Đề tài Nghiên cứu Năng lượng thủy triều

49 180 0
  • Loading ...
Loading...
1/49 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 25/04/2017, 16:19

Đặc điểm của thủy triềuNgập triều :mực nước biển dâng lên trong vài giờ, ngập vùng gian triều.Triều cao :nước dâng lên đến điểm cao nhất Triều thấp:nước hạ thấp đến điểm thấp nhất Thủy triều tạo ra các dòng chảy có tính dao động gọi là dòng chảy triều. Thời điểm mà dòng triều dừng chuyển động được gọi là nước chùng hoặc nước đứng. Thủy triều sau đó đổi hướng thì ta có sự biến đổi ngược lại. (Nước đứng thường xuất hiện gần lúc mực nước triều cao hoặc triều thấp. Nhưng có những nơi là thời gian nước đứng là khác nhau đáng kể giữa triều cao và triều thấp).1. Chu kỳ triều: Chu kỳ triều phụ thuộc vào cơ chế tổ hợp các sóng triều thành phần.Thông thường, khoảng thời gian giữa hai lần chân triều trong một ngày gọi là chu kỳ triều.2.Thời gian triều dâng: Khoảng thời gian từ lúc chân triều đến lúc đỉnh triều kế tiếp.3.Thời gian triều rút: Khoảng thời gian từ lúc đỉnh triều đến lúc chân triều.4.Độ lớn triều: Hiệu mực nước nước lớn cao và mực nước nước ròng thấp trong ngày.5. Sóng triều. Thủy triều lan truyền trong thủy quyển dưới dạng sóng dài, chu kỳ nhiều giờ, bước sóng hàng ngàn km và biên độ bé (so với bước sóng). Các sóng triều cơ bản là: Bán nhật triều mặt trăng chính (KH:M2, CK:12h25p)Nhật triều mặt trăng chính (KH:O1,CK:25h47p)Bán nhật triều chính (KH:S2, CK:12h)Nhật triều mặt trời chính (KH:P1, CK:24h4 p)Lệch nhật triều chính (KH:K1, CK:23h56p)( Có ≈ 396 sóng triều thành phần có ý nghĩa) ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA MÔI TRƯỜNG TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN Năng lượng thủy triều Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương Mai Thị Giang Trần Thu Hà Vũ Thị Huyền Ninh Thị Hương Trương Thị Thu Hương Nội dung I Khái quát lượng thủy triều II Tiềm Thế giới Việt Nam III.Ứng dụng lượng thủy triều Lịch sử phát triển Điện từ thủy triều Ưu, nhược điểm IV.Tình hình sử dụng Thế giới Việt Nam Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương I Khái quát Định nghĩa: - Thủy triều sinh lực hấp dẫn Mặt trăng, Mặt trời chuyển động quay Trái đất (Trái đất tự quay quanh trục → ngày có lần thủy triều lên cao xuống thấp) - Điện thủy triều (Năng lượng thủy triều): Lượng điện thu từ lượng chứa khối nước chuyển động thủy triều Phân loại: • Triều cường : * Thủy triều cực đại – Khi Mặt trời, Mặt trăng, Trái đất gần thẳng hàng - ảnh hưởng lực hấp dẫn lớn • • * Có chênh lệch lớn độ cao nước dâng – nước hạ.(Xảy sau trăng tròn trăng non) ◦ Triều kiệt : Thủy triều cực tiểu - Khi đường thẳng nối Trái đất, Mặt trăng tạo thành góc 90 với đường thẳng nối Trái đất Mặt trời – ảnh hưởng sức hút thấp nhất) Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương Khái quát - Phân loại H.1 Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương Phân loại thủy triều  Theo chu kỳ triều phân thành loại: Triều bán nhật :Nếu chu kỳ dao động thuỷ triều nửa ngày Mặt Trăng (12g25ph) Triều toàn nhật :Chu kỳ ngày Mặt Trăng (24g50ph) Triều hỗn hợp :Chu kỳ biến đổi thời gian nửa tháng Mặt Trăng từ bán nhật sang toàn nhật (ngược lại) - Bán nhật triều không - Nhật triều không (Nếu số ngày với chu kỳ toàn nhật chiếm ưu thuỷ triềutriều toàn nhật không đều, số ngày với chu kỳ bán nhật chiếm ưu − triều bán nhật không đều.)  