Đề tài tiểu luận khí: “Nghiên cứu tổng quan lượng sóng biển khả ứng dụng Việt Nam” Lời nói đầu Việt Nam nước có đường bờ biển dài 3000km hàng nghìn đảo lớn nhỏ có cư dân sinh sống nhiều nơi số chưa thể đưa mạng lưới điện đến Vì vậy, sử dụng nguồn lượng chỗ lượng thủy triều, lượng mặt trời để thay cho dạng lượng truyền thống, đáp ứng nhu cầu vùng dân cư công việc có ý nghĩa mặt kinh tế Với vai trò quan trọng vậy, việc sản xuất điện thủy triều đưa vào sử dụng Việt Nam gặp nhiều khó khăn như: ngành khí tượng thủy văn chưa có số liệu bước sóng biển để làm sở cho nhà đầu tư khảo sát tiềm thủy triều đầu tư vào hệ thống sản xuât điện từ sóng biển, khả kinh tế còn gặp nhiều khó khăn Trong hoàn cảnh hạn chế vậy, Việt Nam có sách hành động để giải vấn đề tương lai? Ý nghĩa kết hành động sao? Trong tiểu luận này, chúng em xin đưa vài khái niệm làm rõ quan điểm nguồn lượng này, tạo nhìn tổng thể nguồn lượng xanh có sẵn cần đưa vào sử dụng Cũng tiểu luận, xin đưa số kiến nghị góc độ khách quan sách hành động tiến trình thực áp dụng nguồn lượng mới, lượng vô tận - Năng lượng Thủy triều, Sóng biển Sau thời gian học tập trường, với kiến thức học học hỏi thêm thân, giúp đỡ bảo tận tình cô giáo Th.s Nguyễn Thị Hồng Cẩm, chúng em đă hoàn thành nội dung giao Song, kiến thức tích lũy kiến thức thực tế chưa nhiều, nên trình nghiên cứu không tránh khỏi thiếu sót, chúng em mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy cô giáo môn để nội dung nghiên cứu chúng em hoàn thiện Nhóm em xin chân thành cảm ơn! Nhóm nghiên cứu đề tài: Nguyễn Văn Chiến Phan Văn Tuyên Nguyễn Văn Công MỤC LỤC PHẦN I: GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Giới thiệu lượng sóng biển .8 1.2.1 Lịch sử nghiên cứu 1.3 Giới thiệu vấn đề nghiên cứu mục đích nghiên cứu PHẦN II: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 11 2.1 Cơ sở lý thuyết 11 2.2 Thiết bị khai thác lượng 15 2.2.1 Thiết bị Pelanmis .15 2.2.2 Hệ thống phao tiêu 16 2.2.3 Những khó khăn 20 2.3 Nghiên cứu lượng sóng dựa vào dòng chảy 20 2.3.1 Sóng điện tạo từ tuabin đứng .22 2.3.2 Hệ thống Mighty Whale 25 2.3.3 Tuabin khí 26 2.3.4 Nguồn lượng từ chênh lệch nhiệt độ nước biển 27 2.4 Đánh giá hạn chế 27 2.4.1 Đánh giá 27 2.4.2 Hạn chế .28 PHẦN III: ĐỀ XUẤT HƯỚNG NGHIÊN CỨU .30 3.1 Mục tiêu nghiên cứu 30 3.1.1 Đề xuất ý tưởng việc khai thác lượng từ sóng biển 30 3.1.2 Xây dựng hệ thống bánh quay 30 3.1.3 Xây dựng hệ thống máy phát 31 3.1.4 Xây dựng hệ thống đê chắn sóng kềm theo phát điện 31 3.2 Tiềm năng lượng sóng biển Việt Nam 31 3.2.1 Tiềm năng lượng sóng khu vực quần đảo Trường Sa 33 33 PHẦN IV: KẾT LUẬN 36 Tài liệu tham khảo .37 PHẦN I: GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu chung Năng lượng xanh thuật ngữ sử dụng để mô tả nguồn lượng coi thân thiện với môi trường gây ô nhiễm [13] Các dạng lượng xanh phổ biến : Hình Năng lượng mặt trời Hình Năng lượng gió Hình Năng lượng thuỷ triều nhiệt biển Hình 5.Năng lượng sinh học Hình Năng lượng địa nhiệt Hình Năng lượng hydro 1.2 Giới thiệu lượng sóng biển 1.2.1 Lịch sử nghiên cứu Các sáng chế để tận dụng lượng từ sóng biển ngày có từ năm 1799 nộp Paris Girard trai ông Từ 1855-1973 có 340 sáng chế nộp Vương quốc Anh Một ứng dụng ban đầu sóng điện thiết bị xây dựng vào khoảng năm 1910 Bochaux-Praceique cho đèn điện cho nhà ông Royan, gần Bordeaux Pháp Nó chứng tỏ lần nước Oscillating Cột loại thiết bị lượng sóng Từ 1855-1973 có 340 sáng chế nộp riêng rẽ Vương quốc Anh [1] Khoa học đại theo đuổi lượng sóng nhiên tiên phong thí nghiệm Yoshio Masuda thập niên 1940 Ông thử nghiệm khái niệm khác thiết bị lượng sóng biển, với hàng trăm đơn vị sử dụng để chuyển hướng đèn điện Trong số có khái niệm chiết điện từ chuyển động góc khớp mảng khớp nối, đề xuất