- Trang Chủ
- Năng lượng
- Đánh giá tiềm năng phát triển năng lượng thủy triều trên biển tại Việt Nam
Xem mẫu
- CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION TWO
ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG
THỦY TRIỀU TRÊN BIỂN TẠI VIỆT NAM
Hoàng Ngọc Chuyên (chuyen.hn181098@sis.hust.edu.vn),
Vũ Trung Kiên (kien.vt181190@sis.hust.edu.vn),
Nguyễn Xuân Trường (truong.nx181289@sis.hust.edu.vn)
Trần Thanh Sơn
Viện Điện, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
TÓM TẮT
Xã hội phát triển, năng lượng tái tạo đang về công nghệ hiện nay, phát triển về mặt
là lựa chọn hàng đầu trong việc phát triển thiết kế và công nghệ tua bin, cho thấy
năng lượng hiện nay. Mặc dù chưa được tổng công suất của năng lượng thủy triều
sử dụng rộng rãi, năng lượng thuỷ triều có thể cao hơn nhiều so với giả định trước
có tiềm năng cho việc sản xuất điện năng đây, nhờ đó chi phí kinh tế và môi trường
trong tương lai. Trong số các nguồn năng có thể được đưa xuống mức cạnh tranh.
lượng tái tạo, năng lượng thuỷ có mức chi Với bờ biển dài trên 3.200km, đứng thứ 32
phí thực hiện tương đối cao và chỉ thực trong tổng số 156 quốc gia có biển, Việt
hiện được ở những nơi có thuỷ triều đủ Nam có tiềm năng năng lượng biển rất
cao hoặc có vận tốc dòng chảy lớn. Tuy lớn, đặc biệt phải kể đến 2 nguồn năng
nhiên, với nhiều sự cải tiến và phát triển lượng khả quan nhất là gió và thủy triều.
Từ khóa: năng lượng tái tạo, thủy triều, năng lượng thủy triều.
1. LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, cùng với những ảnh hưởng mới không chỉ góp phần cung ứng kịp
của nạn nóng lên toàn cầu có thể nhìn nhu cầu năng lượng cấp thiết của Việt
thấy khắp nơi trên thế giới, hiện tượng Nam nói riêng và của cả xã hội nói chung.
biến đổi khí hậu đã trở thành mối lo Trong số đó, việc sử dụng nguồn năng
cho toàn thể nhân loại. Trong khi đó các lượng thủy triều được rất nhiều nhà khoa
nguồn năng lượng truyền thống như học cả trong và ngoài nước quan tâm đặc
dầu mỏ, than đá đang dần cạn kiệt, giá biệt hơn cả.
thành cao lại gây ra ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng. Chính vì vậy, việc tiếp cận Vào khoảng thế kỉ XII sử dụng thủy triều
để tận dụng những nguồn năng lượng như một dạng năng lượng, chuyển động
46 | DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
- CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION TWO
lên xuống của thủy triều dẫn đến quay 2,5 GWh/km2 và giảm dần đến khu vực
cối nghiền ngũ cốc sau đó bị thay thế Thừa Thiên Huế với 0,3 GWh/km2. Về
bởi các dạng năng lượng khác rẻ hơn. phía Nam, Phan Thiết là 2,1 GWh/km2, Bà
Đến XIX nguốn năng lượng này được Rịa - Vũng Tàu với 5,2 GWh/km 2. Việc xây
quan tâm trở lại phục vụ cho công dựng nhà máy điện thủy triều mang lại
nghiệp điện. Hiện nay, có khoảng 100 nhiều ưu điểm như: không tạo ra khí thải
công ty trên toàn thế giới đang nghiên có hại tới môi trường, là nguồn năng
cứu việc chuyển đổi năng lượng từ thủy lượng sạch và gần như vô tận, giúp cải
triều thành điện năng. Năng lượng từ thiện giao thông vì các đập chắn có thể
thủy triều cũng có nhiều tiềm năng hơn làm cầu nối qua sông, bảo vệ đường bờ
năng lượng gió vì nước có tỷ trọng cao biển hỏi những mối nguy cơ về bão. Bên
hơn không khí. cạnh đó cũng tồn tại những nhược điểm
như: xây dựng các đập chắn thủy triều
Kết quả đánh giá của Viện Khoa học tại cửa sông làm thay đổi mực nước tại
Năng lượng Việt Nam, Việt Nam có tiềm lưu vực sông, đập chắn làm ảnh hưởng
năng khai thác nguồn năng lượng thủy tới sự di chuyển của sinh vật dưới nước,
triều cao bởi có rất nhiều vũng, vịnh, cửa nhiều loại sinh vật sống dưới sâu có thể
sông, đầm phá và đặc biệt là có đường bị chết bởi các cánh turbine, có thể phá
bờ biển dài trên 3.200km. Khu vực Quảng hủy nơi sinh sống của các động thực vật
Ninh, mật độ năng lượng thủy triều đạt ở gần đập, giá thành xây đựng nhà máy
khoảng 3,7 GWh/km2, Nghệ An khoảng còn khá cao.
