NĂNG LƯỢNG tái tạo (renewable energy)

Nội dung:
- Biến đổi khí hậu
- Sản xuất điện
- Các nguồn năng lượng tái tạo


Trong vòng 100 năm, trái đất ấm lên ~1° C

100 năm quá ngắn so với tuổi thọ trái đất!


Chúng ta có thể dự đoán tương lai?
Khí hậu thay đổi do tự
nhiên (mặt trời, núi lửa.)

Khí hậu thay đổi do
con người


Nồng độ CO2, T, mực nước biển

Sea-level rise due to ice
melting: several millennia
Sea-level rise due to thermal
expansion:
centuries to millennia

CO2 emissions peak
0 to 100 years

Temperature stabilization:

a few centuries
CO2 stabilization:
100 to 300 years

CO2 emissions
Today

100 years

1,000 years






Tiêu thụ năng lượng tăng 85%
từ 1970 đến 1999
Đến 2020, lượng tiêu thụ tăng gấp 3!!!
Quadrillion Btu

700
History

Projections

600
500
400
300

200
100
0

1970 1975 1980 1985 1990 1995 1999 2005 2010 2015 2020


Nguồn sản xuất dầu mỏ và khí dự đoán là đạt
đỉnh trong vòng 10 - 40 năm

2010


Tính hiệu quả và chuyển hoá năng lượng có thể
tính toán nhưng còn tồn tại các vấn đề cơ bản



Sản xuất điện

+ Chuyển đổi từ dầu mỏ
sang than đá và khí
thiên nhiên
+ Tại sao thuỷ điện
không được khuyến
khích?
+ Khi nào năng lượng
hạt nhân phát triển?

Chi phí sản xuất điện hiện nay tại Mỹ
Chi phí sản xuất điện tại California USD/ per megawatt hour (2007)
Công nghệ
Advanced Nuclear

Chi phí (USD/MWh)
67

Coal

74–88

Gas

87–346

Geothermal

67

Hydro power

48–86

Wind power

60

Solar

116–312

Biomass

47–117

Fuel Cell

86–111

Wave Power

611


Chi phí sản xuất điện hiện nay
Tại Anh, bảng/megawatt hour (2010)

Công nghệ

Vùng chi phí (£/MWh)

New nuclear – hạt nhân

80–105

Onshore wind – Gió trên bờ

80–110

Biomass – Sinh khối

60–120

Natural gas turbines with CO2 capture –
tuốc bin khí với xử lý CO2

60–130

Coal with CO2 capture – Than đá với xư lý
CO2

100–155

Solar farms – Mặt trời

125–180

Offshore wind – Gió ngoài khơi

150–210

Natural gas turbine, no CO2 capture –
Tuốc bin khí với không xử lý CO2

55–110

Tidal power – năng lượng thuỷ triều

155–390

Chi phí sản xuất điện hiện nay


Chi phí sản xuất điện hiện nay

1 bushel = 35.238 L


Chi phí năng lượng
$0.05/kW-hr
14
12

8
Brazil

$/GJ

Europe

10

6
4
2
0
Coal

Oil

Biomass

Elect

www.undp.org/seed/eap/activities/wea


Chi phí năng lượng

Brazil

Europe

$0.05/kW-hr


Các nguồn năng lượng tiềm năng

Nóng chảy hạt nhân Nuclear Fusion

Phân hạch hạt nhân Nuclear Fission


Vấn đề hiện nay về năng lượng
Hiệu quả sử dụng năng lượng - Energy
Efficiency!
43% nguồn năng lượng của Mỹ bị lãng phí:
• Dây tóc bóng đèn = khoảng 5%

• Bóng đèn huỳnh quang =khoảng 20%
• Tiêu chuẩn CAFE Standards (Corporate Average Fuel
Economy) dùng cho xe ô tô, tải
– 12.9 mpg (miles per US gallon) - 1974
– 30 mpg (xe hơi cá nhân), 24.5 (xe tải) - 2011
– 54.5 mpg – 2025 )


Vấn đề hiện nay


Hiệu quả sử dụng


Các cách làm tăng hiệu quả sử dụng năng lượng
 Insulation – cách điện, nhiệt
 Eliminate air leaks – xử lý rò rỉ khí
 Efficient appliances – hiệu quả thiết bị
 Efficient electric motors – hiệu quả động cơ điện
 High-efficiency lighting – chiếu sáng có hiệu quả
 Increasing fuel economy – tăng tiết kiệm năng lượng


Hướng giải quyết!
Nguồn năng lượng thay thế
•
•
•
•
•

•

Biomass – sinh khối
Hydroelectric power – thuỷ điện
Geothermal – địa nhiệt
Solar—passive and active – mặt trời
Wind generation - gió
Hydrogen power – năng lượng hydro