Masuda năm 1950 [1] Quan tâm lượng sóng thúc đẩy khủng hoảng dầu mỏ vào năm 1973 Một số nhà nghiên cứu trường đại học kiểm tra chéo tiềm tạo điện từ sóng biển, đáng ý Stephen Salter từ Đại học Edinburgh, Kjell Budal Johannes Falnes từ Viện Công nghệ Na Uy (nay sáp nhập vào Đại học Khoa học Công nghệ Na Uy), Michael E McCormick từ Học viện Hải quân Hoa Kỳ, David Evans từ Đại học Bristol, Michael Pháp từ Đại học Lancaster, John Newman Chiang C.Mei từ MIT [1] Trong năm 1980, giá dầu xuống, sóng tài trợ lượng từ sóng giảm mạnh Tuy nhiên, vài nguyên mẫu hệ thử nghiệm biển Gần đây, từ sau vấn đề biến đổi khí hậu, lại giới quan tâm phát triển lượng tái tạo, bao gồm sóng lượng [1] 1.2.2 Giới thiệu lĩnh vực nghiên cứu Sóng biển tượng diễn lớp nước gần mặt biển Sóng thường hình thành gió hiệu ứng địa chất, di chuyển hàng nghìn kilomet trước đến đất liền Kích cỡ sóng biến đổi từ gợn sóng lăn tăn đến sóng thần cực lớn Ngoài dao động thẳng đứng, hạt nước sóng biển có chút chuyển động theo phương ngang [1] Sóng biển sóng bề mặt xuất tầng biển hay đại dương Chúng thường tạo tác dụng gió, hoạt động địa chấn, lan truyền hàng nghìn kilômét Độ cao sóng nhỏ cỡ chục xentimét lớn tới cỡ sóng thần Các phân tử nước biển tham gia vào chuyển động sóng xoay vòng chỗ có chuyển động tịnh tiến theo hướng lan truyền sóng lượng lượng lớn lan truyền [3] 1.3 Giới thiệu vấn đề nghiên cứu mục đích nghiên cứu Nguồn lượng biển, nguồn lượng tái tạo vô giá, vừa thân thiện với môi trường vừa rẻ Tuy vậy, để sử dụng nó, cần có dự án cấp Nhà nước, nghiên cứu, khảo sát, nhằm cung cấp số liệu chi tiết để nhà đầu tư xây dựng khai thác nguồn tài nguyên biển Công nghệ khai thác lượng sóng biển, nhằm góp phần hạn chế tối đa phát thải khí CO2 vào môi trường sống Nhiều quốc gia có nhà máy điện dùng lượng sóng biển Việc áp dụng tốt vùng biển nước ta, theo số liệu khảo sát Viện Năng lượng, Viện Khoa hoc, công nghệ Việt Nam Xây dựng nhà máy thủy điện dựa theo nguồn lượng song biển góp phần tích cực giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính, đồng thời tạo nên nguồn lượng mà than đá dầu khí ngày cạn kiệt, nguồn lượng sinh học, làm ảnh hưởng đến vấn đề an ninh lương thực Nước ta có 3.000 km bờ biển quanh năm sóng vỗ Nếu tận thu nguồn lượng dồi từ sóng biển đem lại hiệu kinh tế không nhỏ Năng lượng sóng biển dồi lượng gió gió có lúc lặng sóng biển không lúc ngưng.[2-3] Mục đích : - Cung cấp nguồn lượng góp phần giải vấn đề lượng toàn cầu ô nhiễm môi trường sử dụng lương hóa thạch, lượng hóa thạch cạn kiệt - Nhằm góp phần hạn chế tối đa phát thải khí CO2 vào môi trường sống - Khắc phục tình trạng thiếu điện trở thành trở ngại lớn việc phát triển kinh tế văn hóa,xã hội 10 PHẦN II: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Cơ sở lý thuyết Hình Khi phao lên xuống gợn ao, theo quỹ đạo hình elip Hình Chuyển động hạt sóng biển A: Ở nước sâu, quỹ đạo chuyển động hạt chất lỏng giảm nhanh chóng so với độ sâu B: Ở nước nông (đáy đại dương B) Chuyển động Elip hạt chất 11 lỏng bị bóp dẹp giảm theo độ sâu 1: Tuyên truyền hướng 2: Đỉnh sóng 3: Khoảng giữa hai làn sóng Sóng tạo gió qua bề mặt biển Miễn sóng truyền chậm so với tốc độ gió sóng, có chuyển giao lượng từ gió với sóng Cả hai áp suất không khí khác biệt gió ngược bên hông mạn đỉnh sóng, ma sát bề mặt nước gió cắt xuống gây tăng trưởng sóng Chiều cao sóng xác định tốc độ gió, thời gian gió thổi, lấy (khoảng cách mà gió kích thích sóng) độ sâu địa hình đáy biển (mà tập trung hay phân tán lượng sóng ) Tốc độ gió có giới hạn phù hợp với thực tế mà thời gian khoảng cách không sản xuất sóng lớn Khi giới hạn đạt tới giới hạn gọi "phát triển đầy đủ" Nói chung, sóng lớn có nhiều lượng lượng sóng xác định tốc độ sóng, bước sóng, mật độ nước Dao