Tải bản đầy đủ (.pdf) (20 trang)

Giáo trình Môi trường và con người: Phần 2

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.21 MB, 20 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG VÀ KHOÁNG SẢN</b>



5.1 ẵ TỔNG QUAN


N ăng lượng là nhu cầu thiết yếu của sự sống và p h á t triể n xã hội lồi người, nó
góp phần Lo lớn nâng cao châ't lượng cuộc sông xã hội. Trong quá trìn h p h á t triển xã
hội. nhu cẩu về nàng- <i>lượng</i> tăng ]ên n h a n h chóng. Ngà}7 nay, đ ịnh mức n<i>ảng</i> lượng
trên dầu người được sử dụng như ỉà một chi tiêu để clánh giá trình dộ p h á t triển của
một xã hội. một thông số phản ánh mức sống của một địa bàn dân cư. Trong quá trình
p h á t tri é n náng lượng, các <i>vấn</i> để môi trường luôn p h á t sinh, từ h o ạ t động khai thác
nguyên liệu cung cấp cho công nghiệp đến quá trình vận h à n h các phương tiện cung
cấp năng lượng và sử dụng trong đời sông, con người luôn phải dương dầu với những
thách ihức về MT.


Có nhìểu phương thửc và nhiểư dạng nhiên liệu được sử dụng dể sản xuất năng
ìượng. trong c!ó các nhiên liệu hố thạch dược sử dụng- rộng rãi nhất. Trong sơ"các nhiên
liệu hố thạch, loài người biêt sử dụng đầu tiên là th a n đá, tiếp theo )à dầu lửa và CUÔ1
cùng là khí đốt. Nhiên liệu hoá thạch ià những tài nguyên không tái Lạo. Do dó, dể đảm
bảo PTBV của một quôc gia. cần thiết phải xây dựng Chiến lược an Loàn năng lượng,
bao gồm nhừn£ chính sách, những giải pháp đảm bảo nguồn cung <i>cấp</i> nhiên liệu bển
vừng trước những rủi ro về chính trị và an ninh khu vực cũng n h ư toàn cầu.


Từ giữa th ế kỷ XX' đến nay, nguyên liệu phóng xạ (Uran) đã dược sử dụng làm
nhiên liệu cho công nghiệp năng lượng. Ngoài những nguồn n ăn g lượng đã nêu, lồi
người cịn sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo khác như: n ăn g lượng gió (NLG).
năng lượng M ặt Trời, n ăn g lượng địa nhiệt và n ăn g lượng sinh học.


Bôn cạnh nhu cầu về năng lượng, loài người còn cần n hiều loại nguyên liệu
khoáng sản khác phục vụ cuộc sống như dá xây dựng, nhiều loại khoáng sản và những
khoáng sản đặc biệt phục vụ để phát triển các phương tiện kỷ th u ậ t như <i>đất</i> hiếm, .
platin. vàng. Lịch sử việc sử dụng nguyên liệu khoáng sản, loài <i>người</i> đã để lại những


dấu ấn với những tên gọi tương ứng như: thòi kỳ đồ đá, thòi kỳ đồ đồng, thời kỳ đồ sắt.
Chính vì vậy, tài ngun khoáng sản quốc gia được xem n h ư một trong những chỉ tiêu
quan trọng đánh giá tiềm lực kinh tế — quốc phòng của quốc gia đó.


5.2. TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG j


5.2.1. Khái nỉệm

<i><b>ị</b></i>



<i>ị</i>
Oang n ăn g lương đầu tiên được loài người sử dụng là lửa và sức nóng của nó S
(nàng lượng nhiệt) để đun nấu, sưởi ấm. Lồi người sau đó khai th á c và sử dụng- sức I
nước, sức gió (năng lượng dạng công) để kéo nước, xay lúa. C ùng với nh ữ n g tiến bộ vể -ị
khoa học và kỹ thuật, loài người dã biết chuyển n ăn g lượng nh iệt th à n h năng lượng <i>ị</i>
công (máy hơi nước) dể vận h ành máy móc và phương tiện vận chuyển. Cu

01

cùng loài I


<i><b>Chương 5</b></i>



</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<i>ị</i> người đã tạo ra được nguồn năng lượng mới có tính n ăn g sử dung rông rãi, đăc biêt là
kha năng chiêu sáng, dó là năng lượng điện. Bước tiến q u an trọng của loài người là
khả nàng chuyên đổi các dạng năng lượng khác n h a u phục vụ cho những nhu cầu
khác nhau. Nguồn nhiên liệu để tạo ra năng lượng vì vậy cũng trỏ nên đa dạng từ bức
xạ M ặt Trời, gỗ. than, dầu lửa, khí đốt, nguồn nhiệt trong lòng đ ấ t và cả các phản ứng
hạt nhân, cho đến sức <i>gió;</i> sức nước của các sông, của sóng và của thuỷ triều (năng
lượng dạng công).


<i>a) N ă n g lư ợ n g d ạ n g n h iệ t</i>


N ăng lượng dạng nhiệt được sản sinh từ việc đốt cháy các nguồn nguyên nhiên
liệu khác nhau, từ các vật liệu đốt cháy (gồ củi, xác bã,...) đến n h iê n liệu hoá thạch
như than đá, khí đ ơ t Năng lượng nhiệt còn được s ả n 's in h từ bức xạ M ặt Trời, từ các


phàn ứng nhiệt hạch của các lò phản ứng h ạ t nhân (năng lượng h ạ t nhân) và từ nguồn
I nhiệt trong lòng đ ấ t (địa nhiệt). Năng lượng nhiệt một p h ần được sử dụng trực tiếp và
một phẩn chuyên th à n h năng lượng điện hoặc năng lượng công. Ngược lại, năng lượng
điện lại là nguồn cung cấp nhiệt một cách trực tiếp hay gián tiếp.


<i>b) N ă n g lư ơ n g d a n g công</i>


I. Đảy là dạng cung cấp năng lượng từ sự vận dộng của các dòng v ật chất như nàng
<i>\</i> lượng thuỷ điện, NLG, nãng lượng sóng — năng lượng thuỷ triều. Nàng iượng dạng
ị công sẽ được chuyên thành điện năng và từ diện năng cũng có th ể chuyển dổi ngược
' lại th à n h năng lượng dạng công. Năng lượng dạng công được xem là nâng lượng sạch
[ (NLS) vì khơng gây ơ nhiễm mơi trường. Trong nhóm n ăn g lượng d ạn g cơng thì năng
[ lượng của các dịng sơng là phổ biến nhất, s ả n phẩm của nó là Ihuỷ điện, đã và đang


phát triển ở r ấ t nhiêu nơi với những quy mô khác nhau.
5.2.2. Hiện trạng và xu thê sử dụng năng lượng toàn cầu


ị’ Sự p h á t triển và mức tiêu th ụ nàng lượng Jà một trong nh ữ n g ch]' sơ đế dánh yi;ì
nền vãn minh và là một trong những chỉ sô phát triên công nghệ của nước dó. Với Lơc
ị: độ phát triển kinh t ế và dân số như hiện nay, ỏ các nước dang p h á t triến thì tống nàng
■. lượng tiêu thụ của thê giới (trên ]ý thuyết) sẽ ỉớn hơn 200 tý dơn vị nàng lượng nhiệi
<i>Ị-</i> (TCA). Nhiên liệu truyền thông tại các nước đang p h á t trien chiêm dến 25% tông náng
lượng cần thiết của họ, phục vụ chủ yếu cho việc đun nấu của 73% dân sổ. ti ự phụ
ỉ thuộc của con ngưòi vào năng ìượng truyền thơng có thể còn tiép tục lãng lén trong
ì Lhâp niên Lới do sù gia tăng dân sô. do các nguồn náng iượng thav Lhố đáp ứnịí ve mại,
• kinh tế vẫn còn tiềm ẩm và thời gian cần Lhiết cho xã hội thích nghi- Tuy nhiên, việc


sử dụng năng lượng ti’uyển thống tại các nước dang p h á t tri en lại bộc ]ộ một sỏ vấn de
<i>ị</i> đòi hỏi từng bước phải có những chính sách mang tính hệ thơng vể nhiên liệu. Nhừng
ịp vấn để chính nảy sinh do đốt năng lượng truyền thống gồm: mất; cân bàng sinh thái,



<i>ậ</i> .tảng tẳi trọng ô n h iễ m không k h í và Lăng sự tiếp xúc ô n h iễ m của người nội LrỢ.


<i>f</i> Hiện nay, các nước công nghiộp (bao gồm câ Đông Ấu và Nga) dang sử dụng 74%
■ị. năng lượng tiêu thụ toàn cầu. trong khi dán số’ của họ chỉ chiếm 28% dân số’ thê giới, còn
Ị tại các nước đang p h á t triển, bên cạnh việc sử dụng năng lượng chung trên Trái Đấụ
ặ. nâng lượng phi thương mại (nhiên liệu truyền thông như: củi, rơm rạ, phân gia súc)


phục vụ cho nhừng nhu cầu thiết yếu của 2.5 tỷ người, chi chiếm 6,38% (bẳng 5.1).


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Bảng 5.1. Tiêu th ụ năng lư ợ n g th ế g iớ i và tỷ lệ p hân b ố
Loại nhiên liệu


thương mại


Các nước đang pháỉ
triển


(%)


Các nước cơng
nghiệp hố


(%)


Tiêu th ụ năng iượng trên
th ế g iớ i


(triệu TCA)
Nhiên liệu hiện đại



Dẩu mỏ 8,77 33,09 4.270


Than -8,57 23,53 3.275


Khí tự nhiên 1,67 14,71 1.670


Thuỷ điện và nguyên tử 0,59 2,21 285


<i>Cộng</i> <i>19,60</i> <i>73,54</i> <i>9.500</i>


Nhiên liệu truyền thông


Củi <i>4,17</i> 0,44 470


Rơm 1,47 0,05 155


Phán gia súc 0,74 ■ - 75


<i>Cộng</i> <i>6,38</i> <i>0,49</i> <i>7.00</i>


<i>Tổng cộng</i> <i>25,98</i> <i>74,03</i> <i>10.200</i>


<i>Ngn: H. VenkataKrìshna -Bhatt, 2005</i>


. Nhu cầu sử dụng các nguồn năng lượng trên t h ế giói ngày càng tăng. Dự báo nhu
cầu xáng dầu đến năm 2020 sẽ tă n g 220% so với năm 2005 do lượng ô tô và xe máy
tăng n h an h (bảng 5.2).


Bảng 5.2. Dự báo nhu cầu xăng dầu đến năm 2020 (đơn vị: 1.000 tấn)



Sản phâm 2005 2010 2015 2020


Gasolin 2.829 4.156 5.090 6.024


Diesel 5.800 8.740 11.140 13.024


Kerosen 440 420 392 360


JAI 419 615 844 1.023


FO 2.878 3.665 4.350 5.089


<i>Tổng s ố xáng dấu</i> <i>12.362</i> <i>17.596</i> <i>21.816</i> <i>26.036</i>


<i>Tống só xăng dies</i> <i>8.629</i> <i>12.896</i> <i>16.230</i> <i>19.564</i>


<i>Ngn: Đị Huy Định, 2007</i>


5Ế2.3. Nhiên liệu hố thạch

<i><b>ì</b></i>



Nhiên liệu hố thạch hay còn gọi là khoáng sản n ăn g lượng, có th à n h phần chủ <i>ị</i>
vếu ]à các hơp chất của cacborụ gồm th a n đá. th a n bùn, dầu mỏ, khí đôt. Dựa vào ]
trạn g thái, khoáng sản n ăn g lượng chia th à n h 3 nhóm: rắ n (than đá, th a n b ù n ; các đá 1
chứa than), lỏng (dầu mỏ) và khí (khí đốt). Do đặc điểm hình t h à n h và tính tập trung I
trong lòng đất. người ta thường mô tả chúng theo 2 nhóm cơ bản là khoáng sản lỏng I
(dầu mỏ và k hí đốt) và khoáng sản rắn (than đá, th a n bùn và các đá chứa than).

