Địa Nhiệt ppsx

Địa Nhiệt :
Trữ lượng điện địa nhiệt toàn cầu : Đường đỏ là trữ lượng lắp đặt


Đường xanh là sản lượng thực tế .
Điện địa nhiệt được sản xuất tại 30 quốc gia trên thế giới .Nếu tính cả việc sử dụng trực
tiếp, năng lượng địa nhiệt được sử dụng trên 70 quốc gia.
Đặc điểm Kĩ Thuật của Nhà Máy
- Địa nhiệt là loại năng lượng từ nguồn nhiệt tự nhiên trong lòng đất.
Càng vào sâu tâm trái đất nhiệt độ càng cao. Lớp bề mặt ngoài cùng Trái Đất có nhiệt
độ trung bình là 15 độ C, dưới độ sâu khoảng 2.900 km nhiệt độ trung bình là 540 độ
C và nhiệt tăng dần khi vào tâm, nóng đến khoảng 7.000 độ C. Nguồn nhiệt tự nhiên
này được lấy bằng cách khoan sâu xuống lòng đất và đưa lên mặt đất dưới dạng hơi
nóng hoặc nước nóng.Độ biến thiên địa nhiệt trong lỗ khoan vào khoảng 1oC/36 mét.
Người ta có thể khoan các giếng xuống các bể địa nhiệt để hút hơi nước hoặc nước
nóng cho việc vận hành turbine trên mặt đất, một cách trực tiếp hoặc gián tiếp để sản
xuất điện năng
- Các nhà máy địa nhiệt có giới hạn công suất từ 100 kW cho đến 100 MW, phụ thuộc
vào nguồn năng lượng vào nhu cầu điện năng.
- Các nhà máy địa nhiệt điện chỉ lấy nhiệt lượng từ trái đất chứ không đốt nhiên liệu
nên sạch hơn các nhà máy điện dùng công nghệ khác rất nhiều.
Sơ đồ khối
Bộ trao đổi nhiệt
Nguyên lý hoạt động của các nhà máy điện địa nhiệt :
Hiện nay có 3 loại sơ đồ sản xuất điện năng sử dụng nguồn địa nhiệt .Việc lựa
chọn giải pháp kỹ thuật phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất của bể địa nhiệt
 Trong sơ đồ trực tiếp, sử dụng hơi nước ở nhiệt độ cao (>2350C) và một ít nước
nóng từ bể địa nhiệt. Hơi nước sẽ được dẫn vào thẳng turbine qua ống dẫn để quay
máy phát điện. Đây là dạng kỹ thuật cổ điển nhất và được sử dụng ở nhà máy địa
nhiệt đầu tiên trên thế giới tại Lardarello, Ý (1904).
 Dạng kỹ thuật phổ biến nhất hiện nay ,nhà máy sử dụng nước nóng ở áp suất cao

(>1820C) từ bể địa nhiệt. Nước nóng ở nhiệt độ cao này tự phụt lên bề mặt thông
qua giếng do chính áp suất của chúng. Trong quá trình nước nóng được bơm vào
máy phát điện, áp suất của nước giảm rất nhanh khi phụt lên gần mặt đất. Chính sự
giảm áp này khiến nước nóng bốc hơi hoàn toàn và hơi nước sinh ra sẽ làm quay
turbine phát điện. Lượng nước nóng không bốc thành hơi sẽ được bơm xuống trở
lại bể địa nhiệt thông qua giếng bơm xuyên
 Trong sơ đồ gián tiếp, hơi nước địa nhiệt được làm tăng độ nóng lên trên 182OC.
Hơi nước được dồn vào buồng bay hơi để giảm áp lực, do vậy một phần dung dịch
được biến thành hơi nước. Hơi nước sẽ làm quay tuốc bin. Nếu trong bình chứa
còn dư chất lỏng, nó có thể được đưa vào bình bay hơi để tăng thêm công suất.
Đánh giá
• Hiệu suất
- Do các nhà máy năng lượng địa nhiệt không dựa trên các nguồn năng lượng không
liên tục, không giống với tuốc bin gió hoặc tấm năng lượng mặt trời, nên hệ số năng
suất của nó có thể khá lớn và người ta đã chứng minh là đạt đến 90%.
- Do không phụ thuộc vào các yếu tố thời tiết và khí hậu, địa nhiệt cũng có hệ số công
suất rất cao, nguồn địa nhiệt luôn sẵn sàng 24h/ngày, 7 ngày trong tuần.