Khu vực có chế độ bán nhật triều không đều: hầu hết ngày tháng có có hai lần triều dâng hai lần triều rút số ngày có lần triều lên lần triều rút  Khu vực có chế độ nhật triều không đều: hầu hết ngày tháng nhật triều số ngày bán nhật triều Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương Phân loại thủy triều Bình thường,chênh lệch mực nước triều dâng – triều hạ ≈ 0,5m Tuy nhiên,1 số vùng biển vịnh hẹp có chênh lệch lớn: Vịnh Fundy ( Nova Scota- Đông Nam Canada) – 16m (Max) H.1 Triều lên triều xuống Vịnh Fundy Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương Nguyên nhân hình thành: Nguyên nhân tạo thủy triều Lực hấp dẫn Mặt trăng Mặt trời ( Fhấp dẫn mặt trăng = 2* Fhấp dẫn mặt trời ) Lực hướng tâm Trái đất Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương Nguyên nhân hình thành thủy triều – Lực hấp dẫn Nước phình - Do lực hấp dẫn mặt trăng LỰC HẤP DẪN Điểm cân hệ thống Trái đất – Mặt trăng LỰC HƯỚNG TÂM Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương Nguyên nhân hình thành – Lực hướng tâm Trái đất Tại điểm bề mặt Trái đất, có lực tác động Trọng lực: F1 = G.E/r (Định luật Newton) →lực k đổi hướng + độ lớn→góp phần làm thủy triều rút k gây hoàn toàn tượng thủy triều Lực ly tâm: F2 = ω2 r.cosα (ω : vận tốc góc TĐ ; α Vĩ độ đlí điểm cho).→k đổi hướng + độ lớn →góp phần làm triều dâng, k hoàn toàn gây tượng thủy triều Lực kéo mặt trăng lên TĐ: lên điểm có khối lượng đơn vị F3 = G.M/∆ Tại điểm khác bề mặt Trái đất độ lớn hướng lực thay đổi (khoảng cách thay đổi), lực thay đổi theo thời gian (do tự quay TĐ) → Thay đổi liên tục khoảng cách chất điểm Trái đất – Mặt trăng Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương Nguyên nhân hình thành Lực li tâm hệ thống trái đất - mặt trăng - mặt trời Giữa trái đất – mặt trăng xem chuyển động quanh tâm O – nằm TĐ, MT ảnh hưởng lực hấp dẫn (O cách tâm TĐ ≈ 4600km, cách bề mặt 1771,2 km) Đặc điểm: – Lực tất điểm cắt bề mặt trái đất nhau, lực ly tâm xuất tâm trái đất với chuyển động – Có hướng từ mặt trăng, tác động lên tất điểm Trái đất theo phương song song với đường nối tâm – Có độ lớn = lực ly tâm tâm trái đất có hướng ngược lại – Tại thời điểm, tất điểm chịu lực độ lớn hướng Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 10 Tuabin-Điện năng-Ứng dụng Cấu tạo: 1.Cánh quạt 2.Hộp số 3.Máy phát điện Ba phận gắn với cấu trúc hỗ trợ Có loại chính: Cấu trúc Gravity Cấu trúc Piled Cấu trúc Floating Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 35 Tuabin-Điện từ thủy triều H.8: Một số loại tuabin thủy triều Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 36 Tuabin-Điện từ thủy triều H.9: Turbine SeaGen Là tháp neo đáy biển, cách bờ ≈ 400 m, vịnh Strangford - Bắc Ireland (dòng thủy triều chuyển động nhanh, vận tốc đạt 15 km/h Chuyển động lên xuống thủy triều → quay rotor (d = 16m gắn trục) → điện (tốc độ dòng chảy = 3,5 km/h) Nguyên lý hoạt động: tương tự turbin gió hoạt động nước Turbine → lượng 1,2MW, gấp lần so với turbine khác, cung cấp điện cho ≈ 1.000 hộ dân Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 37 Ứng dụng-Năng lượng thủy triều 3.1 Ưu điểm Mật độ lượng lớn: Nước biển không khí 832 lần, đợt thủy triều có tốc độ hải lí (khoảng 14.81 km/h) cung cấp lượng nhiều tốc độ gió 380 km/h Nguồn điện đáng tin cậy: thủy triều không phụ thuộc theo mùa, thời tiết, dự đoán trước nhiều năm nhờ nghiên cứu quỹ đạo mặt trăng, mặt trời, trái đất Trong lượng mặt trời thường biến động mạnh, gió khó dự đoán Chi phí nhiên liệu không: Nhiên liệu nước – miễn phí, trình hoạt