1



<i>a) D ầ u m ỏ và k h í đ ố t</i> I



— Dầu mo và khí đơt là các hyđrocacbon được hình th à n h do sự biến đôi tàn dư j
Ihực v ậ t bậc th ấ p trong điểu kiện kỵ khí. Từ nơi sinh th à n h (đá sinh dầu), dầu mỏ và 1


<i>ị</i>
<i>%<sub>H</sub></i>


w


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

: khí dơt sẽ di chuyển đến nơi có diều kiện thích hợp đê tập tru n g th à n h vĩa dầu/khí (đá
chứa dầu). Nơi d ầu khí tập trung được gọi là bẫy dầu. Nếu môi trường chưa bị biến đổi
trong điểu kiện nhiệt độ cao, dầu sẽ bị biến đổi chuyển th à n h khí.


Dầu mỏ được sử dụng đầu tiên ở các nưóc Trưng Cận Đơng dạng asfan. Nhưng di chỉ
kháo cố về các hoạt động khai thác và sử'dụng dầu hoả để thắp sáng lại được phát hiện ở
Trung Quốc. Sang th ế kỷ XX, công nghiệp chựng cất dầu và hoá dầu p h á t triển, dầu được
sử đụng rộng rãi trong công nghiệp năng lượng và nhiêu ngành cơng nghiệp khác.


Khí đốt được sử dụng gián tiếp (nhiên liệu của nhà máy n h iệ t điện) hay sử dụng
trực tiếp (nhiên liệu đun nấu). Khí đốt được sử dụng là k h í tự n hiên hay là khí được
chế biến - khí hố lỏng (LPG). Ngày nay dầu mỏ thường không được sử dụng trực tiếp
mà được chế biến tạo nhiều loại nhiên liệu khác nhau theo yêu cầu sử dụng. Ví dụ:
đầu hoả dùng để đun nấu thông thường, dầu FO dùng chạy các máy p h á t điện, cho
đến các loại xăng đặc biệt dùng cho các động cơ máy bay. Do vậy, cơng nghiệp dầu khí
!: là một tổ hợp công tác từ tìm kiếm, thăm dò đến khai thác, chế biến, vận chuyển và
; lưu trữ. Trên th ế giối, dầu mỏ và khí đốt phân bcí khá rộng rãi, khu vực có trữ lượng
dầu mỏ và khí đốt lớn là khu vực Trung Đông và Nam Mỹ, vùng châu Á - Thái Bình
■; Dương. 70% trữ lượng khí đôt tập tru n g ỏ các nước Đông Au (đặc biệt là Sibêri - Nga)
<i>ị</i> và Trung Đông.


Ban đầu dầu mỏ đứợc khai thác trên đ ấ t ỉiển với độ sâu không lớn, năm 1959, lỗ


khoan khai thác đầu tiên ở độ sâu 32m dược Drake thực hiện tại Pensylvania. Ngày
nay, hoạt: dộng th ă m dò khai thác dầu khí đã p h á t triển ra biển ở độ sâu mực nước cao
nhất, khoảng lOOm.


<i>ị </i> <i>-</i> Dặc điểm của dầu mỏ và khí đốt:


r Là những hydratcacbon. dầu mỏ và khí đốt có th à n h phần cơ bản là cacbon (C) và
<i>ị</i> hvdro (H). Hàm lượng H tăng dần từ th à n h phần dầu đến th à n h phần khí. Ngồi
I hvdratcacbon. trong th à n h phần dầu thơ cịn chứa các nguyên tố N, 0, s và một sô"


I nguvèn tô" VI lượng. Trong một vỉa d ầu thường xuyên ch ứ a n h ữ n g k h í đồng h à n h , nếu


I không được tổ chức thu hồi tốt những khí đồng h à n h này thì phải xử lý bằng phương
I pháp đốt bỏế T h à n h phần dầu thô chứa 4 tổ hợp cơ bản là parap h in , n apthen, hợp chất
1’ mạch vòng n h â n thơm và axetylen, ngoài r a còn chứa nhựa (resin) và asfan.


Ị <i>b) T h a n đ á</i>


<i>':ị</i> Than dá là sản phẩm được hình th àn h từ các tích tụ thực v ậ t bị chôn vùi trải qua
£ quá trình biến c h ất trong điều kiện nhiệt độ và áp s u ấ t cao. Theo mức độ biến chất,
^ 'thành phần th a n đá biến thiên theo chiều hướng sau:


Than lửa dài —» than khí <i>—></i> than mỡ -* than luyện côc th a n nghèo thiêu kết —>
than gầy -* antraxit.


<i>'jậị</i> Cacbon là th à n h phân cơ bán trong than, ngồi ra cịn có tơ phân khí và tơ phân
§1; vật liệu vơ <i>cơ.</i> Tiêu chuẩn <i>cơ</i> bản đổì với th an đá dùng làm nhiên liệu là nhiệt lượng và
độ tro. tiêu chuẩn này phụ thuộc vào thành phần quặng than. í
ỉ.% - Hàm lương cacbon: thay đổi Lừ 76 - 92%. trong đó th à n h phần có ích là cacbon y
s . hữu cơ. Đây chính là chỉ tiêu quyết định trong th a n dùng làm c h ấ t đốt và dùng trong



</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

- Tể phần khí: phổ’ biến ià khí mêian (CH.,), c o , COv; H2S, dao động Lừ 9 - 43%.
Hàm lượng các khí càng cao, nhiệt lượng toá ra khi cháv càng lớn. N h ữ n g Lích tụ khi
m êtan trong mỏ than là nguyên nhãn gây ra những- sự cô' thướng gặp trong khai thác
hầm ]ò.


- Tổ phần vật liệu vô cơ: gồm các khoáng vật như sét (kaolmit, í]]ít. smectit),
, thạch anh, các khoáng v ậ t sunfua (chủ yếu là pvrit), cacbonat và thạch cao. Tổ phần


vô cơ quyết định độ tro của than. Độ tro là th à n h phần không bị thiêu huý khi đốt
chảy hoàn tồn một khơi th a n ở nhiệt độ t° = 8 0 0 - 25°c. Lượng tro càng nhiều chất
lượng th a n càng giảm.


5Ế2 A Năng lượng hạt nhân nguyên tử
Các ngun lị’"phóng xạ là


những ngun tơ" có thê tự
phán rã tạo th à n h nguyên tô"
mới và giải phóng năng lượng.
Trong các nguyên tố phóng xạ.
uran là nguyên tô" phô biến
nbấi. Từ nám 1942, người La
dã bắt đầu thử nghiệm dùng
nơtron bắn phá nhân uran,
kết quả u ra n bị phân rã th à n h
<i>2, </i>nguyên tô' mới nhẹ hơn cùng
với r ấ t nhiều nơlrcm và toả
nhiều năng lượng (hình 5.1).


Nếu các phản ứng xảv ra liên tục, năng lượng phóng xạ tích luỹ từ phan ứng dây


chuyển sẽ <i>rất</i> lớn, năng lượng này nếu không được kiểm so át sẽ có sức công phá rất
lớn. đây là nguyên lý chế tạo bom <i>nguyên</i> tử. Khi được không chế, năng lượng này có
thể tập tru n g để đơt nóng nước làm vận hành turbin của máy p h á t điện, đây là
nguyên lý của việc hình th à n h công nghiệp năng lượng h ạ t nhân. N hững khảo sát cho
biết, lk g ôxit urani khi bị bắn p h á sẽ cung cấp một lượng n ăn g lượng tương đương với
đôt 16 tấ n than đá, nói cách khác, <i>27;3g</i> ôxit urani sẽ sản x u ấ t dược 1 m egaw att điện.


Trong tự nhiên, 3 dồng vị bển vững của u ra n là u 328 (99,3%), Ư235 (0,7%) và ư 23,1
(0 005%). Chí có u 235 mới tạo ra được p hản ứng nhiệt hạch để sản x u ấ t n ăng lượng. Do
đó trong sản xuâ't điện nguyên tử, nguyên liệu uran tự nhiên p h ải qua quá trình làm
giàu để nâng hàm lượng Ư2:ỉ5 trong nguyên liệu lên đến 3% rồi mới đưa vào buồng
phản ứng. u 32,5* tuy không sử dụng trong phản ứng n h iệt hạch, nh ư n g khi bị tác kích
bằng nơ tron thì Ư3'2S sẽ tạo th à n h plutonium 239 (Pu239) có th ể tạo p h ản ứng nhiệt
hạch và cũng có thể sản x u ấ t n ăn g lượng.


Với những dặc diểm n h ư trên nên việc xuấl khẩu uran bị không chế bỏi Hiệp ưốc cám
vũ khí hạt nhân. Iróng dó cho phép mỗi lần xuất khẩu < 10 tấn và các lần xuất khẩu cách
nhau 3 tháng thì khơng cần phải xin phép Ưỷ ban năng lượng Quốc tô (IAEA).


Các t h a n h Ư328 được xếp t r on g b uồng p h a n ứng. nếu đ ù n g P u 239 thì x un g q u a n h


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

các th a n h P u “39 còn có một lớp vỏ u :^8 đóng vai trị nguồn cung cấp P u 23íl. Buồng phản
' ứn£ dược bọc trong ỉớp vỏ bảo vệ nhàm chơng sự rị rỉ các tia phóng xạ. Bên cạnh
nguồn nước dùng để vận hành tu rb m cịn có hệ thống nước lưu thông để duy trì nhiệt
; dộ của buồng phản ứng ỏ giới h ạn cho phép.


Khu vực buồng phản ứng và các bộ phận sản xuất trong khu vực nhà máy điện
!; hạt nhãn luôn dược giám sát chặt chẽ nhằm phòng chống các rủi ro ơ nhiễm phóhg xạ!
Nàng’ lượng h a t n h ân dáp ứng r ấ t lớn cho n h u câu n ãn g lượng, n ên được nhiêu nước
công nghiệp quan tám, dặc biệt là sau giai doạn khủng hoảng n ă n g lượrìg năm 1970.


I Rièng nước Mỳ, dến hết nãm 2000, có 110 nhà máy điện h ạ t nhân. Từ năm 1982, vêu
• cầu vể nàng lượng h ạ t nhân dã bắt đầu giảm do có nhiểu vấn để môi trường nảy sinh.
' Nhừng vân để môi trường liên quan dến sự p h á t triển n ă n g lượng h ạ t nhân xuất hiện
<i>ị ỏ tắí</i> cả các giai đoạn: từ khai thác, xử lý, tàng trữ và chế biến sản xuất ra uran
I nguyên liệu cho các nhà máy điện h ạ t nhản, cho đến giai đoạn vận h à n h nhà máy diện
f hạt- nhân.... Ngoài ra những vấn đề mơi trường cịn liên quan đến h o ạ t dộng khai thác
Ị như các loại khoáng sản khác, nhưng nguy hiểm hơn ở dây là ô nhiễm phóng xạ.


