Báo Cáo Tiểu Luận Môn Các Nguồn Năng Lượng Tái Tạo Đề Tài Năng Lượng Địa Nhiệt & Tiềm Năng Phát Triển.pdf

NĂNG LƯỢNG ĐỊA NHIỆT
& TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN
GVHD: TS. Nguyễn Thị Minh Châu.
SV :
1. Đặng Khắc Hưng.
2. Hồ Sỹ Mạnh.
3. Đường Gia Hưng.
4. Đặng Chí Hải.
5. Hà Văn Khang.
6. Hà Hoàng Hiệp.
7. Giang Hải Đăng.
8. Nguyễn Đức Hải.


Nội dung chính
• Khái niệm nguồn Năng lượng địa nhiệt
• Cấu trúc vận hành nhà máy điện địa nhiệt
• Thị trường và Tiềm năng phát triển trong tương
lai
• Ưu và nhược điểm của năng lượng địa nhiệt

2


Khái niệm
• Là dạng năng lượng tồn tại trong lịng đất dưới
dạng nhiệt năng. Nó phát sinh từ nguồn nhiệt sơ
khai trong lịng đất
• Trung bình cứ 33m thì nhiệt độ tăng 1⁰C.Ở độ sâu
5 km nhiệt độ có thể đạt tới 1500 ⁰C

3


Khái niệm
Bức xạ nhiệt
Mặt Trời

Hoạt động
phân hủy
phóng xạ
trong lịng đất

Năng
lượng địa
nhiệt

Sự va chạm
của các mảng
kiến tạo Trái
Đất

Sự hình thành năng lượng địa nhiệt

4


Khái niệm

98% nhiệt ở tâm Trái đất, 2% còn lại nằm ở vỏ.
Nhưng cũng đủ sinh ra 240 tỷ Wh, đủ cung cấp

nhu cầu năng lượng hiện tại của thế giới
5


Nhà máy địa nhiệt
Có 3 loại máy địa nhiệt cơ bản
• Hơi khơ( Dry steam):
• Hơi giãn áp (Flash steam)
• Chu kỳ nhị phân(Binary cycle)

6


Nhà máy điện hơi khơ
• Là dạng kỹ thuật
cổ điển nhất
• Sử dụng khe nứt
trong lịng đất, dẫn
trực tiếp hơi nước
nhiệt độ cao từ
các giếng hơi
(hơn 235 độ C)
qua ống dẫn đến
tuabin của máy
phát điện
7


Nhà máy điện hơi khơ
• Sau khi cung cấp năng lượng cho các tuabin, hơi nước

ngưng tụ một phần từ tuabin ra khí quyển nhưng thơng
thuờng được đưa qua thiết bị ngưng tụ để chuyển đổi
thành nước.
• Điều này cải thiện hiệu quả của tuabin và tránh các vấn
đề môi trường gây ra từ việc xả hơi trực tiếp vào khí quyển

8


Nhà máy địa nhiệt
đầu tiên trên thế
giới tại Lardarello,
Ý(1904)

Một trong 22 nhà máy
hơi nước khô tại
Geysers ở Bắc
California
9


Nhà máy hơi giãn áp
• Là dạng kỹ thuật
phổ biến nhất hiện
nay
• Hút nước nóng
dưới sâu, áp suất
cao (hơn 182 độ C)
chuyển đổi thành
nước lạnh hơn, áp

suất thấp. Quá trình
này tạo ra hơi nước
làm quay tuabin
phát điện
10


Nhà máy hơi giãn áp
Sử dụng bơm nước hút nước nóng từ các bể địa nhiệt. Nước nóng qua
các lớp đá chuyển phần lớn thành khí khi lên mặt đất và phần sót lại
thành nước lạnh chứa trong buồng hơi.
Sau quá trình quay tuabin hơi nước cũng được ngưng tụ lại thành nước
và được đặt trở lại các bể địa nhiệt.