động chuyển động cao bề mặt giảm theo cấp số nhân với chiều sâu Tuy nhiên, cho sóng đứng (Vòng nước) gần bờ biển phản ánh, sóng lượng dao động áp suất độ sâu lớn, sản xuất [dao động nhỏ dài liên tục mặt đất] Những biến động áp lực độ sâu nhỏ để ý từ điểm lượng sóng Việc truyền sóng bề mặt đại dương, lượng sóng vận chuyển theo chiều ngang với vận tốc nhóm Tỷ lệ giao thông trung bình lượng sóng thông qua đường thẳng đứng đơn vị chiều rộng, song song với đỉnh sóng, gọi lượng sóng thông (hoặc sóng điện, nhầm lẫn với lượng thực tạo thiết bị lượng sóng) [1-3]  Công thức lượng sóng Trong nước sâu, nơi độ sâu nước lớn nửa bước sóng, thông lượng lượng sóng : 12 kín Phía bên tháp bể chứa nước ngọt, phía đối diện bể chứa nước mặn, ngăn cách chúng màng thẩm thấu chế tạo đặc biệt Do nồng độ muối nước nước biển khác nhau, tạo áp lực thẩm thấu lớn nước không ngừng thấm qua màng thẩm thấu sang phía bể chứa nước mặn vốn đầy nước biển, khiến cho cột nước tháp thủy áp dâng cao Cột nước dâng cao đến mức theo đường ống chảy đổ xuống làm bánh xe nước quay tạo nguồn điện [11] Châu Âu, lãnh đạo công nghệ lượng thay thế, bắt đầu để đạt chỗ đứng tốt lĩnh vực sóng điện Gần đây, công ty lượng thủy triều Anh (Lunar Energy), đồng ý để xây dựng lắp đặt điện thủy triều lớn giới Hàn Quốc với giá 500 triệu bảng OpenHydro Ireland RWE Đức không xa phía sau Một số công nghệ khai thác thủy triều họ, người khác sử dụng sóng bờ biển để làm xoay tua bin Cho đến nay, hai công ty có cài đặt thử nghiệm đại dương, hy vọng để chứng minh tác động đến hệ sinh thái họ tối thiểu cài đặt tồn điều kiện biển khắc nghiệt Venture Capitalists đặc biệt vui mừng tăng trưởng ngành công nghiệp đầu tư số tiền chưa có vào công ty VC tin sóng điện đại diện cho 20% lượng châu Âu vào năm 2020, so với 40% dự báo lượng gió [11] 24 2.3.2 Hệ thống Mighty Whale Hình 18 Hệ thống Might Whale Tính toán lý thuyết kiểm tra mô hình 2D 3D bể sóng để làm rõ cách chạy Thủy động lực học thiết bị, cung cấp thông tin cần thiết cho việc thiết kế an toàn kinh tế mẫu thử nghiệm mở biển Kích thước mẫu thử nghiệm chọn 50 m (dài) x 30 m (chiều rộng) x 12 m (sâu) Việc thiết kế gọi cho mẫu thử nghiệm ngập nước dự thảo m Tổng thể xuất điện đánh giá đặt 110kW [17] Độ sâu nước điều hành nơi thử nghiệm 40 m, chế tạo thử nghiệm để nơi neo phải đối mặt với sóng minh họa Mẫu thử nghiệm dựa cột nước dao động, ba buồng chứa không khí chuyển đổi lượng sóng thành lượng khí nén Sóng tác động làm cho mực nước bên buồng tăng giảm, buộc luồng không khí hướng qua tuốc bin khí Tất ba tua bin Mighty Whale tự xoay chiều, tuabin có hai cánh quạt cấu tạo Các 25 turbine ba máy phát điện cảm ứng để sản xuất cảm ứng AC giai đoạn đầu 200 Volts [17] Như hiển thị General Arrangement View, ba khoang phao cung cấp trực tiếp phía sau ngăn không khí, dọc theo hai bên thiết bị, ba khu vực gần phía sau Hai vây dọc gần góc phía sau thứ cung cấp phận ổn định cho thiết bị Trong buồng trung tâm phía trước đặt cabin điều khiển có chức trạm đo lường tàu Khu vực chứa hệ thống điều khiển cho tua bin khí máy phát điện cánh quạt tuabin cài đặt nguyên mẫu.[17] 2.3.3 Tuabin khí Hình 19 Nguyên lý hoạt động tuabin khí Hình 20 Tuabin khí dạng ốc Nguyên lý hoạt động: Dòng nước biển theo sóng vào bờ Hệ thống có đường dẫn cho nước biển vào khoang buồng Khoang buồng thiết kế kín với cửa lỗ tuabin Khi sóng biển ập vào đó, dòng nước chiếm chỗ dòng khí làm áp suất tăng Do đó, dòng khí di chuyển theo dòng vào phía tuabin vào buồng, làm cho cánh tuabin quay Việc làm cho cánh tuabin quay phát sinh dòng điện mà ta cần tìm kiếm 26 Để tăng hiệu việc khai thác người ta thiết kế hệ thống gồm nhiều tuabin có sức nén đủ lớn để quay tuabin, đồng thời khả chiếm chỗ giải thoát dòng nước lớn nhất.