Ị Tại các nhà máy điện nguyên tử, các cung đoạn hoạt dộng, nưốc Irong quá trình
Ị lưu Lhông làm nguội buồng phản ứng và cả nưóc vận h à n h đều có thê bị thấm nhiễm
Ị. chất phóng xạ. Ngồi ra, các th a n h uran, plutonium (th an h nhiẻn liệu) khi hết sử


Ị dụng vẫn còn tồn dư cường độ phóng xạ m ạn h , có th ể g ây n g u y h iể m cho con người.


Các sàn phẩm thải cũng là nguồn ô nhiễm phóng xạ. Trong vận h à n h nhà máy phát
I điện, các sự cô" nô vỡ buồng phản ứng do kém an toàn của hệ thông thiết bị hoặc do
rihừng phản ứng không mong đợi trong th an h nguyên liệu cũng có thê xuất hiện. Các


sự C-Ố n h ư vậy dã xảy r a và gây n h ữ n g h ậ u q u ả r ấ t lớn cho cả m ột k h u vực, a n h hương


Ị cùrt nó có thể kéo dài r ấ t nhiều nãm, Những sự cố điển b ìn h trong cơng nghiệp năn^
^ lượng h ạ t n hân dược tóm tắ t như sau:


I - Tại N h ậ t Ỉ3ản; từ tháng 11/1995 đến tháng 6/2000, đã có 7 tai nạn h ạ t nhân,
i Trong đó nghiêm trọng nhất là vụ ỏ Tokai, nhà máy chu ven đối uran.


I - Tại Mỹ, tai nạn được xem là nghiêm trọng n h ấ t là vụ rị rỉ phóng xạ tại nhà máy
1 điện h ạ t n hân Three Mile Island ỏ Pensylvania ngày 28/3/1979.


^ - Tại Liên Xô cũ, tai nạn nổ n h à máy diện h ạ t n h â n Chernobyl ngàv 28/4/1986


dược xem là một th ảm hoạ của công nghiệp điện h ạ t nhân. Đây là tai n ạn nô lị phản
ứng do hệ thơng nước làm mát máy bị hỏng làm nhiệt độ của lò lên đên 3.000°c. Hậu
quá 30 người chết tại chỗ, hàng triệu người bị nhiễm phóng xạ. dê lại hậu quả mõi
<i>*</i> Lruong tới 25 — 30 nãm. Vì những tổn th ấ t mà năng lượng h ạ t n h â n mang đến nhiếu
n khi lớn hơn những lợi ích. nên ngày nay năng lượng h ạ t n h ân dược xem là năng lượng
<i>'ầ.</i> bắn và nhiêu rủi ro. Việc xây dựng n h à máy điện h ạ t n h â n thường bị cộng đổng dân cư
§■■ phan đơi. Các cường quốc vể năng lượng h ạ t nhân cũng đã có nh ữ n g kế hoạch đóng
<i>'Ệ</i> cứa. hoặc giới han hoạt động và việc tìm kiếm dạng nhiên ]]ệu h ạ t n hán ít nguy hiểm


hơn dang dược các n h à khoa học nghiên cứu.


n 5.2.5. Năng lượng tái tạo hoặc năng lượng sạch


<i>Ệ </i> <i>-</i> ế.


<i>'Ệị.</i> T ìn h h ì n h p h á t t r i ê n NLS t r ê n th ê giới:


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

turbin gió lớn n h â t th ế giới được đ ặ t trên đỉnh đồi Vermont, R utland nước Anh với công
su ât 1,25MW khi sức gió đạt 13,4112m/s, cung cấp điện sinh hoạt cho người trong vài
tháng tại thời kỳ th ế chiến thứ II. Đến nav, các động cơ turbin chạy bằng sức gió dã
được sử dụng trên toàn t h ế giới, ngành công nghiệp phong điện th u vể hơn 9 tỷ USD
mỗi năm. Chi phí xây dựng 1 trạm phong điện bao gồm chi phí cho nhà máy p h át điện
và các cánh đón <i>gió,</i> bộ ơn áp và hoà mạng tự động dưa dòng điện vê điện áp và tầ n suất
với mạng ]ưới điện quốc gia, ắc quy, bộ nạp và thiết bị đổi điện, chi phí cho xâv dựng
phần tháp trụ đỡ, chi phí cho việc vận chuyển tới nơi xầy dựng và công việc lắp đặt
trạm. Nãm 2006, các trạm phong điện tại Hoa Kỳ, chủ yếu từ b an g Texas, California,
Iowa, Minnesota và Oklahoma đã sản xuất tổng cộng 26,6 tỷ kWh điện tiêu dùng, đủ
cung cấp cho hơn 2,4 triệu hộ gia đình. Nguồn năng lượng tạo r a từ sức gió càng tăng
nhanh trong 2 năm gần đây. Phong điện là nguồn năng lượng tă n g trưởng n h an h trên
th ế giới. Tổng công suất hiện nay của toàn thê giới là gần 50.000MW - xấp xỉ công suất


của 50 n hà máy điện hạt nhân. Các trạm phong điện đã được sử dụng nhiều ở các nước
châu Ảu, Mỹ và các nước công nghiệp phát triển khác (khung 17).


<i>K hung 17. Trung Quóc s ẽ /à nước sán xu ấ t náng lượng xanh háng đẩu th ế g iớ i</i>


Trung Quốc là một trong những nước gây õ nhiễm nhiểu nhất trên thế giới vì đã nhanh chóng mở rộng
phát điện bằng đốt than. Nàm 2006, khoảng 16% điện năng của Trung Quốc được sản xuất từ các nguổn
<i>tái tạo, đứng đầu thế giới về số lượng máy phát điện bằng sức nước. Mục tiêu của Trung Quốc là tăng tỷ lệ </i>
phát điện từ nguổn tái tạo lẻn 23% vào năm 2020. Năm 2007, Trung Quốc đã đầu tư hơn 12 tỷ USD cho
năng lượng tái tạo, xếp thứ hai sau Đức. Nước này cần phải đẩu tư thêm 398 tỷ USD để đạt được mục tiêu
vể năng lượng tái tạo vào năm 2020, trung bình là 33 tỷ USD/nâm.


N àng lượng sinh khôi (NKSK) là nguồn năng lượng cổ xưa n h ấ t đã được con người
sử dụng khi bắt đầu biết nấu chín thức ăn và sưởi ấm. Trong n h ữ n g năm gần đây. th ế
giới quan tâm nhiều đến công nghệ sử dụng năng lượng tái tạo n h ằ m từng bước thay
t h ế nguồn năng lượng hoá thạch vì 2 lý do:


- Các nguồn năng lượng hoá th ạch ngày càng cạn kiệt, ví dụ: VỚI mức tiêu thụ
như hiện nay thì dự trữ d ầu chỉ đáp ứng được trong vòng 40 n ă m nữa.


- Các nguồn năng lượng hoá thạch gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng cả trong
khai thác lẫn chuyên chỏ và sử dụng. Và như vậy, NLSK không chỉ th ay thê năng
lượng hoá thạch Lrong tương lai mà điểu quan trọng hơn cịn góp p h ầ n xử lý chất thải,
giám phái thải khí nhà kính, bảo vệ môi trường.


Nguồn sinh khối <i>rất</i> đa dạng và phong phú, bởi vậy, công nghệ NLSK cũng r ấ t đa
dạnỊ

4

'. Theo cách hiểu hiện nay. thì sinh khơi (biomass) là nhiên liệu rắn trê n cơ sỏ
sinh khơi, cịn nhiốn liệu sinh học (biofuel) là những nhiên liệu lỏng dược lấy từ sinh <i>ị</i>
khối và khí sinh học (biogas) là sản phẩm của quá trìn h p h ân giải yêm khí của các 1

1

‘hni hữu cơ. Xu th ế chung của th ế giới hiện nay là xúc tiên sử dụng n ăn g lượng tái lạo <i>I</i>

(NLTT) sinh học. Ví dụ: Thuỵ Điển, năng lượng sinh học chiếm 16%, ỏ Mỹ 3% Irong <i>ị</i>
lổng năng lượng sử dụng. N h ậ t B ản đã có chiến lược quôc gia, theo đó tă n g điện năng ị
lừ nguồn sinh khối từ 218.000kW trong năm 2002 lên 330.000kW vào năm 2010. nếu <i>ị</i>
như vậy. lượng p h á t thải khí COo giảm đi khoảng 285.000 tấn /n ăm . ơ Trung Quôc. J
Viện biến đổi n ăn g lượng Quảng Châu đã p h á t triển hộ thông sản x u ấ t diện dùng <i>ị</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

dộng cơ dôt trong, là thiêt bị khí hoá sinh khối (BiG/ĨCE) và đã xây dựng một dự án
trinh diễn ở th à n h phô"Tam A. tỉnh Hải Nam. Hệ thống sản x u ấ t điện này gồm: bể xử
]ý sinh khôi khí hố: bộ phận làm nguội, làm sạch khí; động cơ máy p h á t và hệ thống
điểu khiến.. Hiệu su ất sản xuất diện của hệ thơng này ìà 17%.


Hệ thống sản ‘xuất điện BiG/ICE đã và sẽ*là công nghệ .sản x u ấ t điện từ sinh khôi
chủ yếu ở T ru n g Quốc, hiện 17 dự án kiểu này đã được.xây dựng với. tổng công su ất
lắp d ặ t là 11.8MW. Tính đến cuối năm 2005;--.ít n h ấ t đã có 43 nước, trong đó có 25 nước
thuộc Cộng đồng Châu Au; 10 nước đang p h á t tn ê n : Ai Cập, An Độ, Braxin, Cộng hồ
Đơminic. Malaysia. Mali. Nam Phi. Philippin, Thái Lan và Trung Quốc, đã có mục
tiêu quốc <i>giã</i> vể NLTT, 48 nước khác có chính sách khuyến khích p h á t triển điện tái
Lạo (khung 18).


<i>Khung 18. Xu hưởng dầu tư vào năng ÌƯỢng xanh trẽn th ế g ió ĩ</i>


Nàm 2008, có khoảng 155 tỷ USD được đầu tư vào các công ty và các dự án nàng lượng sạch trên
Ị toán thế giới, trong -đó có cả các dự án thuỷ điện lán. Trong sị đó có 13,5 tỷ USD đẩu tư tư nhản cho các
Công ty triển khai và nhân rộng các công nghệ mới, 117 tỷ USD dầu tư cho các dự án nâng lượng tái tạo, từ
địa nhiệt, gió cho đến năng lượng Măt Trời và nhiên liệu sinh học.


<b>Ị. </b> <b></b>
<i>:---ị</i> Theo quan niệm chung, NLS hay NLTT bao gồm: n ăn g lượng M ặt Trời, NLG,


nàng lượng thuỷ Lriều, nãng lượng địa nhiệt, năng lượng thuỷ diện nhỏ và NLSK.


