Xem mẫu

Báo cáo Geothermal – Địa Nhiệt Điện GVHD: Ts. Lê Chí Kiên Bộ Giáo Dục & Đào Tạo Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh ~~~~ʘ~~~~ Báo cáo môn học Công Nghệ Nhà Máy Điện (thuộc chương trình cao học kĩ thuật điện) Geothermal Power – Địa Nhiệt Điện GVHD: TS. Lê Chí Kiên HVTH: Nhóm 8 ­ Nguyễn Văn Hải ­ 1520614 ­ Nguyễn Nhật Thành ­ 1520635 ­ Lê Duy Đoan Chi ­ 1520605 ­ Nguyễn Minh Tiên ­ 1520642 Nhóm 8 Page 1 Báo cáo Geothermal – Địa Nhiệt Điện GVHD: Ts. Lê Chí Kiên TP. HỒ CHÍ MINH – 7/2015 Nhận xét của Giảng Viên TS. Lê Chí KiênLỜI NÓI ĐẦU Đi đôi với sự tồn tại của thế giới này, năng lượng luôn đóng một vai trò cực kì quan trọng, bất kì hoạt động sinh hoạt và sản xuất nào cũng cần đến năng lượng. Không có năng lượng con người không thể tồn tại được. Năng lượng mà chúng ta cần đến có thể ở dưới các dạng khác nhau như: nhiệt năng, quang năng, cơ năng, điện năng,… dù ở dạng nào thì con người đều có thể làm cho chúng phục vụ nhu cầu của họ. Song năng lương không phải là vô tận, vì thế chúng ta phải luôn hướng tới việc khai thác đi đôi với bảo vệ các nguồn tài nguyên, đồng thời tìm kiếm các nguồn năng lượng mới thay thế và phuc vụ tốt nhu cầu của con người. Ngày nay, chúng ta có thể lợi dụng thế năng của dòng nước, hay nhiệt năng từ các nguồn năng lượng hóa thạch (than, dầu mỏ), hay cơ năng của gió, thủy triều, hay động năng của các hạt từ đó tạo ra điện năng, rồi từ điện năng có thể tạo ra các dạng năng lượng khác tùy nhu cầu của con người. Tuy nhiên, sự khai thác các nguồn năng lượng trên hoặc gây ô nhiễm môi trường (năng lượng hóa thạch, năng lương hạt nhân), cạn kiệt tài nguyên; hoặc phụ thuộc quá nhiều vào khí hậu, khó khăn trong khai thác và sử dụng (năng lượng gió, năng lượng thủy triều, năng lương mặt trời). Vì thế đòi hỏi tìm ra các nguồn năng lượng ít gây ô nhiễm môi trường, dễ khai thác và sử dụng. Năng lượng địa nhiệt là một trong những nguồn năng lượng đó. Năng lượng địa nhiệt tuy không được ứng dụng phổ biến như Năng lượng mặt trời, năng lượng gió … song theo các nhà khoa học, năng lượng địa nhiệt là một nguồn năng lượng sạch, thân thiện và gần như vô tận, có thể đáp ứng cao hơn gấp 250.000 lần nhu cầu hàng năm của thế giới, tác động gần như bằng không đối với khí hậu hay môi trường. Với đề tài này, nhóm 8 mong muốn đưa đến cho thầy và các bạn những nhận định đúng đắn về “Địa nhiệt điện” cùng những ứng dụng to lớn của nó đến các mặt của đời sống, sản xuất. Báo cáo đồ án gồm 5 chương : Chương 1. Tổng Quan Nhóm 8 Page 2 Báo cáo Geothermal – Địa Nhiệt Điện GVHD: Ts. Lê Chí Kiên Chương 2. Các vấn đề lý thuyết về Năng lượng địa nhiệt. Chương 3. Thực trạng việc ứng dụng năng lượng địa nhiệt trên. Chương 4. Thực trạng năng lượng địa nhiệt Chương 5. Quan điểm cá nhân về việc giải quyết những vấn đề tồn tại của năng lượng địa nhiệt. Đề tài này mô tả khá nhiều về các vấn đề của Địa nhiệt điện, nên không thể tránh khỏi các thiếu sót. Vì vậy, nhóm 8 rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cùng tất cả các bạn để có thể từng bước xây dựng đề tài ngày càng hoàn thiện và hiệu quả hơn. Xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC Trang Trang bìa..................................................................................................................1 Nhận xét của Giảng viên........................................................................................2 Lời nói đầu..............................................................................................................3 Mục lục ..................................................................................................................5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.................................................................................7 1.1 Tổng quan....................................................................................................7 1.2 Năng lượng địa nhiệt và quá trình hình thành.............................................7 1.3 Mục đích khai thác năng lượng địa nhiệt..................................................10 CHƯƠNG 2: KHAI THÁC NĂNG LƯỢNG ĐỊA NHIỆT...............................12 2.1 Phân loại các nguồn năng lượng địa nhiệt................................................12 2.2 Các ứng dụng của năng lượng địa nhiệt...................................................12 2.3 Khai thác địa nhiệt tầng nông....................................................................16 CHƯƠNG 3: NHÀ MÁY ĐỊA NHIỆT ĐIỆN.....................................................18 3.1 Quy trình sản xuất điện.............................................................................18 3.2 Nguyên lý và cấu tạo các nhà máy địa nhiệt điện.....................................19 