Tiềm năng phát triển năng lượng thủy triều ở Việt Nam
Quote from Lâm Thanh Hoàng on 18/10/2021, 09:26Việt Nam là quốc gia có tiềm năng biển rất lớn, việc tìm hiểu, khai thác, phát triển chiến lược các nguồn năng lượng biển để tận dụng tối đa tài nguyên sẵn có là điều rất cần thiết để phát triển kinh tế bền vững.
Trình bày tại hội thảo trực tuyến, Tiến sĩ Trần Thanh Toàn, nghiên cứu viên đang công tác tại Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo quốc gia tại Mỹ (National Renewable Energy Laboratory - NREL) đã chia sẻ về "Những cơ hội và thách thức của hai nguồn năng lượng sóng và thủy triều".
Theo Tiến sĩ Trần Thanh Toàn, Việt Nam hiện chưa có dữ liệu chính thức đánh giá chi tiết về năng lượng biển. Tuy nhiên, với chiều dài bờ biển hơn 3260km, vùng đặc quyền kinh tế rộng 200 hải lý, tiềm năng biển mang lại cho nước ta là “cực lớn”. Vấn đề là Việt Nam có đủ khả năng để khai thác được từ biển đúng với tiềm năng đó hay không.
Cụ thể, một số nghiên cứu hợp tác giữa các nhóm nghiên cứu Việt Nam và Italia năm 2020 cho thấy, mật độ năng lượng sóng và gió tại Việt Nam có giá trị trung bình khá. Còn theo nghiên cứu từ một nhóm nghiên cứu Trung Quốc, mật độ phân bố sóng tại biển Đông có sự thay đổi theo mùa, cao nhất vào mùa đông, mùa xuân, thấp nhất vào mùa hè. Hiện tại, năng lượng sóng ở Việt Nam vẫn đang ở giai đoạn đầu nghiên cứu và phải tìm ra được loại công nghệ phù hợp.
Trong khi đó, về năng lượng thủy triều, tiềm năng của Việt Nam rất dồi dào. Theo thống kê từ trang Woodharbinger, tiềm năng năng lượng thủy triều của cả thế giới là 120 GW, Việt Nam dù chưa có thống kê cụ thể nhưng được liệt kê là một trong những điểm nóng về dạng năng lượng này.
Liên quan tới năng lượng dòng chảy đại dương, theo NASA dự báo, cả thế giới có tiềm năng 5.000 GW. Việt Nam có mật độ phân bố trung bình khá, tốc độ dòng chảy khoảng 0,85 mét/giây.
Theo báo cáo OES 2021, những giới hạn công nghệ đang khiến khai thác năng lượng trở thành bài toàn không dễ giải. Từ năm 2010 đến nay, trong số các dự án lắp đặt có tổng quy mô 28MW năng lượng thủy triều, thì nay chỉ còn hơn 1/3 trong số đó hoạt động. Tương tự, các dự án năng lượng sóng có tổng quy mô 12MW, nhưng đến nay chỉ 1/12 trong số đó còn hoạt động.
Mô hình tuốc bin tạo năng lượng từ thủy triều
Việt Nam muốn thực sự chuyển đổi từ các dạng năng lượng truyền thống như than sang các dạng năng lượng tái tạo cần các trung tâm nghiên cứu, thử nghiệm các dạng công nghệ khác nhau, thừa kế các nghiên cứu và bài học đi trước. Từ đó, vẽ được bản đồ tiềm năng chính xác, có các kế hoạch cụ thể phát triển trong tương lai.
Khi quy mô phát triển năng lượng đại dương đủ lớn, việc kết hợp giữa các dạng năng lượng sóng, thủy triều, dòng chảy, gió sẽ giúp hệ thống lưới điện cung cấp ổn định hơn không phụ thuộc theo mùa, thời tiết.
Xa hơn, năng lượng tái tạo từ đại dương là một bộ phận quan trọng phục vụ nền kinh tế biển xanh, trong đó có các hoạt động như: thiết bị tàu ngầm khảo sát, nuôi trồng thủy hải sản trên biển, khai thác nước trên biển, tạo nguồn nước sạch, phục vụ cứu hộ cứu nạn, các vùng hải đảo xa xôi.
Việt Nam là quốc gia có tiềm năng biển rất lớn, việc tìm hiểu, khai thác, phát triển chiến lược các nguồn năng lượng biển để tận dụng tối đa tài nguyên sẵn có là điều rất cần thiết để phát triển kinh tế bền vững.