động có chi phí bảo trì Vòng đời dài: đập thủy triều sau xây dựng hoạt động tới 100 năm, chi phí thủy triều không cao tính dài hạn Không phát thải khí nhà kính, chất thải nguy hại Cải thiện giao thông: Đập, hàng rào làm cầu nối qua sông, eo biển Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 38 Ứng dụng-Năng lượng thủy triều 3.2 Nhược điểm 1.Chi phí đầu tư ban đầu cao: Chi phí nhà máy điện thủy triều gấp 2-3 lần so với đập thủy điện Chi phí đầu tư lớn → giá điện cao (giá điện gió ≈ 85 €/MWh, giá điện thủy triều ≈ 317 €/MWh 2.Phụ thuộc địa lý: Chỉ khai thác khu vực có biên độ triều lớn, liên tục Trên giới hiện có 40 điểm khả thi cho việc XD nhà máy điện thủy triều, tập trung Anh, Pháp, Nga, Canada Quần đảo Ecoss (Anh) chiếm ¼ tiềm năng lượng châu Âu 3.Hủy hoại môi trường: Ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái, (quá trình di cư sinh vật, nơi ở, nguồn thức ăn sinh vật), chất thải tích tụ khu vực đập → loài thủy sinh 4.Những rủi ro khác: Độ sâu, độ đục biển-sông thay đổi ảnh hưởng đến hoạt động du lịch, giải trí địa phương Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 39 IV- Tình hình Năng lượng thủy triều ứng dạng lượng có nguồn nhiên liệu vô tận miễn phí, lại không đòi hỏi bảo trì cao Khác với mô hình lượng mặt trời lượng gió, lượng thủy triều ổn định thủy triều ngày dự báo xác Hiện nay, trạm điện thủy triều hoạt động Pháp, Nga, Trung Quốc Canada Tuy nhiên, lượng thủy triều nguồn lượng quan trọng toàn giới, có số vị trí có mực nước triều dâng cao đủ để việc phát điện mang tính khả thi Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 40 Tình hình Hiện nay, nhiều nước giới sử dụng nguồn lượng từ biển  Năm 1966, Pháp hoàn thành XD nhà máy điện thủy triều giới có quy mô công nghiệp, công suất 240 MW   Năm 1984: Canada vận hành nhà máy 20 MW, sản xuất 30 triệu KW điện năm Trung Quốc nước quan tâm đến nguồn lượng sạch, Trung Quốc có nhà máy điện thủy triều vận hành với tổng công suất 11 MW  Hàn Quốc trọng khai thác lượng thủy triều Vd: Nhà máy điện thủy triều Shiwa - công suất 254 MW hoàn thành năm 2010; thành phố Incheon từ năm 2007 xây dựng nhà máy có công suất 812 MW lớn giới với 32 tổ máy đưa vào vận hành năm 2017 Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 41 Tình hình Các nhà máy điện thủy triều xây dựng Quốc gia Dự án Công nghệ sử dụng Năm vận hành Địa điểm Tổng công suất Pháp La Rance Đập thủy triều 1966 Cửa sông Rance, miền Bắc nước Pháp 240 Canada Annapolis Đập thủy triều 1984 Vịnh Fundy, Nova Scotia 20 Roya Trung Quốc c Jiangxia Đập thủy triều 1985 Chiết Giang, Trung Quốc 3.2 Nga Kislaya Guba Đập thủy triều 2004 Vịnh Kislaya , Guba 1.7 Anh Strangford Tuabin thủy 2007 Strangford , Lough 1.2 Lough Seagen triều Uldolmok Đập thủy triều 2009 Jindo County Sihwa Tidal Power Station Đập thủy triều 2011 Hàn Quốc Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 254 42 Tình hình Các dự án thủy triều triển khai Quốc gia Dự án Công nghệ sử dụng Tổng công suất Năm vận hành dự kiến (MW) Hàn Quốc Incheon Tidal Power Station Tuabin thủy triều 2.400 2017 Anh Severn Barrage Đập thủy triều 8.640 2016 Mỹ Skerries Tidal Farm Tuabin thủy triều 10,5 2011 Ấn Độ Dự án Kutch Tuabin thủy triều 50 2013 Nga Tugurskaya Tidal Power Tuabin thủy triều 3.640 Tuabin thủy triều 8.000 Đập thủy triều 87.100 Hàng rào thủy triều 2.200 Plant Mezenskaya Tidal Power Plant Penzhinskaya Tidal Power Plant Philipin Dự án Dalupiri Blue Energy Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 