3.2.1 Dry steam...........................................................................................19 Nhóm 8 Page 3 Báo cáo Geothermal – Địa Nhiệt Điện GVHD: Ts. Lê Chí Kiên 3.2.2 Flash steam........................................................................................21 3.2.3 Binary cycle.......................................................................................22 3.2.4 Liên hợp flash/binary........................................................................24 CHƯƠNG 4: THỰC TRẠNG NĂNG LƯỢNG ĐỊA NHIỆT...........................25 4.1 Năng lượng địa nhiệt trong sản xuất điện................................................25 4.2 Hiện trạng phát triển năng lượng địa nhiệt tại Việt Nam.......................27 4.2.1 Nguồn năng lượng địa nhiệt tại Việt Nam......................................27 4.2.2 Mức độ phát triển của ngành năng lượng địa nhiệt tại Việt Nam..29 4.2.3 Hướng giải quyết.............................................................................29 4.3 Các vấn đề khác........................................................................................30 CHƯƠNG 5: QUAN ĐIỂM CÁ NHÂN VÀ VIỆC GIẢI QUYẾT NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI CỦA NĂNG LƯỢNG ĐỊA NHIỆT............33 5.1 Lý do nên phát triển năng lượng địa nhiệt................................................33 5.2 Giá thành sản xuất.....................................................................................33 5.2.1 Giá thành cho ứng dụng trực tiếp địa nhiệt .....................................33 5.2.2 Chi phí sản xuất điện từ địa nhiệt ................................................33 5.3 Tiềm năng của ngành năng lượng địa nhiệt thế giới................................37 5.4 Cơ hội phát triển ngành năng lượng địa nhiệt..........................................39 5.5 Đánh giá đối với Việt Nam.......................................................................39 5.6 Hướng phát triển trong tương lai và quan điểm bản thân về triển vọng ngành năng lượng địa nhiệt......................................................40 5.7 Kết luận.....................................................................................................41 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................42 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan Địa Nhiệt là nguồn nhiệt năng có sẵn trong lòng đất. Cụ thể hơn, nguồn năng lượng nhiệt này tập trung ở khoảng vài km dưới bề mặt Trái Đất, phần trên cùng của vỏ Trái Đất. Cùng với sự tăng nhiệt độ khi đi sâu vào vỏ Trái Đất, nguồn nhiệt lượng liên tục từ lòng đất này được ước đoán tương đương với với một khoảng năng lượng cỡ 42 triệu MW. Lòng đất thì vẫn tiếp tục nóng hằng tỷ năm nữa, đảm bảo một nguồn nhiệt năng gần như vô tận. Chính vì vậy Địa Nhiệt được liệt vào dạng năng lượng tái tạo. Nhóm 8 Page 4 Báo cáo Geothermal – Địa Nhiệt Điện GVHD: Ts. Lê Chí Kiên Nguồn nhiệt lượng này được chuyển lên mặt đất qua dạng hơi hoặc nước nóng khi nước chảy qua đất đá nóng. Nhiệt lượng thường được sử dụng trực tiếp, ví dụ như hệ thống điều hòa nhiệt độ (bơm địa nhiệt), hoặc chuyển thành điện năng (nhà máy nhiệt điện). Địa nhiệt là dạng năng lượng sạch và bền vững. So với các dạng năng lượng tái tạo khác như gió, thủy điện hay điện mặt trời, địa nhiệt không phụ thuộc vào các yếu tố thời tiết và khí hậu. Do đó địa nhiệt cũng có hệ số công suất rất cao, nguồn địa nhiệt luôn sẵn sàng 24h/ngày, 7 ngày trong tuần. Prince Piero Ginori Conti đã thử nghiệm máy phát điện địa nhiệt đầu tiên vào ngày 4 tháng 7 năm 1904 tại Larderello, Italy. 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. Tại một vài quốc gia đang phát triển, địa nhiệt điện chiếm một vai trò đáng kể trong việc đáp ứng nhu cầu điện. Hình 1.1 Máy phát điện địa nhiệt đầu tiên. 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. Kỹ thuật này rất thích hợp cho điện khí hóa nông thôn và các ứng dụng mạng lưới mini (mini­grid), bên cạnh ứng dụng trong việc hòa mạng quốc gia. Tại các quốc gia có nguồn tài nguyên eo hẹp hoặc có điều kiện khí hậu khắc nghiệt, địa nhiệt điện có thể đóng một vai trò rất hữu dụng. Các ứng dụng trực tiếp của địa nhiệt có thể góp phần tăng đáng kể sản lượng nông nghiệp và ngư nghiệp (nuôi trồng thủy hải sản) và cung cấp nhiệt cho các quá trình xử lý công nghiệp phụ trợ. Nguồn địa nhiệt được xem là đặc biệt quan trọng đối với các quốc gia đang phát triển mà lại không có các nguồn tài nguyên năng lượng như than, dầu và khí tự nhiên. Tương tự như hầu hết các dạng năng lượng khác, các nhà máy điện địa nhiệt có các thuận lợi và tác động môi trường nhất định. Các vấn đề môi trường liên quan Nhóm 8 Page 5 ... - tailieumienphi.vn
nguon tai.lieu . vn