Trình bày tại hội thảo trực tuyến, Tiến sĩ Trần Thanh Toàn, nghiên cứu viên đang công tác tại Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo quốc gia tại Mỹ (National Renewable Energy Laboratory - NREL) đã chia sẻ về "Những cơ hội và thách thức của hai nguồn năng lượng sóng và thủy triều".
Theo Tiến sĩ Trần Thanh Toàn, Việt Nam hiện chưa có dữ liệu chính thức đánh giá chi tiết về năng lượng biển. Tuy nhiên, với chiều dài bờ biển hơn 3260km, vùng đặc quyền kinh tế rộng 200 hải lý, tiềm năng biển mang lại cho nước ta là “cực lớn”. Vấn đề là Việt Nam có đủ khả năng để khai thác được từ biển đúng với tiềm năng đó hay không.
Cụ thể, một số nghiên cứu hợp tác giữa các nhóm nghiên cứu Việt Nam và Italia năm 2020 cho thấy, mật độ năng lượng sóng và gió tại Việt Nam có giá trị trung bình khá. Còn theo nghiên cứu từ một nhóm nghiên cứu Trung Quốc, mật độ phân bố sóng tại biển Đông có sự thay đổi theo mùa, cao nhất vào mùa đông, mùa xuân, thấp nhất vào mùa hè. Hiện tại, năng lượng sóng ở Việt Nam vẫn đang ở giai đoạn đầu nghiên cứu và phải tìm ra được loại công nghệ phù hợp.
Trong khi đó, về năng lượng thủy triều, tiềm năng của Việt Nam rất dồi dào. Theo thống kê từ trang Woodharbinger, tiềm năng năng lượng thủy triều của cả thế giới là 120 GW, Việt Nam dù chưa có thống kê cụ thể nhưng được liệt kê là một trong những điểm nóng về dạng năng lượng này.
Liên quan tới năng lượng dòng chảy đại dương, theo NASA dự báo, cả thế giới có tiềm năng 5.000 GW. Việt Nam có mật độ phân bố trung bình khá, tốc độ dòng chảy khoảng 0,85 mét/giây.
Theo báo cáo OES 2021, những giới hạn công nghệ đang khiến khai thác năng lượng trở thành bài toàn không dễ giải. Từ năm 2010 đến nay, trong số các dự án lắp đặt có tổng quy mô 28MW năng lượng thủy triều, thì nay chỉ còn hơn 1/3 trong số đó hoạt động. Tương tự, các dự án năng lượng sóng có tổng quy mô 12MW, nhưng đến nay chỉ 1/12 trong số đó còn hoạt động.

Mô hình tuốc bin tạo năng lượng từ thủy triều
Việt Nam muốn thực sự chuyển đổi từ các dạng năng lượng truyền thống như than sang các dạng năng lượng tái tạo cần các trung tâm nghiên cứu, thử nghiệm các dạng công nghệ khác nhau, thừa kế các nghiên cứu và bài học đi trước. Từ đó, vẽ được bản đồ tiềm năng chính xác, có các kế hoạch cụ thể phát triển trong tương lai.
Khi quy mô phát triển năng lượng đại dương đủ lớn, việc kết hợp giữa các dạng năng lượng sóng, thủy triều, dòng chảy, gió sẽ giúp hệ thống lưới điện cung cấp ổn định hơn không phụ thuộc theo mùa, thời tiết.
Xa hơn, năng lượng tái tạo từ đại dương là một bộ phận quan trọng phục vụ nền kinh tế biển xanh, trong đó có các hoạt động như: thiết bị tàu ngầm khảo sát, nuôi trồng thủy hải sản trên biển, khai thác nước trên biển, tạo nguồn nước sạch, phục vụ cứu hộ cứu nạn, các vùng hải đảo xa xôi.
Quote from Trần Ngọc Huy on 18/10/2021, 09:43Mình xin bổ sung thêm kiến thức để chủ đề thêm bổ ích:
Năng lượng thủy triều là một loại năng lượng tái tạo, được sản sinh bởi sự lên xuống của thủy triều. Vào thế kỷ 20, các kỹ sư đã phát triển nhiều cách để tận dụng chuyển động của sóng biển cũng như hoạt động thủy triều để tạo ra điện năng. Các phương pháp đó đều sử dụng một loại máy phát điện đặc biệt để chuyển đổi năng lượng thủy triều thành điện năng.
