NĂNG LƯỢNG ĐỊA NHIỆT

No.1 Vo Van Ngan Street, Thu Duc Dist., HCMC, VN
Tel: +84 8 37221223, Fax: +84 8 38960640
HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION

BÁO CÁO: MÔN NĂNG LƯỢNG TÁI
TẠO
ĐỀ TÀI:
NĂNG
LƯỢNG
ĐỊA
NHIỆT
Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Mi Sa

1


NỘI DUNG
CHÍNH

HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION

1.Tổng quan về năng lượng địa nhiệt.
2. Khai thác năng lượng địa nhiệt.
3. Công nghệ khai thác.
4. Nhà máy địa nhiệt điện.
5. Ưu điểm và nhược điểm.
6. Thực trạng năng lượng địa nhiệt.
7. Quan điểm cá nhân và giải quyết vấn đề.
2

HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION

1. Tổng quan
về năng
lượng địa
nhiệt.


1. Tổng quan về năng lượng địa nhiệt.
HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION

a. Năng lượng địa nhiệt là gì ?
- Năng lượng địa nhiệt là dạng năng lượng tồn tại trong lịng đất ở dưới
dạng nhiệt năng.
- Ngun nhân hình thành:
+ Được tạo ra do các quá trình phản ứng phóng xạ hạt nhân của các
nguyên tố phóng xạ nặng có trong lịng trái đất. Đây là nguồn nhiệt chính.
+ Tích tụ dần thơng qua sự hấp thụ năng lượng mặt trời của lớp vỏ trái
đất.
+ Được tạo ra do ma sát khi hai mảnh vỏ trái đất trượt lên nhau.

4


1. Tổng quan về năng lượng địa nhiệt.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

b. Năng lượng địa nhiệt là năng lượng tái tạo?

Các dạng biểu hiện của năng lượng địa nhiệt

5


HCMC UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION

2. Khai
thác năng
lượng địa
nhiệt.


2. Khai thác năng lượng địa nhiệt.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

a. Phân loại năng lượng địa
nhiệt
- Bể thủy nhiệt là các bể chứa
hơi hoặc nước nóng bị bẫy trong đá xốp.
+ Để sản xuất điện, hơi hoặc nước
nóng được bơm từ các bể lên mặt đất để
vận hành các turbin phát điện.
+ Vì nguồn hơi nước tương đối hiếm,
nên hầu hết các nhà máy địa nhiệt sử
dụng nguồn nước nóng.

sự hình thành của bể thủy nhiệt

7

2. Khai thác năng lượng địa nhiệt.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

- Đá khơ nóng: có thể được khai thác
từ một số các nguồn đá khô, không
thấm ở độ sâu khoảng 5-10 m dưới
mặt đất, hoặc thậm chí nơng hơn ở
một số khu vực.
- Ý tưởng: bơm nước lạnh xuống nguồn
đá khô này tại một giếng khoan, cho
khối nước này chảy qua nguồn đá khô
và được nung nóng => dẫn khối nước
được nung nóng ra một giếng khoan
khác và trữ trong bể địa nhiệt.
Sơ đồ công nghệ khai thác địa nhiệt dạng đá khơ nóng
8


2. Khai thác năng lượng địa nhiệt.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

- Magma: tất cả các kỹ thuật địa
nhiệt hiện nay đều chỉ khai thác
“gián tiếp” nhiệt năng từ lịng đất do
magma chuyển lên.
- Vẫn chưa có kỹ thuật nào cho phép
khai thác trực tiếp nhiệt lượng từ
magma

- Nước muối địa áp: là dạng nước
nóng, áp suất cao và chứa methane
hòa tan.
- Cả nhiệt và methane đều có thể
được sử dụng để sản xuất điện
thơng qua turbine.

Magma
9


2. Khai thác năng lượng địa nhiệt.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

b. Phương pháp khai thác và sử
dụng
 Sử dụng trực tiếp
- Thông qua việc khai thác địa nhiệt tầng nông nằm ở độ sâu từ 1-150m
bằng cơng nghệ tiên tiến (máy bơm nhiệt, máy thu tích nhiệt, mũi hút
địa nhiệt,..).
- Nguồn nước nóng gần bề mặt Trái Đất có thể được sử dụng trực tiếp
như nhiệt lượng.