• Chi phí nhiên liệu
- Năng lượng địa nhiệt không cần nhiên liệu và cũng không phụ thuộc vào giá cả nhiên
liệu
• Chi phí đầu tư
- Chi phí đầu tư ban đầu cao.
- Chi phí cho một nhà máy điện địa nhiệt phải kể đến các chi phí chính như chi phí
khoan giếng và thăm dò các nguồn dưới sâu vì chúng chứa đựng nhiều rủi ro về mặt
tài chính rất cao.
- Hiện tại, chi phí xây dựng các nhà máy điện địa nhiệt và các giếng chiếm khoảng 2-5
triệu € (Euro)/1MW công suất thiết kế, trong khi chi phí vận hành chiếm khoảng 0.04-
0.10€/1kWh.
• Khả năng kích hoạt

- Các nhà máy điện địa nhiệt cho đến gần đây được xây dựng trên rìa của các mảng
kiến tạo, nơi mà có nguồn địa nhiệt nhiệt độ cao nằm gần mặt đất. Sự phát triển của
các nhà máy điện tuần hoàn kép và sự tiến bộ của kỹ thuật khoan giếng cũng như kỹ
thuật tach nhiệt đã mở ra một hy vọng rằng chúng sẽ là một nguồn phát điện trong
tương lai.
- Nghiên cứu cho thấy sản xuất điện từ lòng đất có thể áp dụng trên diện rộng chứ
không chỉ trên quy mô nhỏ như suy nghĩ thông thường trước đây
- Cho đến nay, hơn 30 quốc gia trên thế giới đã khai thác tổng cộng 12.000 MW địa
nhiệt cho các ứng dụng trực tiếp và sản xuất hơn 8.000 MW điện Lượng điện này
đang tăng hàng năm khoảng 3% cùng với sự gia tăng số lượng các nhà máy cũng như
nâng cao hệ số năng suất
Dẫn chứng : nhà máy địa nhiệt điện ở Iceland
- Tại Iceland đã thực hiện một lỗ khoan địa nhiệt sâu 3.000 mét tại vùng núi lửa để
chuẩn bị cho dự án khai thác địa nhiệt dùng để sản xuất điện thân thiện với môi
trường.
- Từ lỗ khoan sâu hai dặm gần núi lửa Krafla sẽ khai thác nước siêu lỏng (là trạng thái
xóa nhòa ranh giới giữa pha lỏng và hơi). Nếu được sử dụng để phát điện
thì Iceland sẽ tăng gấp 10 lần năng lượng khai thác từ lòng đất.
- Với tổng vốn đầu tư khoảng 22 tỉ USD, thực hiện trong 10 năm, dự án đầy tham vọng
của Iceland ngay từ cuối năm 2009 đã bắt đầu khai thác nguồn nước địa nhiệt siêu
lỏng. Các chuyên gia đặt cược cho sự thành công của dự án là 50/50. Nếu thành công,
sẽ cho ra một sản lượng điện bằng một nhà máy điện nguyên tử cỡ vừa.
- Hiện tại, Iceland mới chỉ sử dụng khoảng 20% tiềm năng địa nhiệt đang có. Nếu khai
thác toàn bộ trữ lượng địa nhiệt bằng phương pháp thông thường thì hàng năm sẽ cho
ra sản lượng khoảng 20 tỉ W/giờ, tương đương với sản lượng của 3 lò phản ứng hạt
nhân.Iceland bắt đầu khai thác năng lượng địa nhiệt từ đầu thế kỷ 20. Trên hòn đảo
này hiện đang hoạt động 5 nhà máy địa nhiệt điện với tổng công suất khoảng 420
MW, bằng 26,5% tổng năng lượng điện trong cả nước.
Tại Việt Nam, địa nhiệt hiện đang trong giai đoạn nghiên cứu phát triển, với các khai
triển nhà máy địa nhiệt điện đầu tiên tại Hội Văn (Bình Định). Trong các phương án phụ

tải cơ sở và phụ tải cao trongkhuôn khổ kế hoạch phát triển nguồn điện giai đoạn từ nay
đến 2020, tổng công suất lắp đặt địa nhiệt điện ở Việt Nam được ước tính là 100 MW,
chiểm 0,3% tổng công suất lắp đặt chung.