Chuong 1: Tổng quan năng lượng

BÀI MỞ ĐẦU
TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG
Giảng viên: Lưu Văn Phúc
Khoa Vật lý và công nghệ
Email:
DĐ: 0976452820
Năm học 2016-2017
25/05/20

1


NỘI DUNG TRÌNH BÀY
1.Tổng quan
2.Các dạng năng lượng
3.Nhu cầu sử dụng năng lượng
4.Lịch sử và thực trạng sử dụng các dạng năng lượng
5.Phát triển NLTT, xu thế tất yếu của thế kỷ 21
6. Giải pháp tiết kiệm năng lượng
7. Sự phát triển NLTT ở Việt Nam

25/05/20


Tổng quan về năng lượng
 Năng lượng là gì? Năng lượng là một dạng tài
nguyên vật chất trên TĐ có nguồn gốc từ năng
lượng mặt trời và năng lượng tàn dư trong lòng
TĐ.
 Năng lương mặt trời gồm : Bức xạ mặt trời, Năng
lương sinh khối, năng lương chuyển động của thủy

quyển như gió, sóng , thủy triều..., năng lượng hóa
thạch như than dầu, khí đốt...
 Năng lượng tàn dư trong lòng đất biểu hiện ở các
nguồn địa nhiệt núi lửa và năng lượng phóng xạ
25/05/20

3


MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA TRÁI ĐẤT
Theo Cracôpxki(1942):
• Bán kính xích đạo a:
• Bán kính cực b:
• Độ dẹt ở cực (a-b):a
• Độ det xích đạo:
• Chiều dài vòng kinh tuyến:
• Chiều dài xích đạo:
• Diện tích:
• Thể tích:

6378,160km
6356,777km
1/298 hay21,36km
1/30000 hay213m
40.008,5km
40.075,7km
510,2 tr. kmvuông
1.083 tỷ km khối

Tổng quan về năng lượng
Các dạng năng lượng và sự biến đổi

25/05/20

6


Tổng quan về năng lượng
Năng lượng hóa thạch

25/05/20

7


1.Tổng quan về năng lượng
Năng lượng hóa thạch: Là năng lượng được sinh ra trong
quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Nhiên liệu hóa
thạch chủ yếu là than đá và dầu mỏ. Vậy khi đốt cháy
nhiên liệu hóa thạch thì sẽ xảy ra việc phát thải khí CO2,
lượng CO2 này hàng triệu năm sau các loại thực vật mới
hấp thụ hết để tạo sự cân bằng CO2.

25/05/20

8

1.Tổng quan về năng lượng
 Khai thác than đá bằng các phương pháp như phương
pháp lộ thiên gây ra lương thải đất đá lớn, ô nhiễm
bụi,nước,bằng phương pháp hầm lò, gây lãng phí trữ
lượng, sập hầm...
 Viêc đốt than tạo ra các khí như: bụi, SO2, CO2...làm
cho trái đất nóng dần lên.
 Dầu mỏ và khí đốt đang là nguồn năng lượng quan trọng
của loài người trong vài thập kỉ tới. Nó chiếm từ 51% 62% nguồn năng lượng của các quốc gia.

25/05/20

9


1.Tổng quan về năng lượng
Khai thác năng lượng hóa thạch

25/05/20

10


Sự phát triển
Tiêu thụ năng lượng
để:
SINH SỐNG.
CÓ THÊM TIỆN NGHI.
TIẾN BỘ.
CHINH PHỤC.