[19] 2.3.4 Nguồn lượng từ chênh lệch nhiệt độ nước biển Nhiệt độ lớp bề mặt lớp sâu biển nhiệt đới cận nhiệt đới chênh lệch tới 250C Đây nguồn lượng to lớn mà người muốn khai thác sử dụng Theo nhà khoa học thi tiềm loại lượng khai thác ước tính đến 50 tỷ kw.[22] Nguyên lý biến chênh lệch nhiệt độ nước đại dương thành điện là: sử dụng chất có điểm sôi thấp làm môi giới CH3, He… máy làm bốc Do tác dụng nước biển nóng 250C, chất môi giới trạng thái lỏng bốc hơi, tạo áp lực lớn dạng khí qua đường ống, làm quay máy phát điện Khí tiếp tục qua phận ống khí, chất môi giới áp thấp vào máy lạnh ngưng kết Ở máy lạnh ngưng kết chứa nước biển sâu có nhiệt độ 50C, khiến cho chất khí môi giới lạnh qua máy nén, trở thành trạng thái lỏng, chất lỏng trở lại máy bốc tuần hoàn diễn liên tục Nước biển 50C máy lạnh ngưng kết chất thể khí giảm nhiệt, làm cho thu nhiệt, kéo theo làm tăng nhiệt độ thải vào tầng nước biển lên đến 70C Trong đó, nước biển 250C máy làm bốc bị giảm nhiệt độ cung cấp nhiệt cho bốc Thông qua chất môi giới không ngừng qua vòng tuần hoàn làm cho máy phát điện hoạt động [22] 2.4 Đánh giá hạn chế 2.4.1 Đánh giá Hệ thống khai thác lượng biển từ dòng chảy nguồn khai thác đạt hiệu cao Nó tận dụng nghiên cứu dòng hải lưu để lắp đặt hệ thống Khi thu nhận lợi ích tốt 27 Nguồn lượng từ biển lớn nguồn lượng không ảnh hưởng đến môi trường So với nguồn lượng khác điện hạt nhân, thủy điện… lượng biển có mức đầu tư hơn, tính an toàn cao, không cần máy điều hành lớn phức tạp 2.4.2 Hạn chế  Việc kết cấu hệ thống khai thác sóng biển phạm vi gần đất liền , khó khai thác lượng song vị trí xa bờ  Làn sóng biển vào đất liền có lượng nhỏ nhiều nên đem lại hiệu kinh tế không cao  Tổng chi phí điện cao Làn sóng điện cạnh tranh tổng chi phí hệ giảm (hoặc tổng chi phí điện lực tạo từ nguồn khác tăng lên) Tổng chi phí bao gồm công cụ chuyển đổi chính, hệ thống lấy lượng, hệ thống neo, lắp đặt chi phí bảo trì, chi phí phân phối điện  Tác động tiềm môi trường biển Ô nhiễm tiếng ồn, ví dụ, có tác động tiêu cực không giám sát, nhìn thấy tiếng ồn tác động thiết kế khác  Về thách thức kinh tế-xã hội, trang trại sóng dẫn đến hoán vị thương mại giải trí từ ngư trường sản xuất, thay đổi mô hình dinh dưỡng bãi cát biển, đại diện mối nguy hiểm để chuyển hướng an toàn  Sóng tạo khoảng 2.700 GW điện Trong số 2.700 GW có khoảng 500 GW thu lại với công nghệ [23] 2.5 Kết luận Ngày nay, nguồn lượng trái đất ngày cạn kiệt nguy rủi ro lượng hạt nhân lớn, nhiều quốc gia giới tập trung đầu tư vào nguồn lượng từ đại dương 28 Sóng biển chứa đựng nguồn lượng lớn Phát điện lượng sóng biển không tốn chút lượng “khởi động” nào, lại không gây ô nhiễm môi trường, nguồn lượng sạch, giúp giải nguy thiếu lượng toàn giới Tiềm nguồn lượng biển dồi độ an toàn môi trường sinh thái cao cần nghiên cứu cho vùng biển hải đảo Những thách thức kinh tế xã hội , việc xây dựng hệ thống khai thác điện biển đem lại nguồn lợi kinh tế lâu dài Nhưng để thu lại nguồn đầu tư tương lai ngắn Nó thay nguồn lượng có hạn dang dần cạn kiệt Nhưng bù lại chi phí xây dựng lại lớn nhiều Sóng tạo khoảng 2.700 GW điện , số có khoảng 500 GW thu lại với công nghệ đại Do việc đẩy mạnh nghiên cứu cách nghiêm túc để đạt hiệu cao [23] 29 PHẦN III: ĐỀ XUẤT HƯỚNG NGHIÊN CỨU 3.1 Mục tiêu nghiên cứu Quá trình chuyển đổi lượng trình diễn biến phức tạp Trong chuyển đổi lượng thu có xảy hao tổn trình Vì nhằm nâng cao việc chuyển đổi lượng sóng biển, để tăng nguồn lượng thu trình chuyển đổi, ta đưa biệ pháp, nhằm tận dụng thật tốt nguồn lượng chuyển đổi Qua hình thành nên ý tưởng để khai thác nguồn lượng sóng biển 3.1.1 Đề xuất ý tưởng việc khai thác lượng từ sóng biển Ở phương Tây , nước phát triển có nhiều dự án thu lượng sóng biển công nghệ tạo áp suất