11


Nhà máy hơi giãn áp

Nhà máy điện địa nhiệt Nesjavellir ở Iceland
12


Chu kỳ nhiệt nhị phân
• là giải pháp kỹ thuật
chủ đạo cho việc
sản xuất điện địa
nhiệt trong tương
lai.
• có các hồ chứa

nước trong khoảng
250 đến 360 F (121
và 182 C)
13


Chu kỳ nhiệt nhị phân

• Nước từ các hồ chứa địa nhiệt được bơm qua bộ trao đổi
nhiệt, nơi nó làm nóng chất lỏng thứ hai như isobutene
(đun sơi ở nhiệt độ thấp hơn nước).
• Chất lỏng thứ hai này được làm nóng thành hơi, cung
cấp năng lượng cho các tuabin điều khiển máy phát điện

14


Chu kỳ nhiệt nhị phân

Một nhà máy điện nhị phân Ormat 20MW tại
Steamboat, Nevada, Hoa Kỳ.
15


Thị trường
Năng lượng địa
nhiệt hiện nay

Hiện nay trên thế giới
có khoảng 50 nước sử

dụng địa nhiệt để sản
xuất điện năng với tổng
công suất hơn 13,2
GW, tập trung chủ yếu
ở Mỹ (hơn 4GW) và
Philippines,
Indonesia…, chiếm
0,3% lượng điện năng
sản xuất toàn cầu với
tốc độ tăng bình quân
3%/năm.
16


Tỷ trọng công suất lắp đặt theo ORC

17


Năng lượng địa nhiệt
Ưu điểm

Nhược điểm

• Trữ lượng năng lượng địa nhiệt là
• Chi phí đầu tư lớn cho việc thăm dị
rất lớn, nếu khơng muốn nói là vơ
và khoan xuống vùng năng lượng
tận.
địa nhiệt

• Rẻ, đạt cơng suất lớn và ổn định do • Tạo biến dạng địa chất, gây mất ổn
không phụ thuộc vào thời tiết
định trên bề mặt đất
• Có khả năng giảm thiểu sự nóng lên • Phát thải ra một số chất độc hại như
toàn cầu
khí metan, hydro sunfua, carbon
• Chi phí vận hành thấp
dioxide, ammoniac ,thủy ngân…
• Giá cả ổn định do khơng phụ thuộc
vào nguyên liệu đầu vào
• Nhà máy địa nhiệt cần ít diện tích
hơn các nhà máy than, dầu và khí
tương đương

18


Tiềm năng phát triển

Dù đã được khai thác từ đầu thế kỷ 20 nhưng theo các báo cáo
khoa học thì thế giới mới chỉ sử dụng 5% tiềm năng địa nhiệt
19


Năng lượng
địa nhiệt trên
thế giới

• Vào đầu thế kỷ 20, Iceland là một trong những quốc
gia nghèo nhất ở châu Âu và phụ thuộc vào than và

dầu mỏ nhập khẩu để lấy năng lượng.
• Năm1907, năng lượng địa nhiệt chính thức được
khai thác ở Iceland và ngày này nó đã trở thành
năng lượng chính cho mọi hoạt động ở quốc gia
300.000 dân này(5 nhà máy địa nhiệt với tổng công
suất khoảng 420 MW)
20


•

Năng lượng
địa nhiệt trên
thế giới

•
•

Tỷ lệ điện khí hóa của Indonesia là 80,38%
vào cuối năm 2013, nghĩa là gần 50 triệu
người chưa được sử dụng điện.
40% năng lượng địa nhiệt trên thế giới nằm
ở quốc gia này.
Năm 2018 , Nhà máy điện địa nhiệt Sarulla
330MW, nằm ở tỉnh Bắc Sumatra của
Indonesia đi vào hoạt động, trở thành 1 trong
những nhà máy địa nhiệt lớn nhất thế giới 21


Tiềm năng tại Việt Nam

• Việt Nam đã phát hiện được hàng trăm điểm
nước khống, trong đó có hơn một nửa là suối
nước nóng, tập trung chủ yếu ở vùng Tây Bắc
và Nam Trung bộ. Có 72 nguồn nước có nhiệt
độ khoảng 41 - 60 độ C, 36 nguồn nước có nhiệt
độ 61 - 100 độ C, cịn lại là các nguồn nước có
nhiệt độ 30 - 40 độ C
• Đặc điểm của các nguồn địa nhiệt ở Việt Nam là
phân bố rải rác, phân tán nên khó xây dựng các
nhà máy quy mô lớn. Tuy nhiên, việc phân bố
nguồn địa nhiệt đều khắp lãnh thổ sẽ cho phép
sử dụng rộng rãi ở nhiều địa phương
22


Tiềm năng tại Việt Nam
Riêng tại đồng
bằng sông
Hồng, bồn địa
nhiệt tại đây có
trữ lượng nhiệt
có thể cung cấp
lượng điện bằng
1,16% tổng sản
lượng điện của
cả nước
23


24

Cám ơn cô giáo và các bạn đã chú ý
lắng nghe

25