Việc khai thác năng lượng thủy triều mở ra một triển vọng lớn, hạn chế tối đa phát thải khí cacbonic gây hiệu ứng nhà kính. Tại Thuỵ Điển họ đã phát triển một thiết bị để khai thác nguồn năng lượng từ các đại dương. Đó là diều tua bin- dưới nước với phần trên là một chiếc diều, mang theo ở phía dưới một tuabin vận hành nhờ thuỷ triều (chúng ta sẽ tìm hiểu kĩ hơn về diều tua bin ở phần nguyên lí hoạt động )
Đã có nhiều kịch bản dự báo thiệt hại cho các quốc gia ven biển khi mực nước biển dâng trong bối cảnh toàn cầu gây ngập lụt vùng đất thấp ven biển và hải đảo. Đồng thời hiện nay nguồn nhiên liệu hóa thạch cạn kiệt dần làm giá cả xăng, dầu, khí, than đá ngày càng gia tăng và nguồn dự trữ cũng đang cạn kiệt, và vì thế các quốc gia trên thế giới trong đó có việt nam đã và đang quan tâm đến các nguồn năng lượng tái tạo.
Nguyên lí hoạt động của nguồn năng lượng thủy triều
Khác với những thiết bị năng lượng khác, bộ phận chủ yếu, cồng kềnh nhất của Searaser không nằm dưới đại dương mà nằm ngay trên bờ. Вằng cách đó, người ta đã giải quyết những khó khăn chính của ngành Năng lượng học thủy triều như thao tác phức tạp, bị mài mòn và ăn mòn nhanh chóng, bảo đảm vận hành an toàn trong thời tiết không thuận lợi như biển động, mưa bão có khi trong thời tiết không thuận lợi thiết bị năng lượng thủy triều được hoạt động mạnh mẽ của những khối nước chuyển động.
Điểm mấu chốt của hệ thống là việc sử dụng một thiết bị gọi là tua bin, có các cánh quay theo cùng một hướng, bất chấp hướng chuyển động của luồng khí.
Hệ thống Limpet là một ví dụ điển hình về hướng khai thác nguồn năng lượng thủy triều này. Hệ thống hoạt động theo nguyên lý như sau:
- Lúc thuỷ triều thấp: Chu trình nạp.
- Thủy triều lên cao: Chu trình nén.
- Thủy triều xuống thấp: Chu trình xả, kết thúc và nạp cho chu kỳ tiếp theo.
Sự thay đổi chiều cao cột nước làm quay tua bin quay tạo ra điện năng mỗi máy Limpet có thể đạt từ 250 KW đến 500 KW tương đương với công suất của máy phát điện Hyundai 250kw – 500kw (tương đương với một chiếc máy phát điện công nghiệp chạy nhiên liệu dầu). Ngoài việc gây ảnh hưởng xấu rất nhiều cho sinh hoạt đời sống của con người trong nhiều thập kỷ các nhà khoa học đã cố công biến năng lượng sóng thành năng lượng có ích. Nhưng các con sóng quá phân tán, nên rất khó khai thác một cách kinh tế.
Tuy nhiên, năng lượng thủy triều vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển. Số năng lượng được tạo ra còn rất ít. Trên thế giới không có nhiều các trạm năng lượng thủy triều. Trạm năng lượng thủy triều đầu tiên được xây dựng tại sông Rhine, Pháp.
Mình xin bổ sung thêm kiến thức để chủ đề thêm bổ ích:
Năng lượng thủy triều là một loại năng lượng tái tạo, được sản sinh bởi sự lên xuống của thủy triều. Vào thế kỷ 20, các kỹ sư đã phát triển nhiều cách để tận dụng chuyển động của sóng biển cũng như hoạt động thủy triều để tạo ra điện năng. Các phương pháp đó đều sử dụng một loại máy phát điện đặc biệt để chuyển đổi năng lượng thủy triều thành điện năng.
Việc khai thác năng lượng thủy triều mở ra một triển vọng lớn, hạn chế tối đa phát thải khí cacbonic gây hiệu ứng nhà kính. Tại Thuỵ Điển họ đã phát triển một thiết bị để khai thác nguồn năng lượng từ các đại dương. Đó là diều tua bin- dưới nước với phần trên là một chiếc diều, mang theo ở phía dưới một tuabin vận hành nhờ thuỷ triều (chúng ta sẽ tìm hiểu kĩ hơn về diều tua bin ở phần nguyên lí hoạt động )
Đã có nhiều kịch bản dự báo thiệt hại cho các quốc gia ven biển khi mực nước biển dâng trong bối cảnh toàn cầu gây ngập lụt vùng đất thấp ven biển và hải đảo. Đồng thời hiện nay nguồn nhiên liệu hóa thạch cạn kiệt dần làm giá cả xăng, dầu, khí, than đá ngày càng gia tăng và nguồn dự trữ cũng đang cạn kiệt, và vì thế các quốc gia trên thế giới trong đó có việt nam đã và đang quan tâm đến các nguồn năng lượng tái tạo.