khí nén, thủy lực chạy tuabin để phát điện Dự án phao phát điện: trụ nhiều tahnh nam châm cực mạnh, cuộn dây đồng nằm xung quanh , nhịp sóng phao tạo lượng điện Nhưng công nghệ chế tạo vô khó khăn tốn Lấy lượng sóng biển học để phát điện ý tưởng hoàn toàn khác dự án mà nhà khoa học trước làm Ta sử dụng hoàn toàn cấu khí 3.1.2 Xây dựng hệ thống bánh quay Để xây dựng mô hình hệ thống này, ta cần vòng quay lớn Thiết kế vòng quay cho quay chiều ( tức chiều lại bị hãm nhờ cấu khí bánh cóc ) Trên vòng quay lắp thêm chắn sóng, lắp đặt cho tiếp nhận nhiều lực sóng tác dụng vào Vòng quay lắp đặt trụ, cho có độ vững chụi tình hình gió bão khắc nhiệt Cứ sau khoảng thời gian sóng lại xô vào bờ lần, ta tính toán lực tiếp nhận tác dụng cho bánh quay cách liên tục, ta lắp trụ máy phát điện gắn liền với trục quay 30 theo chiều quay vòng quay Khi thu nhận lượng điện định 3.1.3 Xây dựng hệ thống máy phát Để xây dựng mô hình ta càn có hệ thống phao nổi, làm vật liệu Đặt phao máy phát điện cỡ nhỏ, đầu trục máy phát điện gắn với hệ thống quay vòng Một điểm bánh quay vòng gắn với hệ thống cố định mặt nước biển Khi sóng biển nhấp nhô làm cho phao dao động theo phương thăng đứng, biến thành chuyển động quay tròn dựa vào cấu quay vòng Khi trục quay náy quay phát dòng điện 3.1.4 Xây dựng hệ thống đê chắn sóng kềm theo phát điện Nước ta với bờ biển dài, đặc biệt ven biển miền Trung hải đảo xa bờ, việc tạo điện để cung cấp cho khu vực hải đảo gặp nhiểu khó khăn Vì sử dụng mô hình phát điện hải đảo điều kiện tốt cho việc phát triển hải đảo Bên cạnh khu vực miền Trung thường xuyên có sóng lớn, nên xây dựng đồng thời đê kè chắn sóng ven biển, kèm theo hệ thống phát điện, đem lại hiệu kinh tế lâu dài Mô ta học tập kinh nghiệm xây dựng nước xây dựng thành công Nó sê đem lại hiệu kinh tế lâu dài cho đất nước 3.2 Tiềm năng lượng sóng biển Việt Nam - Nước ta có bờ biển dài 3.200 km, đứng thứ 32 tổng số 156 quốc gia có biển Do nước ta có tiềm năng lượng biển lớn, đặc biệt phải kể đến hai nguồn lượng khả quan gió sóng hai vùng có tiềm năng lượng sóng, gió lớn vùng Vịnh Bắc Bộ, ví dụ đảo Cô Tô, Bạch Long Vĩ Vùng lớn khơi Nam Trung Bộ (Bình Thuận, Ninh Thuận) Nhưng nên khai thác bờ biển Nam Trung Bộ trước Bởi gió biển mạnh muốn làm chân đế có máy phát điện sức gió việc xây dựng biển tốn nhiều so với 31 đất liền Cho nên vùng ven bờ Nam Trung Bộ chắn khai thác [15] Hình 21: Năng lượng sóng biển Việt Nam (NE) Hình 22: Năng lượng thủy triều Việt Nam - Về lượng thủy triều có hai vùng khả quan Thứ Quảng Ninh, có thủy triều lên đến mét Thứ hai Đồng Nam Bộ, thủy triều vào khoảng mét [8] - Các kết tính toán cho thấy, lượng sóng dọc dải ven bờ Việt Nam phong phú Dòng lượng trung bình yếu đạt 15kW/m, mạnh 30kW/m Cụ thể Vịnh Hạ Long - Quảng Ninh, Vịnh Gành Rái Bà Rịa - Vũng Tàu hội tụ đủ ba yếu tố: Mật độ lượng GWh/km, tiềm GWh, hiệu suất GWh/km để xây dựng nhà máy thủy điện, thủy triều [15] - VN có bờ biển dài với hàng ngàn đảo lớn nhỏ nên nói nguồn lượng từ sóng biển lớn, đặc biệt miền Trung đảo Các chuyên gia tính toán, với điều kiện sóng, gió, địa lý VN lượng tạo từ 1m sóng biển xếp vào loại lớn giới Ở VN có số hội nghị đề tài nghiên cứu vấn đề tạo điện sóng, chưa quan tâm mức để triển khai vào thực tế Chúng 32 ta tập trung chủ yếu vào nhiệt điện, thủy điện, điện gió điện hạt nhân.