2. PHƯƠNG PHÁP
2.1 Mô hình đề xuất
Các máy phát điện thủy triều sử dụng
động năng của các dòng chảy di chuyển
tới các tuabin điện. Một số máy phát điện
thủy triều có thể được xây dựng thành các
kết cấu của các cây cầu hiện có hoặc bị
chìm hoàn toàn, do đó tránh được những
lo ngại về tác động đến cảnh quan thiên
nhiên. Sơ đồ chuyển đổi thủy triều thành
điện năng được thể hiện qua hình 1
DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO | 47
- CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION TWO
2.2 Kỹ thuật 2.3 Phương pháp số
Dữ liệu thu thập được bao gồm Khi hàm lượng động năng của dòng thủy
• Biều đồ sự biến đổi thủy triều trong triều chảy trong một đơn vị thời gian,
1 ngày giống như thủy năng, năng lượng sẵn có
có thể được tính theo vận tốc, diện tích
mặt cắt ngang quét vuông góc với hướng
dòng chảy. Cung cấp vận tốc đồng đều
trên diện tích mặt cắt ngang, tại bất kỳ
thời điểm nào trong chu kỳ thủy triều,
lượng năng lượng sẵn có sẽ là:
Trong đó: Cp là hệ số điện tuabin; ρ là mật
độ nước biển (kg/m3); A là diện tích quét
của tuabin (m2); v là vận tốc của dòng chảy
xa bờ (m/s).
Lực thủy triều là các biến thiên định kỳ
trong lực hút hấp dẫn do các thiên thể 2.4 Phương trình điều chỉnh
gây ra. Do sự hấp dẫn mạnh mẽ tới các đại Từ biên độ thủy triều và điện tích mặt nước
dương, sự phình ra ở mực nước được tạo ra, biển, theo Bernstren ta tính được công suất
gây ra sự gia tăng tạm thời mực nước biển. và điện năng lí thuyết của nhà máy:
• Tuabin điện thủy triều Công suất lí thuyết:
Điện năng lí thuyết:
Trong đó: A là biên độ thủy triều (m); F là
diện tích mặt nước biển (km2)
Các tuabin điện thủy triều sử dụng động
năng của các dòng chảy di chuyển tới các
tuabin điện, theo cách tương tự với tuabin gió
sử dụng năng lượng gió cho các tuabin điện
48 | DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
- CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION TWO
3. KẾT LUẬN TÁC GIẢ Ý TƯỞNG
Trong tương lai, năng lượng thủy triều Vũ Trung Kiên, MSSV: 20181190, sinh năm
có thể trở thành một nguồn năng lượng 2000, là sinh viên Kĩ Thuật Điện, K63 Viện
thay thế lớn, nhưng không phải luc này. Điện, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
Việt Nam có đường bờ biển dài cùng hàng Hướng nghiên cứu hiện tại là điện mặt
ngàn đảo lớn nhỏ, vậy nên việc áp dụng trời, điện gió và điện thủy triều.
năng lượng thủy triều là rất tiềm năng, đặc
Hoàng Ngọc Chuyên, MSSV:20181098:,
biệt là khu vực miền trung và các đảo. Tuy
sinh năm 2000, là sinh viên Kĩ Thuật Điện,
nhiên nnăng lượng thủy triều tại Việt Nam
K63 Viện Điện, Trường Đại học Bách khoa
chưa được quan tâm rộng rãi để khai thác
Hà Nội. Hướng nghiên cứu chính hiện tại là
thực tế, cơ sở hạ tầng chưa đủ để thúc đẩy
năng lượng tái tạo và tối ưu hóa hệ thống
khai thác các nguồn năng lượng này.
Nguyễn Xuân Trường, MSSV:20181289,
sinh năm 2000, là sinh viên Kĩ Thuật Điện,
THAM KHẢO K63 Viện Điện, Trường Đại học Bách khoa
[1] “Tidal Stream and Tidal Stream Energy Devices of Hà Nội. Hướng nghiên cứu chính hiện tại
the Sea”. Alternative Energy Tutorials. là điện mặt trời, điện gió và điện thủy triều.
[2] Tidal - Capturing tidal fluctuations with turbines,
tidal barrages, or tidal lagoons” GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
[3] Minh Cường. “Tiềm năng phát triển điện thuỷ triều
TS. Trần Thanh Sơn - giảng viên, Bộ môn
lớn nhất nước”.
[4] Song Anh. “Điện thuỷ triều ở Việt Nam: Tại sao
hệ thống điện. Các hướng nghiên cứu
không?”. 1 chính: Chất lượng điện năng, Smart- grid.
[5] “Enhancing Electrical Supply by Pumped Storage
in Tidal Lagoons”
DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO | 49
nguon tai.lieu . vn