Nguyên lí hoạt động của nguồn năng lượng thủy triều
Khác với những thiết bị năng lượng khác, bộ phận chủ yếu, cồng kềnh nhất của Searaser không nằm dưới đại dương mà nằm ngay trên bờ. Вằng cách đó, người ta đã giải quyết những khó khăn chính của ngành Năng lượng học thủy triều như thao tác phức tạp, bị mài mòn và ăn mòn nhanh chóng, bảo đảm vận hành an toàn trong thời tiết không thuận lợi như biển động, mưa bão có khi trong thời tiết không thuận lợi thiết bị năng lượng thủy triều được hoạt động mạnh mẽ của những khối nước chuyển động.
Điểm mấu chốt của hệ thống là việc sử dụng một thiết bị gọi là tua bin, có các cánh quay theo cùng một hướng, bất chấp hướng chuyển động của luồng khí.
Hệ thống Limpet là một ví dụ điển hình về hướng khai thác nguồn năng lượng thủy triều này. Hệ thống hoạt động theo nguyên lý như sau:
- Lúc thuỷ triều thấp: Chu trình nạp.
- Thủy triều lên cao: Chu trình nén.
- Thủy triều xuống thấp: Chu trình xả, kết thúc và nạp cho chu kỳ tiếp theo.
Sự thay đổi chiều cao cột nước làm quay tua bin quay tạo ra điện năng mỗi máy Limpet có thể đạt từ 250 KW đến 500 KW tương đương với công suất của máy phát điện Hyundai 250kw – 500kw (tương đương với một chiếc máy phát điện công nghiệp chạy nhiên liệu dầu). Ngoài việc gây ảnh hưởng xấu rất nhiều cho sinh hoạt đời sống của con người trong nhiều thập kỷ các nhà khoa học đã cố công biến năng lượng sóng thành năng lượng có ích. Nhưng các con sóng quá phân tán, nên rất khó khai thác một cách kinh tế.
Tuy nhiên, năng lượng thủy triều vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển. Số năng lượng được tạo ra còn rất ít. Trên thế giới không có nhiều các trạm năng lượng thủy triều. Trạm năng lượng thủy triều đầu tiên được xây dựng tại sông Rhine, Pháp.
Quote from Trần Ngọc Huy on 18/10/2021, 09:43Ưu điểm nguồn năng lượng thủy triều:
Ưu điểm của phương pháp khai thác nguồn điện từ dòng thủy triều là nguồn tài nguyên tái tạo vô tận, sản xuất nhiều năng lượng và khi hoạt động không cản trở tàu thuyền. Cánh quạt của tua bin có tốc độ quay chậm, không gây quá nhiều nguy hiểm đối với các loài sinh vật sống dưới đại dương. Thiết kế tương tự tua bin gió, nhưng nước ổn định và dễ điều khiển hơn nên lượng điện năng sản sinh ra từ nguồn năng lượng thủy triều sẽ đều hơn. Là nguồn tài nguyên vô tận đồng thời trong bất kì hoàn cảnh thời tiết như nào thiết bị vẫn vận hành được.
Ưu điểm nguồn năng lượng thủy triều:
Ưu điểm của phương pháp khai thác nguồn điện từ dòng thủy triều là nguồn tài nguyên tái tạo vô tận, sản xuất nhiều năng lượng và khi hoạt động không cản trở tàu thuyền. Cánh quạt của tua bin có tốc độ quay chậm, không gây quá nhiều nguy hiểm đối với các loài sinh vật sống dưới đại dương. Thiết kế tương tự tua bin gió, nhưng nước ổn định và dễ điều khiển hơn nên lượng điện năng sản sinh ra từ nguồn năng lượng thủy triều sẽ đều hơn. Là nguồn tài nguyên vô tận đồng thời trong bất kì hoàn cảnh thời tiết như nào thiết bị vẫn vận hành được.
