trong
giao thông
- Tác động đến sức khỏe
BiếnBiến đổiđổi khíkhí hậuhậu & & SựSự nóngnóng lênlên toàntoàn cầucầu
 Biến đổi khí hậu: Climate Change hoặc Climatic Change;
 Sự khác nhau giữa BĐKH (Climate Change) và Sự nóng
lên toàn cầu (Global Warming):
18/31
BĐKH: Nghiên cứu sự thay đổi khí hậu với nhiều thang đo về
thời gian khác nhau (từ thập kỷ cho đến triệu năm), và nguyên
nhân của nó thì do nhiều sự thay đổi khác nhau;
Sự nóng lên toàn cầu: Global warming (or global cooling) có
nghĩa là sự thay đổi về cường độ nóng ảnh hưởng lên hệ thống khí
hậu của trái đất.
BiếnBiến đổiđổi khíkhí hậuhậu làlà gìgì??
 Climate Change: is a change in the world's climate (Free Dictionary:
/> Climate Change: A Change In Global Weather Patterns (EnCarta
Dictionary-MSN)
19/31
NguyênNguyên nhânnhân gâygây ra bira biếnến đổiđổi khíkhí hậuhậu??
 Hiệp hội Khí tượng Mỹ (American Meteorological Society):
“Bất kỳ sự thay đổi có hệ thống của các nhân tố khí hậu trong
một thời gian dài (nhiệt độ, áp suất hoặc gió) qua hàng chục năm hoặc
lâu hơn”.
NguyênNguyên nhânnhân gâygây ra bira biếnến đổiđổi khíkhí hậuhậu??
“Climate change may be due to natural external
forcings, such as changes in solar emission or slow
changes in the earth’s orbital elements; natural
internal processes of the climate system; or
anthropogenic

forcing
.
”
anthropogenic
forcing
.
”
“BĐKH có thể các yếu tố tự nhiên, như là
thay đổi sự phát tỏa năng lượng mặt trời hoặc những
thay đổi của các yếu tố tự nhiên; hoặc các yếu tố con
người”
NguyênNguyên nhânnhân gâygây ra bira biếnến đổiđổi khíkhí hậuhậu??
Định luật thứ I nhiệt động lực học ~ định luật bảo toàn năng lượng: E
không tự nhiên sinh ra hoặc mất đi
Tức là E
hấp thụ
bằng E
phát xạ
(năng lượng trái đất phát xạ): dQ=dU
Định luật bức xạ Stefan- Boltzmann: Bức xạ của 1 vật đen thì phụ thuộc
vào
nhiệt
độ
vật
đen
bức
xạ
E
=
α

T
4
;
với
α
=
5
.
67
x
10
-
8
W
m
-
2
K
-
4
với
21/31
vào
nhiệt
độ
vật
đen
bức
xạ
E

E
=
α
T
4
;
với
α
=
5
.
67
x
10
-
8
W
m
-
2
K
-
4
với
mục tiêu là cân bằng nhiệt trên trái đất
Năng lượng hấp thụ: E
A
=
S
0

hằng số mặt trời:1267 W/m
2
α
p
albedo của trái đất (0.3)

Nhiệt
độ
trái
đất
theo
tính
toán
là
255
K.
NguyênNguyên nhânnhân gâygây ra bira biếnến đổiđổi khíkhí hậuhậu??
22/31

Nhiệt
độ
trái
đất
theo
tính
toán
là
255
K.
Theo đo đạc nhiệt độ trung bình trái đất là 288K = 15

o
C.
Sự khác nhau 3333
oo
CC là do hiệuhiệu ứngứng nhànhà kínhkính = sự hấp thụ tia hồng
ngoại từ mặt đất bởi các khí trong khí quyển
HiệuHiệu ứngứng nhànhà kínhkính > > DuyDuy trìtrì sựsự sốngsống
 Bức xạ của mặt trời là bức xạ của
sóng ngắn có thể chiếu xuyên qua
lớp CO2 và tầng ozone chiếu
xuống đất. Còn ngược lại bức xạ
nhiệt của mặt đất là bước sóng dài
không
thể
xuyên
qua
lớp
CO
2
dày
và
bò
hấp
thu
bởi
nước
và
CO
2
23/31

không
thể
xuyên
qua
lớp
CO
2
dày
và
bò
hấp
thu
bởi
nước
và
CO
2
trong khí quyển.
 Như vậy lượng nhiệt này bò giữ lại
trong khí quyển của trái đất và
làm nhiệt độ khí quyển tăng lên.
HiệuHiệu ứngứng nhànhà kínhkính? ? > > DuyDuy trìtrì sựsự sốngsống
24/31
KhíKhí nhànhà kínhkính
GHG: CO2, CH4, CFCs, O3 and NO.
25/31