TỰ VỆ.
25/05/20

11


NĂNG LƯỢNG
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG

Thế kỷ 19 :

Thế kỷ 19 :

Thế kỷ 20 :

25/05/20

12


NHU CẦU SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG

%

TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG TRÊN THẾ GIỚI (18002000): CẤU TRÚC VÀ BIẾN CHUYỂN
Nhiên liệu khác

Dầu hoả
Than đá
Khí

Điện

Năm

25/05/20

13


NĂNG LƯỢNG

Biến chuyển dân số trên thế
giới
1800 :

1 Tỉ

1 Tỉ / 100 năm

1900 :

2 Tỉ

1960 :

3 Tỉ

1975 :

25/05/20

4 Tỉ

1985 :

5 Tỉ

2000 :

6 Tỉ

2020 :

8 Tỉ

2100 :

12 Tỉ

1 Tỉ / 10 năm

Dự tính

14


NĂNG LƯỢNG

NĂNG
NĂNG LLƯỢ

ƯỢNG
NG

Cần cho sự sống
Là nguyên tố chủ yếu cho
sự phát triển cuả nhân loại

Vận chuyển
Lĩnh vực công nghệ
Lĩnh vực kỹ nghệ
Lĩnh vực quốc phòng
Lĩnh vực phát triển kinh tế
Lĩnh vực y tế

25/05/20

15


NĂNG LƯỢNG

Các
Các nguồn
nguồn nnăăng
ng llượ
ượng
ng
Than đá
Dầu hoả
Dầu khí

Hạt nhân
Năng lượng tái tạo :
Thuỷ điện
Mặt trời ( nhiệt, quang điện )
Điện gió
Sinh khối ( than xanh, chất thải, ………)
Điạ nhiệt (conduction, convection)
Vấn đề cho vài nguồn năng luợng : việc có sẵn và tồn
trữ năng lượng.
25/05/20

16


NĂNG LƯỢNG
NĂNG LƯỢNG TRÊN THẾ GIỚI
Thủy
điện

Điạ nhiệt
mặt trời
….

Sinh khối

Than
đá

Hạt
nhân

Dầu
khí
Dầu
hoả

25/05/20

17


NĂNG LƯỢNG

Than đá
CAC-BON HOÁ : trong khoảng 350 triệu năm
….THAN BÙN

THAN GỖ NON

THAN ĐÁ

THAN TỐT (Antraxít)

Than đá được làm thành bởi các chất chưá các-bon rừng sình lầy
chôn vùi dưới trầm tích hay ngập dưới biển cũ.
- Mỏ lộ thiên
- Mỏ kín (độ sâu>= 400 m)

25/05/20

18


NĂNG LƯỢNG

Than đá
Tính chất hoá học : ĐỐT CHÁY

C + O2 → CO2
1
C + O2 → CO
2
2C + 3

2

O2 →

0
∆H 298
= − 94,0518 KCal

0
∆H 298
= − 26,4157 KCal

CO2 + CO +

NHIỆT

CO : khí độc
CO2 : khí có hiệu ứng nhà kính
25/05/20

19


NĂNG LƯỢNG

Than đá
Một nhà máy điện 1000 MW mỗi năm thải ra :
• 1 500 tấn bụi
• 5 000 000 tấn CO2
• 40 000 tấn SO2
• 20 000 tấn NOx

25/05/20

20


NĂNG LƯỢNG

THAN ĐÁ
DỰ TRỮ THAN ĐÁ

25/05/20

21

NĂNG LƯỢNG

Dầu hoả
KHOAN GIẾNG DẦU

25/05/20

22


NĂNG LƯỢNG

Dầu hoả
Phản ứng hoàn toàn
:
n

Cm H n + (m +

4

) O2

Phản ứng không hoàn toàn
:
2m + n

Cm H n + (

4

) O2

→ mCO2 +

→ mCO

n
H 2O
2
+

+

n
H 2O
2

nhiêt

+

nhiêt

Phản ứng phụ :

n
n
Cm H n + ( ) O2 → mC +

H 2O
4
2
m
n
Cm H n + ( ) O2 → mCO +
H2
2
2

25/05/20

+

nhiêt

+

nhiêt

23


NĂNG LƯỢNG

Dầu hoả
Phát khí

CO : khí độc hại
CO2 : khí nhà kính

Khoảng 30% ít hơn
than đá

GIẢI PHÁP

CaO + H 2O
    
Ca ( OH ) 2 réaction
 → CO2

25/05/20

= > CaCO3 + H 2O

24


NĂNG LƯỢNG

Dầu hoả

25/05/20

25