Cho đến cuôi những năm 1990, nhiểư người vẫn cho rằng, các trạ m điện gió có giá
thành khá cao (bao gồm giá lắp đ ặ t và vận hành). Nhưng ngày nay định kiến này
dang dược nhìn n hận và đánh giá lại, đặc biệt khi quan niệm giá th à n h khơng chỉ bao
gỏm chi phí kinh tế mà còn gồm cả những chi phí ngồi như: chi p hí về xã hội vì phải
tái định CƯ hay về môi trường do ô nhiễm. Trong khi nguồn n àn g l ư ợ n g từ nhiên liệu
hoá thạch như th a n đá. dầu mỏ. khí đốt đang bị coi ỉà kém ôn định và có xu th ế tăng
giá. thì cùng VỐI sự p h á t triển n h an h chóng của cơng nghệ, giá th à n h của điện gió
càng ngày càng rẻ hơn. ơ Việt Nam, nèu như nhà máy thuỷ điện Sơn La VỚI 6 tô máv,
tống công s u ấ t th iết k ế là 2.400MW, được dự kiến xây dựng trong 7 năm với tổng mức
dầu LƯ ]à 2.4 tỷ USD. Giá th à n h khi p h á t điện (chưa tín h đến chi phí MT) là
70USD/MWh. N hư vậy để có được lk W công su ất cần đầu tư 1.000USD trong 7 nãm.
Trong khi đó. theo thời giá năm 2003. dầu tư cho lk W điện gió ở nhiều nước châu Au
cũn" vào khoảng 1.000USD. Đáng chú ý là giá th à n h này giảm dêu h àn g năm do cai
úịn cơng nghệ. Nếu thời gian sử dụng trung bình của mỗi trạ m diện gió ]à 20 năm thì
chi phí khấu hao cho 1 kWh điện gió sẽ là 14USD. Cộng thêm chi phí thường xun
t hì lổng chi phí quản lý và vận hành sẽ nầm trong khoảng 48 — 60USD/MWh -- lúdn^
đương với Lhuỷ điện, vôn được coi là nguồn năng lượng rẻ và hiệu qua. Theo d.ự báo,
di')! năm 2020. giá th à n h đầu tư của diện gió sẽ giảm, chỉ khoảng 600USD/kW. khi ấy
chi phí quản lý và vận hành sỗ giảm dáng kể. chỉ còn khoảng 30ƯSD/MWh.


Theo báo cáo xu th ế NLS năm 2008 của Clean Edge (một tổ chức chuyên nghiên
cữu vể công nghệ n ăn g lứỢng thay thê), thị trường NLS trên toàn eau dang p h á t triển
nhanh chóng, tổng thu nhập của <i>4</i> lĩnh vực chính gồm nhiên liệu sinh học. NỉvG. điệu.
Mặt Tròi và các pin nhiên liệu tăng 40%, từ 55 tỷ USD trong’ năm 2006 lên 77.3 t)L
USD trong năm 2007.


</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

Theo dự báo trong thập kỷ tới, 4 lĩnh vực này sẽ tăng gấp 3 l ầ n ; 254,5 tỷ USD vào
năm 2017. s ả n lượng và giá bán buôn nhiên liệu sinh học trê n toàn Gầu đạt 25,4 tỷ
USD trong năm 2007 và dự doán đến năm 2017 sẽ đ ạ t 81,1 tỷ USD. Thị trường nhiên
liệu sinh học toàn cầu năm 2007 gồm hơn 59 tỷ lít êtanoỉ và 908 tỷ lít diêzen sinh học;


NLG sẽ tăng từ 30.1 tỷ USD trong n ă m .2007 lên 83,4 tỷ USD vào n ăm 2017. Những
lắp đ ặ t th iết bị năng lượng gió tồn cầu trong nám 2007 đ ạ t kỷ ỉục 20.000MW, tương
dương với công s u ấ t của 20 n h à máy diện sử dụng nhiên liệu hoá th ạ c h truyển thông.


Điện M ặt Trời (bao gồm các môdun, các th àn h phần của hệ thông và việc lắp dặt
thiết bị) sẽ tăng gấp 3 lần, từ 20.3 tỷ USD trong năm 2007 lên 74 tỷ USD vào nám
2017. Những lắp đặt h àng năm của th ế giới trong năm 2007 chỉ <i>ở</i> mức 3.000MW. Theo
nghiên cứu về những xu hướng p h á t triển NLS của Cơ q u an Tài chính năng lượng
mới. đầu tư mói tồn cầu vào các công nghệ năng lượng- — bao gồm vốn dự án (VC), tài
chính dự án, những thị trường chung, nghiên cứu và p h á t triển tă n g 60%, từ 92,6 tỷ
USD trong năm 2006 lên 148,4 tỷ USD trong năm 2007. ở Mỹ, các nhà tư bản đã đấu
tư 2,7 tý USD vào lĩnh vực NLS, chiêm 10% tổng vốn dự án hoạt động. NLS chuyển từ
vị irí dự Irữ sang nguồn n ă n g lượng chủ đạo. <i>trong</i> khi giá d ầu tă n g cao kỷ lục làm
kinh tê thê giới bị giảm sú t thì n ăn g lượng sạch tiếp tục p h á t triển. Cuối 2007, Trưng
Quốc; đã xảy dựng các nhà máy phát điện bằng NLG và chiỉ tro n g gần 1 năm, công suất
lắp đ ặ t Lãng từ 2,76 triệu kW lên 6,05 triệu kW, và năm 2008 công s u ấ t sẽ tăng thêm
<i>4.2 </i>triệu kW. Với tốc độ này Trung Quốc sẽ n h an h chóng b ắ t kịp Đức - nhà sản xuất
diện bàng NLG dứng dầu t h ế giới với tổng- nông s u ấ t lắp d ặ t là 20,62 kW. T ru n g Quốc
lập k ế hoạch dến nám 202Ö sẽ tăng <i>công</i> s u ấ t ỉắp đ ặ t NLG lén 30 triệu kW, đến cì
2007. T rung Quổc có tổng cơng s u ấ t là 713 triệu kW.


Hiện nay, CHLB Đức là riưâc dang dẫn đầu th ế giới về công s u ấ t thiết kế các
nguồn NLTT và là nước sản xuất pin M ặt Trời lớn thứ 3 t h ế giới sau T ru n g Quổc và
N hật Bản. Báo cáo của Bộ Môi trường CHLB Đức ngày 13/3/2008 cho thây, ngành
công nghiệp này đang p h á t triển n h a n h chóng. Hiện tại, tiêu th ụ điện n ăn g từ NLTT
chiêm khoảng 6.7% trong khi năm 2003 là 3,5%. và năm 2006 là 5,5%. Doanh thu của
ngành công nghiệp này d ạ t 24.6 tỷ euro (32,8 tỷ USD), tă n g 10% so với năm 2006 và
<i>ịỊần 4</i> lần so với năm 2000. Tỷ lệ điện năng được sản x u ấ t từ các nguồn tái tạo đạt
Láng từ mức 11,7% năm 2006 vì sức gió m ạ n h hơn bình thường. Như vậy,
C.H LB Đức đã d ạ t được mục tiêu của Liên minh cháu Au để ra cho mỗi Quôc gia là sản


xuất 12.5% điện năng từ các nguồn tái tạo.


N ã n g lư ơ n g đ ịa n h iệ t:


B ắt nguồn từ nhân Trái Đất và từ quá trìn h p h ân huỷ tự nhiên các c h ất đồng vị
như urani. thori và kaỉi, nàng lượng nhiệt ỏ lớp ngoài cùng của vỏ Trái Đ ât trong
phạm vi 6 dặm là r ấ t lớn, gấp 50.000 lần nhiệt của các nguồn tài nguyên dầu mỏ và
khí thicn nhiên.


Nửa đầu nám 2008, tổng công s u ấ t dịa nhiệt trê n thê giới đă vượt quá 10.000MW
và hiện nay đang sản xuất đủ sản lượng điện đáp ứng nhu c ầu của 60 triệu người, gần
bằng dân sô" của nước Anh. Năm 201 (Ị công s u ấ t có th ể tă n g lên 13ề500MW ở 46 nưóc,
tương đương vối 27 nhà máy điện đôt than.


Do giá nhiên liệu leo th an g và các nước dang tìm các h ‘giảm sự phụ thuộc vào dầu


</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

mỏ và giảm p h á t th ải KNK nện việc th u giữ nhiệt của Trái Đ ất để sản x u ấ t điện năng
đang n h ậ n được sự chú ý. s ả n xuất điện từ n àn g lượng địa nhiệt b ắ t đầu từ năm 1904
tại Larderello, Italy, hiện nay sản x u ấ t điện từ năng lượng địa n h iệ t đang diễn ra ở 24
nước và điện địa n h iệ t chiếm 15% tổng sản lượng diện của họ.


Chile, Peru, Mêhicô, Hoa Kỳ, Canada, Nga, Trung Quổc, Nhật Bản, Phillippin, Indonesia
và. các nước khác dọc theo vành đai núi lửa (khu vực núi lửa hoạt động ở Thái Bình
Dương) rấ t giàu nguồn năng lượng địa nhiệt. Điểm lỊÓng địa nhiệt khác là G reat Rift
Valìey ở châu Phi, gồm các nước Kenya và Ethiopia. Trên toàn th ế giới có 39 nước, có dân
sơ hơn 750 triệu người có hăng lượng dịa nhiệt đủ đáp ứng cho các nhu cầu vể điện.


C ác c ô n g n g h ệ m ớ i:


Sản x u ấ t diện thông thường có sử dụng nhiệt Trái Đ ất đòi hỏi phải có các "túi"


nước nóng ở dưới đ ấ t hoặc hơi đê chạy turbin. Hiện nay. các công nghệ mới sií dụng
chất lỏng có nhiệt dộ sôi thấp theo các hệ thống trao đơi nhiệt kín cho phép tạo ra điện
ở nhiệt dộ thấp hơn r ấ t nhiểu. Đột phá này khiến cho sản x u ấ t điện dịa nhiệt trở nên
dễ dàng hơn ở nhiều nước. Một trong những ưu điểm của các n h à máy điện dịa nhiệt,
ngồi những lợi ích sản xuất điện, còn thải ra ít cacbon; nguồn n ăn g lượng bản địa
không tôn chi phí nhiên liệu chính là nó có thể cung cấp trong 24 giò/ngày và không
cần phải dự trữ điện (khung 19).


<i>Khung 19. Việt Nam lẩn đầu tiên có xe b u ýt chạy bằng k h í thiên n hiên</i>


Ngày 31/1/2009, tại Hà Nội, tập đoàn ô tò Thành Công dã tổ chức lễ ký kết và giao ló hàng 50 xe đấu
tién trong hợp đổng cung cấp 500 chiếc xe buýt hiệu Daewoo chạy bằng khí tự nhiên cho cóng ty.Sonadezi
ỏ Đổng Nai. sỏ’ xe buýt này sẽ được sử đụng trong việc đưa đón cơng nhân ở các khu công nghiệp cũng
như vặn chuyển hành khách công cộng tạí tỉnh Đổng Nai.