Quote from Trần Ngọc Huy on 18/10/2021, 09:44Nhược điểm của nguồn năng lượng thủy triều:
Tuy nhiên, việc lắp đặt tua bin này rất phức tạp. Hệ thống có kích thước lớn và có khả năng ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Bên cạnh đó khó khăn nằm ở phần trang thiết bị vì máy phát điện thường phải đặt chìm dưới nước sâu, không thuận tiện cho việc vận hành, nước biển lại là môi trường ăn mòn mạnh mà cho tới nay vẫn chưa có giải pháp khắc phục một cách triệt để. Chính vì thế, trang thiết bị đắt tiền, chi phí hoạt động lớn.
Không chỉ vậy nhược điểm của năng lượng thủy triều là phải phụ thuộc vào sự lên xuống của thủy triều. Ảnh hưởng những tác động từ thiên nhiên rất nhiều.
Nhược điểm của nguồn năng lượng thủy triều:
Tuy nhiên, việc lắp đặt tua bin này rất phức tạp. Hệ thống có kích thước lớn và có khả năng ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Bên cạnh đó khó khăn nằm ở phần trang thiết bị vì máy phát điện thường phải đặt chìm dưới nước sâu, không thuận tiện cho việc vận hành, nước biển lại là môi trường ăn mòn mạnh mà cho tới nay vẫn chưa có giải pháp khắc phục một cách triệt để. Chính vì thế, trang thiết bị đắt tiền, chi phí hoạt động lớn.
Không chỉ vậy nhược điểm của năng lượng thủy triều là phải phụ thuộc vào sự lên xuống của thủy triều. Ảnh hưởng những tác động từ thiên nhiên rất nhiều.
Quote from Lê Trung Kiên on 18/10/2021, 09:46cảm ơn bạn đã thông tin thêm cho mình
cảm ơn bạn đã thông tin thêm cho mình
Quote from Bùi Lê Tân Khoa on 18/10/2021, 09:47hi vọng sẽ nhanh chóng thay thế được các nguồn điện nhiệt để đỡ ô nhiễm môi trường
hi vọng sẽ nhanh chóng thay thế được các nguồn điện nhiệt để đỡ ô nhiễm môi trường
Quote from Dương Anh Tuấn on 18/10/2021, 09:48Bài viết của bạn đã cung cấp cho mình nhiều thông tin bổ ích về các nguồn năng lượng thủy triều của nước ta , mình xin được bổ sung một vài ưu , nhược điểm về việc khai thác nguồn năng lượng này là :
*Ưu điểm
-Mật độ năng lượng lớn
-Nguồn điện đáng tin cậy
- Chi phí nhiên liệu bằng không
- Vòng đời dài
-Không phát thải khí nhà kính , chất thải nguy hại
-Cải thiện giao thông
*Nhược điểm
-Chi phí đầu tư ban đầu cao
-Phụ thuộc địa lý
-Hủy hoại môi trường
-Những rủi ro khác (độ sâu , độ đục biển –sông thay đổi ảnh hưởng đến hoạt động du lịch giải trí tại địa phương,...)
Bài viết của bạn đã cung cấp cho mình nhiều thông tin bổ ích về các nguồn năng lượng thủy triều của nước ta , mình xin được bổ sung một vài ưu , nhược điểm về việc khai thác nguồn năng lượng này là :
*Ưu điểm
-Mật độ năng lượng lớn
-Nguồn điện đáng tin cậy
- Chi phí nhiên liệu bằng không
- Vòng đời dài
-Không phát thải khí nhà kính , chất thải nguy hại
-Cải thiện giao thông
*Nhược điểm
-Chi phí đầu tư ban đầu cao
-Phụ thuộc địa lý
-Hủy hoại môi trường
-Những rủi ro khác (độ sâu , độ đục biển –sông thay đổi ảnh hưởng đến hoạt động du lịch giải trí tại địa phương,...)
Quote from Lê Quang Huy on 18/10/2021, 14:29Bài viết hay và ý nghĩa. Theo ý kiến của mình thì nếu mà đất nước chúng ta có thể tận dụng được năng lượng này một cách dể dàng
Bài viết hay và ý nghĩa. Theo ý kiến của mình thì nếu mà đất nước chúng ta có thể tận dụng được năng lượng này một cách dể dàng
Quote from Nguyễn Đình Đức on 18/10/2021, 19:46mình thấy vn có đường bờ biền dài mà vẫn chưa tận dụng được hết.
mình thấy vn có đường bờ biền dài mà vẫn chưa tận dụng được hết.