[17] - Trước mắt đảo Trường Sa (Khánh Hòa), Phú Quý (Bình Thuận), Cù Lao Chàm (Quảng Nam), Cồn Cỏ (Quảng Trị), Hòn Mê (Thanh Hóa) nhập thiết bị chuyển đổi lượng sóng thành điện cỡ nhỏ để dùng cho nhu cầu đảo Thậm chí giàn khoan biển sử dụng thiết bị để phát điện thay cho máy nổ Nếu có hiệu quả, tiến hành triển khai diện rộng Nhà nước cần có số chương trình chiến lược lâu dài vấn đề để khuyến khích nhà khoa học nghiên cứu Việc khuyến khích nhà đầu tư quan trọng, họ quan tâm đến thủy điện giá thành rẻ, nhanh thu hồi vốn [17] Với điều kiện tự nhiên vị trí địa lý việc phát triển nguồn điện Việt Nam khả thi 3.2.1 Tiềm năng lượng sóng khu vực quần đảo Trường Sa Hình 23 Vùng tính sóng lượng sóng cho khu vực đảo Trường Sa lớn 33 Nhóm nghiên cứu đặt điểm khảo sát phía Đông Nam, Đông Bắc, Tây Nam, Tây Bắc quanh đảo Trường Sa lớn Dựa vào kết tính toán chế độ sóng lượng sóng điểm khảo sát kết tính lượng sóng cho toàn Biển Đông thấy lượng sóng khu vực đảo Trường Sa lớn nói riêng quần đảo Trường Sa nói chung thuộc vào loại mạnh khu vực ven bờ vùng khơi lãnh thổ Việt Nam Năng lượng sóng phụ thuộc rõ rệt vào hai mùa gió Đông Bắc Tây Nam, vào gió mùa Đông Bắc có tốc độ gió mạnh, ổn định đà sóng lớn nên lượng sóng đạt cực đại năm Điều chứng tỏ tiềm năng lượng sóng vùng đảo Trường Sa lớn.[14] Theo kết điểm khảo sát phía Đông Bắc đảo điểm thích hợp để lắp đặt thiết bị chuyển đổi lượng sóng thành điện Đây vị trí có lượng lớn vị trí khảo sát Độ chênh lệch lượng tháng mạnh yếu nằm giới hạn thiết bị Ngoài ra, điểm nằm khu vực có độ dốc, độ sâu nhỏ so với điểm khác (độ sâu vào khoảng 25m) Do đó, điều kiện độ dốc độ sâu vị trí giúp cho trình thi công bảo dưỡng thiết bị thuận lợi hơn.[14] Hình 24 Thiết bị chuyển đổi lượng sóng thành điện Powerbuoy cải tiến 34 Lựa chọn thiết bị chuyển đổi lượng sóng thành điện cho Trường Sa lớn Sự ưu việt thiết bị nguyên lý chuyển đổi lượng khác nhiều với nguyên lý có Thay việc thay đổi máy phát tiêu chuẩn cho ứng với tốc độ quay chuyển động sóng, loại máy phát hoàn toàn sáng chế trường Đại Học Uppsala Những máy phát thiết kế cho “tiêu chuẩn” sóng Phương án lắp đặt cải tiến chỗ máy phát đặt đáy biển Một phụ kiện khác dây nối máy phát với phao mặt biển Máy phát bao gồm pistong chuyển động lên xuống Stato (phần tĩnh) Như máy phát không quay mà tạo chuyển động pistong trực tiếp từ phao mặt biển thông qua dây cáp Đây ưu việt hệ thống Máy phát nằm đáy biển bảo vệ điều kiện thời tiết khốc liệt bảo vệ khỏi phá hoại người Kể trường hợp phao bị đứt điều kiện bão tố lớn, phao dây trôi vào bờ thiệt hại không đáng kể Máy phát thiết kế loại dẫn truyền tuyến tính trực tiếp (direct-driven linear generator) với tốc độ quay chậm có nghĩa chuyển đổi lượng sóng nhỏ Hơn nữa, dạng máy phát cấu tạo phần thiết bị học đơn giản (phao dây) Điều làm giảm kinh phí thiết kế tăng hiệu đầu tư Các tính toán cho thấy phương án sử dụng hệ thống cạnh tranh thương mại mà trợ giá lâu dài [14] Đây đòi hỏi tiên quan trọng lượng tái tạo phải đưa vào hệ thống khai thác lượng tác dụng ngược lại phát triển kinh tế xã hội Thêm vào công nghệ khai thác lượng sóng nêu ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường Nếu sử dụng thiết bị đảm bảo cung cấp điện cho sinh hoạt bảo vệ Tổ quốc cho toàn đảo Trường Sa lớn.[14] 35 PHẦN IV: KẾT LUẬN Xu hướng sử dụng lượng xanh xu hướng đề cập giới, việc phát triển nhiều việc phải làm Và tương lai xuất nguồn lượng mới, dồi hơn, làm nỗi lo khủng hoảng lượng ảnh hưởng tới môi trường Phát triển ngành công nghiệp lượng sạch, lượng tái tạo tiết kiệm lượng xu hướng tất yếu giới kỉ 21 Sự cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, đặt biệt tài nguyên không tái tạo tác động việc sử dụng tài nguyên môi trường , gây hiệu ứng nhà kính, biến đổi khí hậu, ngập lụt nhiều tác động khác gây nguy hiểm cho môi trường sống Tiềm phát triển sản phẩm lượng sinh học lượng tái tạo to lớn Do vậy, phát triển ngành công nghiệp lượng vấn đề cấp bách, sớm mang lại lợi ích to lớn cho đất nước điều kiện tự nhiên thuận lợi đất nước ta.