Hoa Kỷ dẫn đầu t h ế giới trong sản xuất điện bằng nhiệt Trái Đất. Tháng 8/2008,
tổng công su ất địa nhiệt gần 2.960MW ỏ 7 bang Alaska, California, Hawaii, Idaho,
Nevada. New Mexico và Utah. Công su ất lắp đặt của California là 2.555MW — cao nhất
trên th ế giới — điện dịa nhiệt chiếm 5% sản lượng điện của Bang. Phần lớn các nhà máy
được lắp đ ặt ở Geysers, phía bắc San Francisco. Tháng 8/200S, có khoảng 97 dự án dịa
nhiệt mới được phê chuẩn với công su ất 4.000MW đang được triển khai tại các Bang của
Hoa Kỳ. Tại châu Âu, các nưốc đi đầu trong phát triển n ăn g lượng địa nhiệt là Italy
(810MW), Aixơlen (420MW). Italy chắc chắn tăng gấp đôi công s u ấ t ỉắp d ặ t vào năm
2020. Tại Aixơlen, 27% như cầu về điện được đáp ứng nhò nhiệt Trái Đất. đây là nước
dứng đầu th ế giới vể sản xuất điện từ năng lượng địa nhiệt. Mười trong tổng sổ" 15 nước
hàng đầu sản xuất điện địa nhiệt là các nước đang p h á t triến. Philippin sản xuất 23%
sản lượng diện địa nhiệt, ỉà nưóc sản xuất lớn thứ 2 th ế giới sau Hoa Kỳ. Philippin dự
dinh tăng công s u ấ t điện địa nhiệt lên hơn 60% vào năm 2013.


Indonesia nước sản xuất lớn thứ 3 th ế giới có chương trìn h lớn hơn nhiều, kêu gọi


tăng 6.870MW công s u ấ t điện địa nhiệt trong 10 năm tới, tương đương gần 30% công
suất san xuất điện hiện nay từ tấ t cả các nguồn. Tiêm nàng p h á t triển điện địa nhiệt ở
Great llift Valley, châu Phi là r ấ t lớn và Kenya là nước có các nỗ lực đầu tiên trong khai
thác nguồn tài nguyên này. Cuổĩ tháng 6/2008, Tổng thơng Kenya đã thơng báo Chương
trình lắp đặt khoảng 1.700MW công suất địa nhiệt mói trong vòng 10 năm. gấp hơn 13' >r-
lần công su ất hiện nay và gấp 1.5 lẩn tổng công su ất p h á t diện từ tấ t cả các nguồn.


</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

Bao gồm:


Động cơ xăng Đ ộng cơ dieseỉ


- Khí thiên nhiên . - Dầu thực vật dùng trục tiếp (Straight vegetable oil)


-L P G - Diesel sinh học (Bio - diesel)


- Hydrogen - DME {Dimethyl ether)


- Ethanol/ETBE - Diesel tổng hợp (Synthetic diesel)


- Xăng tổng hợp (synthetic gasoíin) - Diesel HTU (Bio -crude oil)


Như vậy. nhiên liệu sinh học là loại nhiên ìiệu th â n thiện môi trường (chủ yếu ]à
ethanol sình học, diesel sinh học và dẫn xuất của chúng), được sản x u ã t Lừ nguyên liệu
sinh học — sinh khôi. Đê sản x u ấ t ethanol sinh học, người ta thường dùng tinh bột,
mậL rỉ dường và nhiên liệu sinh học.


5.2.6. s ử dụng và phát triển nhiên ỉiệu sinh học trên th ế g ỉỏ i
<i>a) V ai trò c ủ a n h iê n liê u s in h hoe</i>


Nàng lượng nói chung vả nhìơn liệu dùng cho công nghiệp và giao thông vận tầi


nói riêng đóng vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng kinh t ế và n â n g cao chất lượng
cuộc sông của con người. An ninh qưôc gia, an ninh kinh tế luôn gan vỏi an ninh nàng
lượng. Vì thế. an ninh năng lượng luôn được đ ặ t lên vị trí q u an trọng hàng đầu của
mồi quốc gia trong chiến lược PTBV. Đe đảm bảo an ninh n ă n g lượng lâu dài và bảo vệ
khí hậu Trái Đất, bẽn cạnh chính sách kết hợp sử dụng tiết kiệm, hiệu quả các nguồn
năng lượng hiện có, khuyên khích sử dụng các dạng NLTT thì nhiên iiệu sinh hạc
đang được các quốc gia định hướng sử dụng rộng rãi vì các lợi ích xã hội sau:


- Cung cấp và sử dụng nhiên liệu
sinh học tại chỗ từ nguyên liệu thực vật
phong phú và tái tạo được, có khả năng
san xuất và cung cảp với sô" lượng lớn đê
thay th ế khi giá xăng dầu khoáng ngày
càng tăng.


- Nhiên liệu sinh học không chứa
các chất gây dộc hại như dầu mỏ. khả
năng phân hưỷ sinh học cao. s ử dụng
nhiên iiệu sinh học làm giảm hiệu ứng
nhà kính và p h á t thải k hí độc hại khác,
giam chi phí khắc phục ô nhiễm và có thể
chuyển nhượng quota p h á t thải thông
qua các dự án vể cơ chế p h á t triển sạch
(CDM) (hình Õ.2).


- Góp phần xây dựng ngành kinh t ế nơng nghiệp, ngồi chức n ăn g cung cấp
lương thực, thực phẩm cho người, thức àn cho vật nuôi, ngun liệu cho cơng nghiệp,
cịn cun í* cấp năng lượng cho xã hội. Tạo công ăn việc làm cho người dân, khai thác tận
dụng đâ't đai cịn hoang hố, nâng cao giá trị gia tă n g của nông sản, phụ phẩm nóng' ;



Năng lượng sinh học


Hình 5.2. Năng lượng sinh học


I*1 m e a rh m ní f r I nn


</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

£ nghiệp. Đây cũng là biện .pháp thực hiện chính sách của Đảng và N hà nước về vấn đê
I tam nông: nông nghiệp — nông dân và nông thôn.


1 - Sử dụng nhiên liệu sinh học th u ận tiện, đơn giản bên cạnh các dạng nhiên ỉiệu
<i>ị</i> khác, có the sử dụng xăng pha ethanol và xăng khoáng lẫn lộn thay thê cho nhau
<i>\</i> dược, không cần phải thay đổi hoán cải các động cơ và m ạn g lưới phân phơi hiện có.


- Công nghệ sản x u ấ t ethanol. dầu mỡ động, thực vật và pha chế nhiên liệu sinh
Ị; học không phức lạp lìhư cơng nghệ lọc hoá dầu và s u ấ t đầu tư thấp hơn nhiều, có thể
ỉ sán xuất với các quy mô khác nhau: từ hộ gia dinh, cụm gia đình, quy mơ tương đôi
<i>ị</i> nhỏ đến quy mơ lớn, có thê cung cấp nhiên liệu với các quy mô khác nhau.


r - Sản phẩm phụ thu được từ quá trình chê biến Bio—diesel r ấ t đa dạng và có thể
‘ sử dụng’ vào nhiều mục dích khác nhau (hình 5.3).


Năng lương Mặt Trời Các sản Phâ’m


lương thực


Chế biến sạn phẩm
cây trổng


B (Táỉ nguyên tái tạo)



CO


Sản xuất nhiên liệu sinh học


Các sản phẩm glycerin


Nhiên liêu tái tao


r


Cóng nghệ hiện hành


H ỉnh 5.3. C ác đ ốn g sản phâYn từ quá trìn h c h ế b iè n B io -d íe s e l


&•- <i>b) T ìn h h ìn h n g h iê n cứuy sử d u n g ưà x u t h ế p h á t tr iể n n h iê n liê u s in h</i>
I <i>học trẽ n th ê g iớ i</i>


I Nhi ên liệu sinh học là một loại nhiên liệu tái tạo (renewable fuel) đã được biết đến
ifvirước: khi E. D rake tìm ra dầu mỏ tại Pennsylvania — Mỹ vào năixi 1859. Năm 1895.
|R..Diesel dã chế tạo dộng cơ đáu tiên dùng dảu ]ặc làm nhiên liệu. Ong đã tiên đoán
M ầu thực vật có th ể sẽ quan trọng như dầu mỏ. Năm 1925, H.Ford đã tuvên bô" ethanol
I và đầu thực vật sẽ là nhiên liệu sạch trong tương lai. N hưng từ khi có cơng nghiệp lọc
Ẹ dâu. xăng dầu giá re nên nhiên ]iệu sinh học bị lãng quên. Đến năm 1970, khi xảy ra
^|CUỘC khủng hoàng dầu mỏ. nhiên liệu sinh học lại được quan tâm đầu tư nghiên cứu
|y à tập tru n g nghiên cứu công nghệ thay th ế ỏ 2 linh vực: điện n ă n g và nhiên liệu thay
|.t.hê. dặc biệt là nhiên liệu sinh học cho ngành Giao thông vận tải. Các nhiên liệu thav
lịthê smh k h ôi. Để sản x u ấ t diesel sinh học thường đùng dầu thực vật, mỡ động vật.
<b>/9x01 (j H 1 1 r l n r t i 1</b> <b>n n ’ r ỉ n </b> <i>t~T T r </i> ['11<b> »-Y l-\ l r K A i</b>


Ip â u đã qua sử dụng và sinh khôi,



gy Nhiên liệu sinh học gom các loại sau:


Ị l •- T h ế hệ công nghộ thứ n h ấ t (công nghệ dược áp dụng sản x u ấ t cơng nghiệp
»phương mại hố): (i) Dầu thực vật tinh luyện dùng trực tiếp; (ii) Ethanol sinh học (sản
ý u ấ t từ tinh bột, m ậ t ri' đường); (iii) Diesel sinh học - FAME (sản x u ấ t từ dầu mỡ động


</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

— Thê hệ công nghệ thứ hai (công nghệ mới th à n h cơng ở quy 1T1Ơ trìn h diễn, đang


hoàn thiện đê áp dụng sản xuất công nghiệp, thương m ại hoá): (i) E thanol sinh học
(sản xuất từ sinh khối - ligno cellulosic -biomass); (ii) DME sinh học (sản xuất từ sinh
khôi); (iii) F —T diesel (sản x u ấ t từ sinh khôi, Biomass —> Syngas —> F.T.diesel) và (iv)
HTU - diesel (Hydro T h erm al Ugrading, sản xuất từ sinh khối rảc đô thị và phê phụ
phẩm nông nghiệp).


Nhiên liệu sinh học chủ yêu dùng cho ngành Giao thông vận tải (xe máy, ô tô, xe
buýt, xe chơ hàng, xe chuyên dụng), đương sắt và đường thuỷ, sử dụng cho máy móc
nơng nghiệp (máy kéo, m áy cày, máy gặt, bơm nưốc, máy xay xát) và p h á t điện, đốt ỉò
công nehiệp.


Tháng 6/2003. Hội nghị thượng đỉnh EU vê n ă n g lượng- đã kêu gọi <i>cộng dồng ỈỈU</i>
táng <i>cường</i> sử dụng bio -fuels, đến năm 2005 chiếm 2 - 3%: năm 2010 tă n g lên 5,75%
và năm 2020 là 20% (khung 20).


<i>K h un g 20. Xây dụng nhà m áy sình k h ố i ỉởn nhấ t nước Anh</i>


Công ty nâng lượng E.ON, Anh đang xem xét khoản đẩu tư 300 triệu bảng Anh vào xây dựng một trong
những nhà máy điện sinh khối lớn nhất nước này. E.ON mong muốn xây dụng một nhà máy công suất
150MW ở cảng Bristol trong Chương trình đầu ỉư nhiểu triệu bảng Anh vào một loạt các công nghệ sản xuất.