10


2. Khai thác năng lượng địa nhiệt.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

Ứng dụng:

- Hệ thống sưởi, nhà kính, sấy thóc,
làm ấm nước ở các trại ni cá.
- Dùng để làm các khu du lịch suối
nước nóng.

Khu du lịch suối nước nóng.

11


2. Khai thác năng lượng địa nhiệt.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

 Sử dụng để sản xuất
điện

Sơ đồ nhà máy địa nhiệt
điện

Mặt cắt cơ cấu turbin phát
điện
12


2. Khai thác năng lượng địa
nhiệt.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

- Có hai hướng khai thác:
+ Hướng thứ nhất (lấy trực tiếp):

 Lấy hơi nước và nước nóng từ các hồ địa nhiệt nằm sâu trong lịng
đất.
 Khoan và tạo ra các giếng nhằm bơm hơi nước và nước nóng lên
mặt đất để tạo ra điện năng.

13


2. Khai thác năng lượng địa nhiệt.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

+ Hướng thứ hai (lấy gián tiếp):
 Các hồ địa nhiệt chưa có sẵn. Sau khi
tìm được lớp đất đá phù hợp ở độ sâu
khoảng 1,5 – 3 km, tiến hành khoan và
dùng áp lực đủ lớn tạo ra các vết nứt,
sau đó nước lạnh sẽ được bơm xuống.
 Nước này sẽ được làm nóng nhờ các lớp
đá trên, chúng sẽ được bơm lên thông
qua cột lỗ khoan để tạo ra điện năng.

14


2. Khai thác năng lượng địa nhiệt.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

Sử dụng để sản suất điện (gián tiếp).
- Quy trình khai thác:
B1: Xác định nguồn địa nhiệt đáp ứng yêu cầu sản xuất.

B2: Tạo các giếng khoan, bơm nước lạnh xuống và đưa nước nóng, hơi
nước lên.
B3: Dẫn nước nóng và hơi nước qua bộ phận tách hơi nước.
B4: Hơi nước làm quay tuabin, máy phát điện sinh ra dòng điện.
B5: Lưu trữ và truyền tải điện năng.
B6: Dẫn nước lạnh trở lại chu trình hoạt động ban đầu.

15


3. Công nghệ khai thác.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

ơng nghệ khoan truyền thống (Convetional Drilling )
• Khoan ở độ sâu: 0 – 5km
• Kích cỡ: gồm có nhiều loại: ø36” (914mm),

ø26” (660mm),…
• Khi khoan ở độ sâu cao thì ghép nối nhiều ống
lại với nhau, ống đầu to nhất lần lượt về sau
các ống nhỏ lại
Mũi khoang Tricone Bit

16


3. Công nghệ khai thác.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

Công nghệ khoan truyền thống ( Convetional Drilling )

• Giá khoảng 30.000 USD
• Hư sau 40h làm việc do tiếp súc trực tiếp với
đá
• Mất 4 tháng để hoàn thành việc khoang
=> tiêu tốn khoảng 360.000 USD cho chi phí
mũi khoang
• Cơng nghệ này chỉ áp dụng cho khoan ở độ
sâu 5km vào lớp đá mềm.
Mũi khoang Tricone Bit
17


3. Công nghệ khai thác.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

 Cấu tạo mũi khoang Tricon Bit

18


3. Công nghệ khai thác.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

 Dung dịch khoan
- Làm sạch đáy lỗ khoan
- Vận chuyển mùn khoan
- Làm mát, bôi trơn mũi khoan
- Giữ ổn định tạm thời thành lỗ khoan
- Cân bằng áp lực trên thành lỗ khoan
- Cung cấp năng lượng cho động cơ đáy

- Giữ mùn khoan không bị lắng khi bơm ngừng chạy

19


3. Công nghệ khai thác.
UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HCMC – Academic Affair Office

. Công nghệ khoan plasmabit
 Khoang ở độ sâu: 0 – 10km
 Hồ quang plasma phá vỡ đá ở
nhiệt độ rất cao 6000 ° C
 Chi phí PLASMABIT cho mỗi 1 mét
khoan trong đá cứng ở độ sâu sâu
(áp suất cao) giảm hơn 3 lần so
với thông thường: 1000USD thay
vì 3500USD

Mơ hình cơng nghệ khoan plasmabit

20