[18] Đã có nhiều nước giới khai thác nguồn lượng này, góp phần tích cực, mục đích giảm chất thải CO2 công nghệ thiết bị tiên tiến Năng lượng sóng biển đề tài nóng bỏng giới Nó khiến nhà khoa học giới phải đau đầu nghiên cứu, để tìm biện pháp để thu nguồn lượng nhằm giải vấn đề lượng Việc dùng lượng hóa thạch gây ô nhiễm môi trường sống gây hiệu ứng nhà kính Các nhà khoa học giới bắt đầu nhận thức khả tiềm tang lượng sóng biển, thủy triều từ thập niên 90 kỷ XX Theo nhà khoa học, nhà máy điện thủy triều dễ dàng trường hợp với nỗ lực bảo vệ vùng duyên hải Một lợi ích khác nhà máy khai thác lượng thủy triều giúp làm giảm bớt xói mòn bãi biển bờ biển.[15] Do mà việc nghiên cứu khai thác nguồn lượng sóng biển có ý nghĩa to lớn Nó góp phần quan trọng nghiệp phát triển xã hội loài người 36 Tài liệu tham khảo http://vnsharing.net/forum/showthread.php?p=3227451 http://www.tinmoi.vn/Nang-luong-song-bien-Viet-Nam-0598571.html http://www.tin247.com/tiem_nang_nang_luong_tai_tao_bien_viet_nam-12- 21520635.html http://vnexpress.net/gl/khoa-hoc/ky-thuat-moi/2008/11/3ba08400/ http://quocphong.baodatviet.vn/Home/QPCN/Can-canh-he-thong-nang-luong-sach- o-Truong-Sa/20116/151096.datviet http://bientoancanh.vn/Dai-duong-va-nhung-nguon-nang-luong-vo- tan_C33_D2994.htm http://www.hvacr.vn/home/hvacr/moi-truong-nang-luong/694-nguon-dien-nang- dien-song-o-vn-rat-kha-thi.html http://www.khoahoc.com.vn/congnghemoi/cong-nghe-moi/35492_Bien-song-bien- thanh-dien-voi-hieu-suat-99.aspx http://kientrucxd.blogspot.com/2011/10/nang-luong-thuy-trieu-va-song-bien.html 10 http://tietkiemnangluong.com/tin-tuc/26/he-thong-tai-tao-nang-luong-moi-tu-song- bien.html 11 http://vietbao.vn/Khoa-hoc/Nang-luong-song-bien-Viet-Nam/20886280/188/ 12 http://www.ipp.gov.vn/index.php? option=com_content&view=article&id=420%3Akhai-thac-nng-lng-tbin&catid=2%3Anewsletters-publications&lang=vi 13 https://sites.google.com/site/vnggenergy/thuytrieuvasongbien 14 http://vihema.gov.vn/683/section.aspx/did/896/cid/1/nang-luong-bien-cua-viet-nam- nhieu-hay-it15 http://www.renewables.gov.vn/default.aspx? page=news&do=detail&category_id=136&news_id=9994 16 http://nlsh.khcn-moit.gov.vn/default.aspx? page=news&do=detail&category_id=115&news_id=9866 17 http://60s.com.vn/index/2495800/26122009.aspx 37 18 http://www.hiendaihoa.com/Dien/Cong-nghe/he-thong-thiet-bi-phat-dien-bang- nang-luong-song-bien-cong-suat-5-10-kwh.html 19 http://www.tietkiemnangluong.vn/Home/Detail/tabid/84/ItemId/1410/View/2/CateId /73/language/vi-VN/Default.aspx 20 http://www.freepatentsonline.com/4568836.html 21 http://me1065.wikidot.com/ocean-wave-electric-power-generation 22 http://peswiki.com/index.php/Directory:Ocean_Wave_Energy 23 http://en.wikipedia.org/wiki/Wave_power 24 http://www.smartplanet.com/blog/pure-genius/wave-power-how-it-works/3769 25 http://pcquangngai.cpc.vn/detail.aspx?ChannelID=21&ID=210 38 [...]... Tiềm năng năng lượng sóng biển ở Việt Nam - Nước ta có bờ biển dài trên 3.200 km, ứng thứ 32 trong tổng số 156 quốc gia có biển Do đó nước ta có tiềm năng năng lượng biển rất lớn, đặc biệt phải kể đến hai nguồn năng lượng khả quan nhất đó là gió và sóng hai vùng có tiềm năng năng lượng sóng, gió lớn nhất là vùng giữa Vịnh Bắc Bộ, ví dụ đảo Cô Tô, Bạch Long Vĩ Vùng lớn hơn nữa là ngoài khơi của Nam. .. nhiên và vị trí địa lý như vậy việc phát triển nguồn điện năng này ở Việt Nam là rất khả thi 3.2.1 Tiềm năng năng lượng sóng khu vực quần đảo Trường Sa Hình 23 Vùng tính sóng và năng lượng sóng cho khu vực đảo Trường Sa lớn 33 Nhóm nghiên cứu đã đặt 4 điểm khảo sát tại 4 phía Đông Nam, Đông Bắc, Tây Nam, Tây Bắc quanh đảo Trường Sa lớn Dựa vào các kết quả tính toán về chế độ sóng và năng lượng sóng. .. điểm khảo sát và kết quả tính năng lượng sóng cho toàn bộ Biển Đông thấy rằng năng lượng sóng tại khu vực đảo Trường Sa lớn nói riêng và quần đảo Trường Sa nói chung