Tháng 8/2004. Hội nghị các nước châu Á mơ rộng tổ chức tại Bangkok, Thái Lan,
đã ra tuyên bố 8 điểm về sự hợp tác chia sẻ kinh nghiệm cùng n h a u p h á t triền nhiên
liệu sinh học dùng cho giao thông vận tải. Do dó, để giảm thiểu ơ nhiễm MT, đảm bảo
an ninh năng lượng lâu dài, nhiều quốc gia trong vòng 2 - 3 th ậ p kỷ qua đã tập trung
nghiên cứu su dụng nhiên liệu sinh học (xăng/diesel pha ethanol và diesel sinh học),
thay th ế một phần xăng, dầu khoáng, tiến tới xây dựng n g à n h "xăng dẩu sạch" ở quốc
gia mình. Hiện có khoảng 00 nước trên th ế giới khai thác và sử dụng nhiên liệu sinh
học ở các mức độ khác nhau. N ăm 2003, toàn th ế giới đã sản x u ấ t khoảng 38 tỷ lít
ethanol thì đến 2005 đã sản xuất được 50 tỷ lít ethanol (trong đó 75% d ù n g làm nhiên
liệu sinh học) và dự kiến đến năm 2012 là khoảng 80 tỷ lít ethanol. Diesel nguồn gơc •
động, thực v ậ t được 'sản x u ấ t năm 2Ọ0Õ đ ạ t 4 triệu tấ n và dự kiến n ăm 2010 sẽ tăng
lên đến 20 triệu tấn (bảng 5.3).


Bảng 5.3. Tiêu thụ nhiên liệu sinh học ỏ một số nước


TT Tên nước Lương tiêu thụ (tân/năm) Loai dẩu sử dung chẽ'biến


1 Australia 5 6 .2 0 0 -6 0 .0 0 0 Dầu ãn phế thải


2 Bỉ 241.000 Dẩu ãn phế thải


3 Đan Mach 32.000 Dầu ãn phế thải


4 Pháp 38.100 Dầu ăn phế thải


5 ■ Đức 207.000 Dầu ăn phế thải


6 Hunqary 18.880 Dầu ãn phế thải __


7 Ireland 5.000 Dầu ân phế thải



8 Ý 779.000 Dầu ăn phế thải


9 Tây Ban Nha 500 Dầu hướng đươnq _


* 10 Mỹ 190.000 Dẩu ân phế thải


<i>Nguồn: Hổ Xuân Thiên, 2007</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

Braxin là quốc gia đi tiên phong trong việc sử dụng ethanol làm nhiên liệu thay
ịỊ thế. Từ năm 1970. đê đối phó với cuộc khủng hoảng dầu mỏ, chương trình quốc gia
<i>ĩ</i> proalcohol ra đòi. Ban đầu pha 5% ethanol trong xăng đê tà n g trị số octan, ngày nay
t-đã pha đến 25%. Các phưdng tiện vận tải của Braxin có thê dùng xăng, ethanol độc
Ị lập, hoặc dùng hỗn hợp xăng và ethanol. Ngồi 3 triệu ơ tô chạy bằng ethanol tuyệt
ị đơi. cịn có 17 triệu ô tô chạy xăng pha 25% ethanol. Ngoài ra cịn có khoảng 400 máy
Ị bav loại nhỏ sử dụng ethanol. H àng năm sản xuất 13 —14 triệu m 3 ethanol dùng trong
f; nước và xuất khẩu, tương đương với 200.000 th ù n g d ầu mỏ. môi ngày.'C ả nừớc đã có
[' trên 6,5 triệu h a đ ấ t trồng mía. Ngành Mía đường - ethanol h à n g năm có doanh t h u .8
Ị tỷ USD.


I Tạ] Mỹ, Chính phủ đã áp dụng nhiều chính sách n h ư giảm t h u ế 0,5 ƯSD/galon
nhiên liệu sinh học; giảm th u ế sau nhập khẩu; hỗ trỢ n h à sản xuất nhỏ. Kết quả là
trong năm 2005. Mỹ đã sản xuất được 15 triệu m3 nhiên liệu-sinh học; Hiện nay 30%
j xàng tại Mỹ được pha nhiên liệu sinh học. Chính p h ủ Mỹ cũng tạo điều kiện phát

1

triển nông nghiệp quv mô công nghiệp tập trưng tạo t h à n h các vùng nguyên liệu đáp
ị ứng yêu cầu sản xuất nhiên liệu sinh học.


f Ở châu Âu. nhiều công ty đã nghiên cứu sản. x u ấ t diesel sinh học từ dầu đậu
; nành, dầu h ạ t cải. dầu hưóng dương. Các nước Anh, Pháp, Đức, Tây Ban Nha, Áo,
! Đan Mạch đã đ ầu tư r ấ t nhiều vào các chương trìn h nghiên cứu nhiên liệu sinh học.


, Trung Quốc là nữớc nhập k h ẩ u dầu thô lớn sau Mỹ, năm 2004, Trung Quốc đã
=• nhập gần 100 triệu tấ n dầu thô. Hiện tại Trung Quổc có khoảng 24 triệu ơ tô và dự
i báo đến năm 2020 sẽ có khoảng 100 triệu ô tô các loại, nên lượng xăng dầu.sử dụng
, rấ t lớn. Do đó. nhiều nám nay Trung Quốc đa có chương trìn h p h á t triển sản xuất
ethanol từ ngũ cốc và pha 10% ethanol k h an vào xăng. Từ năm 2002, Trung Qc đả
thí điểm sử dụng xãng pha ethanol ở một số’ tỉnh và th à n h phô": Trịnh Châu, Lạc
: Dương, Nam Dương, tỉnh Hà Nam, Cáp Nhĩ Tân. Triều Đông, tỉnh Hắc Long Giang,
■■ Tê Lâm, Liễu Ninh và Hà Nam. Đến cuối 2005 đã có thêm 27 tại nhiều tỉnh b ắt buộc
■ sử dụng xăng p h a ethanol. Lượng xăng dầu sử dụng ở các k h u vực th í điểm trên chiếm


đến 25% <i>tổng mức xáng</i> dầu tiêu thụ quốc gia.' Theo chương trìn h p h á t triển xăng pha
' ethanol trong k ế hoạch 5 năm 2005 - 2010 của Ưỷ ban cải cách và p h á t triển, Trung
Quôc sẽ sản x u ấ t trên 1,1 triệu tấn ethanol mỗi năm. N hà máy sản x u ấ t ethanol lớn
nhát th ế giới công s u ấ t trên 600.000 tân/năm đã bắt đầu h o ạt động tại tỉnh Sơn Đông.


Ân Độ là quốc gia bắt buộc sử dụng thí điểm xãng chứa 5% ethanol tại 9 bang và <i>4</i>
<i>ỉ:.</i> tiểu vùng kể từ ngày 1/1/2003. Các Bang còn lại sẽ sử dụng xăng p h a ethanol ở giai
•• đoạn hai. Quyết định này của Chính phủ Ân Độ nhằm giảm sự phụ thuộc dầu khoáng
? nhập k h ẩ u từ nước ngoài (1 triệu thùng/ngày) và đem lại lợi ích cho ngành trồng mía


có diện tích 4.6 triộu ha.


<i>{;■■</i> Thái Lan đã th à n h lập Uy ban quốc gia về ethanol nhiên liệu đê chi đạo thực hiện
<i>ị</i> xúc tiến p h á t triển nhiên liệu sinh học. Dự án Hoàng gia Thái L an sản xuất xăng pha
ethanol được triển khai từ năm 1985 vối sự tham gia của các trư ờng Đại học. Viện
; nghiên cứu và các doanh nghiệp. Ngày 26/12-/2000. Chính phủ Thái L an đã phê d u y ệ t'


: *


</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

chinh sách xúc liến mạnh mẽ sản xuất, sử dụng nhiên liệu sinh học nh ằm tăng diện


tích trồng mía và sắn cho sản xuất cồn đã dược ban hành. Niên vụ 2002 - 2003, Thái
■Lan có khoảng 1 triệu ba trồng mía VỚI khoảng- 60 triệu tân. mía, gấp <i>4</i> lần Việt Nam
và 20 triệu tấn sấn tươi. Thái Lan đang phấn đ ấu đến năm 2 0 l õ sẽ sử dụng trên 2,5
triệu m a e tb a n o Ị chiếín 10% lượng xàng dầu sử dụng trong nước.


Malaysia và Philippin là các quốc gia có th ế ’ m ạnh vỗ' nghiên cứu và sản xuất
diesel sinh học từ cây có d ầu tại Đông Nam A. M aìaysia dã hợp tác th à n h công VỚI
Công ty M itshubishi nghiên cứu sản xuất diesel sinh học từ cây <i>cọ</i> dầu và đã có sản
phấm bán sang châu Au. Trong khi dó, Philippin đã ban h à n h L u ậ t về nhiên liệu sinh
học vào ngày 12/1/2007. Theo đó, xăng và dầu diesel của Philippìn sẽ phải pha 1%
nhiên liệu sinh học. Tỷ lệ pha trộn này tăng lên 2 — 5% sau 2 năm và dự tính sẽ tâng
lẻn 4% sau 4 năm.


Tuy nhiên, trỏ ngại chính của việc sử dụng biodiesel rộng rã i chính là giá thành
cịn cao. do vậy việc sử dụng nguồn dẩu ăn p h ế th ải làm nguyên liệu để hạ giá thành
và thực hiện pha trộn bio-diesel với ciiesel truyền thông được ghi n h ậ n là một bưóc đi
quá dộ trong việc thav th ế dần diesel bằng bio^điesel.


5.2.7. s ử dụng năng lượng hiện tại và tương lai
<i>a) Các n g u ồ n n ă n g lư ợ n g h iê n ta i</i>


Nước Mỹ tuy chỉ chiếm 5% dân sô" th ế giới, nhưng lại tiêu th ụ khoảng 25% tống
sản lượng năng ]ượng th ế giới. Cho đến năm 2000, nhiên liệu hoá thạch cung cấp đến
90% tổng nâng lượng của Mỹ. Như vậy có thể nói, cho đến nav. nhiên liệu hoá thạch
vẫn là nguồn năng lượng chủ yếu và gây nhiều tác động đến BĐKH. M ặt khác, nguồn
nhiên liệu hố thạch có trừ lượng h ạn chế, nhưng việc sử dụng nguồn nhiên liệu này
đến nay vẫn chưa dạt được hiệu quả mong mn. Ví dụ tại Mỹ, chỉ có khoảng 40%
nhiệt lượng sản sinh trong các nhà máy nhiệt diện được dùng đê sản x u ấ t điện, nên
vấn dể đặt ra cho ngành công nghiệp năng lượng truyền thông là nghiên cứu, cải tiến
thiết bị và quy trìn h công nghệ để nâng cao hiệu quả sử. dụng nhiên liệu của nhung


nhà máy nhiệt điện.


Ĩ các nước cơng nghiệp p h á t triền, từ n h u n g năm 70 t h ế kỷ XX, điện h ạ t nhân đã
được xem như là cứu tinh đố giải quyết bài toán năng lượng. N hưng sau những sự cô
và các vấn đề liên quan vối công tác vận hành các nhà máy điện h ạ t nhân, xu thê su
dụng năng lượng h ạ t n h ân đã bị nhiều người p h ản đối. ơ nh ữ n g nước này hiện đang
có chính sách giới hạn việc p h á t triển các n h à máy điện h ạ t nhân.


Thuỷ điện là nguồn cung cấp năng lượng phổ biến ở n hiều nước. N hiều nhà máy Ị
thuỷ điện dã được xây dựng trên các con <i>sông</i> lớn. Đây ]à nguồn NLS không gây ô
nhiễm môi trường. Tuy nhiên, thuỷ diện có thể gây ra những vân đề mơi trường sau: *


— Kích thích dộng đất, thường xảy ra xung q u an h các hồ chứa nước lớn, dung tích
trên ]. tỵ m3 nưóc. hoặc chiểu cao cột nưốc lớn hơn lOOm.


- Biến động sử dụng đất ở vùng hạ lưu đo liên quan đến thay đổi biên mặn, thay


đổi chế độ xắm thực và bồi lắng. •


</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

- Biến động mực nước tĩnh vối việc tạo ra những vùng bị lầy hoá, s ụ t lún, tạo hoạt
dộng karst.


Do vậy. việc th iế t kê các nhà máv thuỷ điện lớn thường phải cân nh ắc th ậ n trọng,
đánh giá tác động MT. Việc khai thác tiềm nàng thuỷ điện trên các dịng sơng lớn
xuyên biên giới phải đưực sự thoả tHuận n h ấ t định giữa các quốc gia liên quan.


<i>b) N g u ồ n n ă n g lư ơ ng tư ơ n g la i .</i>


Các nguồn n à n g ỉượng đã và dang- phát tr.iển có n hiều hứa hẹn trong tương lai
như đã để cập ở phần trên là:



- N ăng ỉượng hạt
nhân: Một xu thê mới
cua năng lượng h ạ t nhân
là sản x u ấ t năng lượng
từ phản ứng tổng hợp
các nguyên tố nhẹ th àn h
nguvên Lô" mới và toả
nhiổu nhiệt. Cho đên
nay. phản ứng tong- hợp
’Dr

11

tri um (D) - Tritium
(T) dã dạl nhừng thành
công n h ấ t dịnh. Phản
ứng nàv sẽ tạo Helium
+20% nãn£ lượng và
Nơtron + 80% náng
lượng (hình 5.4).


Đâv chính ]à nguyên ]ý tạo bom hydro. Qua thử nghiệm cho thấy, n ă n g lượng thu
dược.có thể sử dụng dể sưởi; để chạy máy p h á t điện, s ả n xuất n ăn g lượng h ạt nhân
dạng này sẽ tr á n h được những vấn dề môi trường so với Irưòng hợp sản xuất điện
bằng uran. Các vấn để môi trường cần chú ý ở đâv là tác động của lượng Helium được
phóng thích và các tác dộng của Lừ trường mạnh của vi. sóng (microwave) và của các
tia phóng xạ có tuổi thọ ngắn hạn.


- Địa nhiệt: Bên dưới lớp vỏ rắn, nơi con ngươi đang sông ]à lốp m a n ti ở trạng thái
mắc ma có nhiộl độ r ấ t cao. trên 1.200°c, điều này tạo nên gradien địa nh iệt trong lớp
vò rắn, tru n g bình cứ xu ơng sâu vào lòng đất lkm . nh iệt độ tă n g l° c . Lớp vỏ rắn có bể
dày khơng đểu. những nơi lớp vỏ mỏng hay có luồng mắc ma đi lên thì n h iệ t độ của vỏ
Trái Đất tại dó sẽ tâng cao có khả năng nung nóng các vỉa nước ngầm. Tương tự, dọc


theo đứt gãy đang hoạt động, nước ngầm thấm sâu xuống đất và bị n u n g nóng. Các
dịng nước nhiệt như vậy có thể được đưa lên m ặ t đất ở dạng những giêng phun hay
các su

01

nước nóng, và có thể su dụng các nguồn nước này để sưởi ấ m ; hoặc chạy máy
■ phát điện. Ngoài những nguồn nước nóng tự nhiên, người ta còn tạo ra các nguồn nước


nóng nhân tạo bằng cách bơm nước vào một hô' s â u ; hav lỗ khoan sâu tại những vùng
có gradien địa nhiệt cao; nhưng hiêm nừớc. tạo th à n h luồng nước nóng sử dụng cho


nhả máy điện. ' , „


<i>Ị</i>
<i>■></i>


151
Đổng vị Hydro


(Trilium)


Đống vị Hydro
(Deuterium)


Năng lượng
giải phóng 20%
3,5 MeV


Năng lượng
giải phóng 80%
14.1 MeV


Điểu kiện cho phản ứng Nơtron



(Mật độ, nhiệt độ, thời gian)


QỊp Nơtron
Proton


MeV đan vị đo nãng lượng


Sản phẩm


</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

Các n h à máy nhiệt điện sử dụng địa nhiệt đã được xây dựng tại California, Nga,
vùng bị Tây nưóc Mỹ là vùng- có tiềm năng lớn về địa nhiệt, tổng s ả n lượng điện được
sản xuất từ các nhà máy địa nhiệt là 3.000MW, trong đó 90% là ở California. Nhà máy
điện địa nh iệt chỉ thải ra lượng khí C 0 2 và NOx bằng 1 - 5% lượng các khí p h á t thải từ
nhà máy nhiệt diện chạy bằng than.


- N ăng lượng Mặt Tròi: Người Hy Lạp cổ đại đã sử dụng n ă n g lượng M ặt Tròi
phục vụ cho cuộc sống cách đây từ 2.Õ00 năm. Điểu cơ bản là xác địĩìh n h ữ n g vị trí nào
trên m ặ t đất có thế sử dụng được năng lượng M ặt Tròi và bằng cách nào có thể lưu giữ
nàng lượng này để sử dụng thường xuyên. Những khư vực có tiềm n ă n g phải là những
khu vực có số’ ngày nắng trong năm cao: Tại đây, người ta dùng các phương tiện để tập
trung nàng’ lượng Mặt Trời để sử dụng trực tiếp cho sưởi ấm hoặc dun nóng chất lưu
(nước hay dầu) dể vận h à n h hệ thống sừởi. Các phương tiện th u n ăn g lượng M ặt Tròi
là nhừng gương lõm có lớp trá n g đáy m àu đen (như bạc — Ag) để n ăn g lượng tập trung
cao n h ấ t (nhiệt độ tập trư n g dao động từ 38 - 93°C). N ăng lượng M ặ t Trời được sử
dụng'để đun nóng chất lưu làm vận h à n h các turbin. Mơ hình thử nghiệm đáng chú ý
là nhà máy điện M ặt Trời ở sa mạc Mojave, bang California vối công s u ấ t 10MW.


Một cách khai thác n ăn g lượng M ặt Trời khác là sử dụng các tế bào năng lượng M ặt
Tròi (solar cell) để chuyển trực tiếp năng lượng M ặt Trời th à n h điện năng. Tuy nhiên,


giá thành của phương pháp này hiện con cao, gấp 5 lần so với điện sản xuất từ nhiên
liệu hoá thạch. Bên cạnh đó nhiều nguồn năng lượng khác n h ư thuỷ điện, NLG, năng
kìỢng sinh học đang p h á t triển mạnh và hứa hẹn nhiều triển vọng trong tương lai.


5Ể3. TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN
5.3.1. Khái niệm


Điều 3 của Luật Khoáng sẩn sửa đổi 2005 định nghĩa: <i>Khoáng sản là tài nguyên</i>
<i>trong lòng đất, trên m ặt đất dưới dạng những tích tụ tự nhiên khoáng vật, khống</i>
<i>chất có ích ở th ể rắnt th ế lỏng, th ề kh í</i>, <i>hiện tại hoặc sau này có thê được khai thác.</i>
Khoáng vật, khoáng c h ấ t ở bãi thải của mỏ mà sau này có th ể được khai thác lại,
cũng là k h oáng sản. K h i'k h o án g sản vẫn ở trạ n g th ái tự nhiên, chưa có tác động của
con người (chưa được điều tra, khảo sát, th ă m dò, khai thác) thì nó v ẫn ở dạng tiềm
năng, và lúc này tài nguyên khoáng sản có th ể hiểu là khoáng sản chưa k h a i thác.
Như vậv, khoáng sản là các th à n h tạo hoá lý tự nhiên được sử d ụ n g trực tiếp trong
công nghiệp, hoặc có th ể lấy ra từ chúng kim loại và k h o án g v ậ t dùng cho ngành
cơng nghiệp. Khống s ả n tồn tại ở trạ n g thái rắ n (quặng, đá), lỏng (dầu, nước
khoáng,...) hoặc khí (khí đốt). Đối với k h oáng sản nhiên liệu, do đặc điểm hình th à n h
và tín h tập tru n g trong lòng đất, người ta thường mô tả chúng theo 2 nhóm cơ bản là
khoáng sản lỏng (dầu mỏ và k hí đốt) và khống sản rắ n (th an đá, th a n bùn và các đá
chứa than).


5.3.2. Phân loại khoáng sản


- Theo trạ n g thái khoáng sản được phân thành: khoáng san rắn. khoáng sản ỉỏng
(dầu mỏ, nước kh o án g nưổc nóng), khống sản khí (khí đôt).


</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

- Theo mục đích sử dụng được chia thành: khoáng sản kim loại, khoáng sản khơng
kim loại, khống sản nhiên liệu.



<i>K h o á n g s ả n k im loai:</i> là những khoáng sản chủ yêu được sử dụng để sản xuất
kim loại. Việc p h ân chia này thực tế chỉ mang tính quv ưóc vì nhiều kim loại được sử
dụng trong các lĩnh vực khác nhau như w, Mo... vừa dùng trong kim ]oại màu, vừa
dùng trong kim loại hợp kim. Hiện nay ở Việt Nam đang sử dụng phổ biến bảng phân
loại kim loại khoáng sản như sau:


- Nhóm kim loại đen: Fe, Mn, Cr chủ yếu sản xuất kim loại đen. Ngoài ra chúng
còn được sử dụng trong một số lĩnh vực khác như sản x u ấ t m àu (màu đỏ ôxit sắt, m àu
xanh ôxit crom), làm v ậ t liệu mài (ốxit crom), sản x u ấ t các hợp kim (Cr), dùng làm
diện cực (Mn), Đặc trư n g của nhóm này là khối lượng sử dụng lớn.


- Nhóm kim loại hợp kim: Ti; V, Ni, Co, w , Mo chủ yêu dùng làm phụ gia trong
sản xuất kim loại đen, các hợp kim đặc biệt hay trong luyện kim màu.


- Nhóm kim loại màu dược chia ra: (i) P h ụ nhóm kim loại m àu n ặn g có Cu, Pb,
Zn: (ii) P h ụ nhóm kim loại màu nhẹ có AI, Mg; (iii) P h ụ nhóm kim loại màu hiếm có
Sn. Bis As. Sb, Hg.


- Nhóm kim loại quý: Au, Ag, Pt.
- Nhóm kim loại phóng xạ: u , Th, Ra.