thuộc vào loại mạnh nhất trong các khu vực ven bờ và vùng khơi lãnh thổ Việt Nam Năng lượng sóng phụ thuộc rõ rệt vào hai mùa gió Đông Bắc và Tây Nam, trong đó vào gió mùa Đông Bắc do có tốc độ gió mạnh, ổn định và đà sóng rất lớn nên năng. .. đổi năng lượng sóng biển, để tăng nguồn năng lượng thu được trong quá trình chuyển đổi, ta có thể đưa ra các biệ pháp, nhằm tận dụng thật tốt nguồn năng lượng chuyển đổi Qua đó cũng có thể hình thành nên những ý tưởng mới để khai thác nguồn năng lượng sóng biển 3.1.1 Đề xuất các ý tưởng mới trong việc khai thác năng lượng từ sóng biển Ở phương Tây , các nước phát triển đã có nhiều dự án thu năng lượng. .. thông lượng năng lượng sóng Trong nước biển, với mật độ năng lượng trung bình cho mỗi đơn vị diện tích của sóng trọng lực trên mặt nước tỷ lệ thuận với bình phương chiều cao sóng, theo lý thuyết sóng 13 tuyến tính: Trong đó E là làn sóng mật độ năng lượng trên một đơn vị diện tích ngang (J / m 2), tổng diện tích ngang động lực và mật độ năng lượng tiềm năng trên một đơn vị Mật độ năng lượng tiềm năng. .. Nhưng nên khai thác ở bờ biển Nam Trung Bộ trước Bởi vì gió ở trên biển mạnh hơn nhưng muốn làm được một cái chân đế có máy phát điện bằng sức gió thì việc xây dựng ở dưới biển tốn kém hơn nhiều so với 31 trên đất liền Cho nên vùng ven bờ Nam Trung Bộ chắc chắn sẽ được khai thác đầu tiên [15] Hình 21: Năng lượng sóng biển Việt Nam (NE) Hình 22: Năng lượng thủy triều Việt Nam - Về năng lượng thủy triều... nay, nguồn năng lượng trên trái đất ngày càng cạn kiệt và nguy cơ rủi ro của năng lượng hạt nhân càng lớn, nhiều quốc gia trên thế giới đang tập trung đầu tư vào các nguồn năng lượng sạch từ đại dương 28 Sóng biển chứa đựng nguồn năng lượng rất lớn Phát điện bằng năng lượng sóng biển không tốn một chút năng lượng “khởi động” nào, lại không gây ô nhiễm môi trường, do đó nó là một nguồn năng lượng sạch,... mét bờ biển Trong cơn bão lớn, sóng lớn nhất ngoài khơi cao khoảng 15 mét và có chu kỳ khoảng 15 giây Theo công thức trên, sóng như vậy mang về 1,7 MW / m năng lượng trên mỗi mét của mặt sóng Một làn sóng thiết bị năng lượng hiệu quả thu càng nhiều càng tốt các thông lượng sóng điện Kết quả là các sóng sẽ có chiều cao thấp hơn ở khu vực phía sau các thiết bị năng lượng sóng [2]  Năng lượng sóng và thông... năng bằng với động năng, cả hai đóng góp một nửa mật độ sóng năng lượng E, như có thể mong đợi từ các định lý equipartition Trong sóng biển, sức căng bề mặt tác dụng không đáng kể cho bước sóng trên một phần 10m Khi sóng lan truyền, năng lượng của nó được vận chuyển Các vận tốc vận chuyển năng lượng là vận tốc nhóm Kết quả là, các thông lượng năng lượng sóng, thông qua một bề mặt thẳng ứng của đơn vị... đà sóng rất lớn nên năng lượng sóng đạt cực đại trong năm Điều này chứng tỏ tiềm năng năng lượng sóng tại vùng đảo Trường Sa là rất lớn.[14] Theo kết quả điểm khảo sát phía Đông Bắc đảo là điểm thích hợp nhất để lắp đặt thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng thành điện năng Đây là vị trí có năng lượng lớn nhất trong 4 vị trí khảo sát Độ chênh lệch năng lượng giữa tháng mạnh nhất và yếu nhất vẫn nằm trong ... Lịch sử nghiên cứu 1.3 Giới thiệu vấn đề nghiên cứu mục đích nghiên cứu PHẦN II: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 11 2.1 Cơ sở lý thuyết 11 2.2 Thiết bị khai... sóng, gió, địa lý VN lượng tạo từ 1m sóng biển xếp vào loại lớn giới Ở VN có số hội nghị đề tài nghiên cứu vấn đề tạo điện sóng, chưa quan tâm mức để triển khai vào thực tế Chúng 32 ta tập trung chủ... kiệm lượng xu hướng tất yếu giới kỉ 21 Sự cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, đặt biệt tài nguyên không tái tạo tác động việc sử dụng tài nguyên môi trường , gây hiệu ứng nhà kính, biến đổi