- Nhóm kim loại hiếm, r ấ t hiếm và phân tán: (i) P h ụ nhóm kim loại hiếm có Ta,
Nb. Be, Zr, Hf, Li, Rb, Ce; (iì) Phụ nhóm kim ỉoại <i>đất</i> hiếm có, Sc; (iii) Phụ nhóm kim
loại phân tán có Cd, Ga, Ge. In, Tl, Re, Se, Te.


<i>K h o ả n g s ả n k h ô n g k im loai:</i> là những khống sản khơng sử dụ n g trong mục
tiêu sản x u ấ t kim loại. Theo linh vực sử dụng, được chia ra:


• - Nguyên liệu kỹ th u ậ t bao gồm thạch anh, mica, graphic, asbet, fenspat. apatit,
phosphorit. Đây là những nguyên liệu được sử dụng trong các ngành kỹ th u ậ t điện


(mica), kỹ th u ậ t vô tuyến diện (thạch anh áp diện), c h ấ t bôi trơn (graphit), sứ gơm
(íềnspat và ngun liệu fenspat), sản xuất phân bón (apatit, phosphorit).


- Đá quý và đá tran g trí, bao gồm một dãy từ đá quý (kim cương, ruby) cho đến
các dá bán quý (saphia, aquam arin, topaz).


- Đá tra n g trí là các đá có màu săc và hoa văn đẹp như opan - chalcedoan, agat,
đá azurit và các đá mắc ma.


- Các đá có ích là nguyên liệu phi kim loại được sử dụng ỏ dạng tập hợp khoáng
vật n hư nguyên liệu sét. đá cacbonafc. đá làm vật liệu xây dựng.


5.4. TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN VÀ TÀI NGUYÊN NĂNG LƯỢNG ở VIỆT NAM
5.4.1. Lịch sử khai thác khoáng sản ở Việt Nam


Từ đầu t h ế kỷ XIX cho đến trước khi bị Pháp đô hộ, hoạt dộng khai thác mỏ khá
phát triển. Theo P h a n Huy Lê (.1993) có 10 loại khoáng sản đã được khai thác như Au
(28%), Ag (11%), Cu, Pb, Zh, Fe (26%); diêm tiêu« s được khai thác vói tổng sô" 139
chưa kể sét và kaolin. Theo Gaston Dupuy (1913), trong nửa'đầu th ế kỷ'XIX đã có 145 mỏ


, í V . .


</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

khai thác, chưa kể th an đá. Các vùng giàu mỏ là Thái Nguyên <i>(4 4 m ỏ </i>các loại); Tuyên
Quang (25 mỏ), Hưng Hoá (18 mỏ): Lạng Sơn (21 mỏ). Cao B ằn g (9 mỏ). Bắt đầu thòi
kỷ Pháp Lhuộc từ năm 1868, người Pháp chú ý đến Au, C u; Pb, zn, Sn, w và than dá,
đến cuối thời Pháp thuộc ở Việt Nam đã có trên 200 mỏ được khai thác.


Từ năm 1954. Nhà nước Việt Nam đã đầu tư r ấ t nhiều cho công tác dịa chất. Các
thê hệ cán bộ dịa chất đã lăn lộn trong rừng sâu, Lrèn các vùng núi cao dể tìm kiếm tài
nguyên khoáng sản, làm giàu cho đ ấ t nước. Trong công cuộc chinh phục thiên nhiên,


khám phá lòng đất, các nhà địa chát bằng nhiều phương pháp khác nhau: địa c h ấ t
địa hoá, địa v ật lý. thạch học. khoáng vật, viễn thám, lập bản đồ,... đả p h á t hiện trẽn
khắp mọi miền d á t nước nbiểu loại hình khống sản khác nh au , từ phi kim loại đến
kim loại, từ v ậ t liệu xây dựng đên vàng bạc, đá quý, ngoại trừ kim cương, trong đó có
những mỏ có giá trị lớn, phục vụ nhu cầu p h á t triển k inh t ế đ ấ t nước. Đó là k hâu dẩu
tiên - k h â u điều tra địa chất về tài nguyên khoáng sản trong quy trìn h hoạt dộng
khoáng sản, nh ằm đánh giá tông quan tiềm năng tài nguyên khoáng sản, khoanh
định khu vực có triên vọng để thăm dị khống sản. Cùng với công tác lập bản đồ địa
chất, tìm kiếm khống sản. đã tiến h à n h thăm dò, xác định trữ lượng mỏ, chất ỉượng
khoáng sản. diêu kiện kỹ th u ậ t khai thác, nhầm thu hồi k h o án g sản. Kết quả nhiều
<i>mỏ</i> quy mô lớn đã được đưa vào khai thác như mỏ a p atit Lào Cai, mỏ dồng Sinh
Quvền, mỏ s ấ t Trại Cau..., hoặc chuẩn bị đi vào khai thác n h ư mỏ s ắ t Thạch Khê, các
mỏ bauxit ở Tây Nguyên và nhiều mỏ khác.


5.4.2. Tàỉ nguyên khoáng sản ở Việt Nam


Tài nguyên khoáng sản Việt Nam rấ t đa dạng về chủng loại, nh ư n g phần lớn các
tụ khoáng có quỵ mơ vừa và nhỏ, các loại khoáng sản cần cho C N H ; HĐH không nhiều
(Nguyễn Trọng Khiêm, 2009). Hiện nay, Việt Nam có khoảng 5.000 điểm mỏ với hơn
60 loại khoáng sản kim loại khác nhau.


Kết quả công tác đo vẽ bản đồ địa châ^t tìm kiếm thăm dò k h o án g sản đã xác định
tiềm n ă n g khoáng sản Việt N am đượo trình bày ở bảng 5.4.


Bảng 5.4. Các vùng quặng chính ỏ Việt Nam


TT Vùng Khoáng sản đặc trưng


1 Việt Bắc, Đông Bắc, Tây Nguyên Sn, W, Pb, Zn, Sb, pyrophylit, than, bauxite, đá quý, barit, fluorit, than.



2 Tây Bắc Cu, Ni, Au.TR, pyrit, apatit, talc, asbest, kaolin.


3 Bắc Trung Bộ Cr, Fe, Sn, Au, Ti, đá quý.


4 Trung Trung Bộ Au,u, Ti, graphil, silimanit, đá quý, than đá.


5 Nam Trung Bộ Au, Sn, Bauxỉt, Mo, bentonit, Kaolin, Diatomit, đá quý, đá xây dựng.


<i>Nguồn: Hội Công nghiệp mỏ, 2009</i>


Theo đánh giá, tài nguyên khoáng sản Việt Nam có n h ữ n g nhóm đứng vào hàng
thứ 5. thứ 10 th ế giới. Trong các loại khoáng <i>sản của</i> Việt Nam , tài nguyên trữ lượng
bauxite,. đất hiếm, vật liệu xây dựng (đá vôi), th an lignite (ĐBSH và thềm lục địa)
thuộc loại lốn. .Dầu khí, th a n (an trax it Quảng Ninh) thuộc loại tru n g bình lớn. Trong
các loại khoáng sản Việt Nam có dầu khí, th a n (an trax it Q u ảng Ninh), a p a tit dã dược


</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

tiến b à n h tìm kiếm, th ă m dị tương đối cơ bản, chắc chắn độ tin cậy cao, cịn lại các
loại khống sản khác trong đó có th a n ĐBSH và thềm lục địa, th a n dưới - 300m
Quảng Ninh mới ở mức độ điều tra cơ bản, điểu tra khảo sát đ á n h giá có tiềm năng
lớn. Gần đây, trong quá trình th ăm dò than: than đồng bằng sông Hồng và thềm lục
địa; apatit; bauxite, một sơ khống sản kim loại cơ bản cho kết quả tài nguyên, trữ
lượng có tăng đáng kê. Điều đó hy vọng khi được đầu tư cho công tác khảo sát thăm
dò, cộng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, các khoáng sản này có' the sẽ được xếp
vào loại lớn hoặc r ấ t lớn.


5.4.3. Tài nguyên khoáng sản năng lượng của Việt Nam


Việt Nam có nguồn tài nguyên khoáng sản năng lượng r ấ t đa dạng, khá phong
phú, gồm: than, dầu khí, ưranium. Cho đến nay, việc khảo sát, diều tra, thăm dò,
đánh giá trữ lượng vẫn chưa đầy đủ.



<i>a) T h a n đ á</i>


Than đá của Việt Nam tập tru n g chủ yếu ở vùng Q uảng Ninh, các mỏ lẻ nội dịa,
than đồng bằng Bắc Bộ và th a n bùn. Be th a n Quảng Ninh gồm 2 dải th a n chính: Bảo
Đài có diện tích 240 — 280km2, phân bổ" ỏ phía bắc của bể th a n và Hồng Gai — c ẩ m
Phả. có diện tích khoảng 1.000 - l.lOOkm2.


Trần Văn H uỳnh (2006) cho biết, bể than Quảng Ninh gồm th a n a n tra x it và bán
an traxit và hiện dang khai thác ở 3 vùng là:


- Vùng mỏ Cẩm Phả, có tổng trữ lượng là 1.4 78.50 5.103 tấn.
- Vùng mỏ Hồng Gai, có tổng trữ lượng là 604.121.10^ tấn.
- Vùng mỏ ng Bí, có tơng trữ lượng là 1.346.279.10:< tấn.
Ngồi ra. cịn một sơ" mỏ th a n nội dịa khác. Đó là:


H- Khống sản th a n Núi Hồng (Thái Nguyên), tổng trữ lượng hiện còn khoảng
6.415.293 tấn.


+ Mỏ Khánh Hoà (Đại Từ, Thái Nguyên) VỚI tổng trữ lượng khoảng 49,765.103 tấn.
+ Mỏ Na Dương (Lộc Bình, Lạng Sơn) có trử lượng hiện còn khoảng 103.883.793 tấn.
+ IV!ỏ th a n Nông Sơn (Quê Sơn, Quảng Nam), trữ lượng k h o ản g 6.371.000 tấn.
Than Nông Sơn là loại a n trax it có đặc tính phóng xạ c hơn bình thường, th a n có khí
CH,. CO.


<i>b) T h a n đ ồ n g b ă n g B ắ c Bô</i>


Bể than ĐBSH thuộc miền võng Hà Nội có diện tích khoảng lO.OOOkm2 bao gồm
các tỉnh Bắc Ninh, Vĩnh Phúc, Hùng Yên, Hải Dương, H ải Ph ò n g : H à Tây (cũ), Thái
Bình, Nam Định, Hà Nam và Hà Nội. Vùng chứa th a n chủ yếu thuộc 2 tỉnh Hưng Yên


và Thái Bình, có một phần cưa các tĩnh Hải Dương. Nam Định. Hải Phịng có diện tích
khoảng 3.500km2 ỏ dưới sâu hàng ngàn mét. Dự báo có chứa khoảng <i>2 ì0</i> tỷ tấn than.
Khu vực có chứa th a n nhiểu n h ấ t là dải Khoái Châu - Tiền Hải vói diện tích khoảng
2.200km2; dự báo có tài nguyên th an khoảng 100 tỷ tấn, trong dó kh u vực có triển
vọng lốn có diện tích l.õOOkm2 VỚI tài nguyên than dự báo là 65 tỷ tán. v ề chất lượng <i>ị</i>
tha li ĐBSH là loại th a n náu khá đồng n h ấ t vể th à n h phần v ậ t c h ất giàu vitrinit, hàm


</div>

<!--links-->

×