43 Tình hình DỰ ÁN ĐIỆN NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU LỚN NHẤT THẾ GIỚI  Nhà máy Điện thủy triều Sihwa bắt đầu đưa vào vận hành cuối tháng 8/2011  Nhà máy xây khu đất rộng 140 nghìn m2, với 10 động turbine 25,4MW cửa cống lắp đặt phần nhà máy điện cao 15 tầng  Đường kính máy phát điện chạy turbine lên tới 14m chiều dài cánh quạt 7,5m  Những máy phát điện chạy turbine khổng lồ sản xuất 254 nghìn kW điện ngày 552,7 triệu kW điện năm  Sản lượng điện Nhà máy Điện Sihwa vượt qua Nhà máy Điện La Rance Pháp trở thành nhà máy điện thủy triều lớn giới với hiệu suất lượng 544 triệu kWh/năm Lượng điện đủ để cung cấp cho 500 nghìn hộ gia đình Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 44 Tình hình Nhà máy điện thủy triều sihwa- Hàn Quốc- công suất 254MW Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 45 Tình hình Nhà máy điện thủy triều La Rance - Pháp Năm 1961: Pháp XD nhà máy điện thủy triều giới sông LaRance, kết nối thành công với hệ thống đường dây tải điện vào năm 1967, công suất 240MW/năm, cung cấp tới 600GWh điện → Pháp dẫn đầu giới suốt nhiều thập kỷ dạng lượng thu hút >200.000 khách du lịch năm Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 46 Tình hình Dự án lượng thủy triều lớn Châu âu Scotland cấp phép  Khi giai đoạn dự án hoàn thành vào năm 2020, mảng dự kiến tạo đủ điện cho 42.000 hộ gia đình - khoảng 40 % nhà khu vực Tây Nguyên Scotland Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 47 Tình hình Việt Nam - Việt Nam có tiềm lớn để phát triển lượng từ sóng biển - Tuy nhiên, tiếc đầu tư khai thác nguồn lượng chậm so với giới thực - Hiện tại, phát triển lượng biển nước ta giai đoạn sơ khai - Việt Nam chậm việc xem xét có nên gia nhập Nhóm Quốc tế Năng lượng Đại dương (OES) - Việt Nam cần sớm tham gia tổ chức quốc tế để triển khai hiệu triệt để chiến lược lượng xanh, góp phần phát triển kinh tế xã hội bền vững Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 48 Tài liệu tham khảo http://www.greenr\hinoenergy.com/renewable/marine/tidal_stream.php http://www.slideshare.net/tonygracious/tidal-power-plants http://nguyenbathanh.net/noi-dung-y-tuong-du-an-de-bien-vung-tau-go-cong.html http://www.energybc.ca/profiles/tidal.html#tbarrages http://www.eai.in/club/users/krupali/blogs/792#sthash.3ZpwimAp.dpuf http://www.eai.in/club/users/krupali/blogs/792 http://elib.dostquangtri.gov.vn/thuvien/Include/TVDT.asp?option=4&CSDL=6&ID=6710&IDlinhvuc=1618 http://www.slideshare.net/LukeBatten/comparisons-of-tidal-barrages-worldwide?from_search=12 http://www.slideshare.net/febriantoutomo1/2209100010-febrianto-plt-pasang-surut-tidal 10 http://www.slideshare.net/gregbriner/tidal-power 11 http://www.slideshare.net/tonygracious/tidal-power-plants 12 http://www.slideshare.net/wsmenzies/sihwa-tidal-power 13 http://www.slideshare.net/kkublbeck/alternative-energy-3401583 14 http://www.slideshare.net/PatriciaMcCarthy/010-tides?from_search=2 Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 49 ... hoạch xây dựng trạm điện thủy triều Cô Tô (Quảng Ninh) [Ảnh: Viện KHNL Việt Nam] Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 22 Tiềm năng lượng thủy triều Việt Nam  Năng lượng thủy triều - dự án đê biển... KW → Tiềm khổng lồ Khu vực thủy triều lớn : Thượng Hải , Chiết Giang Giang-Hà-Ninh Hương-Trương Hương 20 Tiềm năng lượng thủy triều Việt Nam  Tiềm khai thác lượng thủy triều do: - Có nhiều vũng,... nghĩa: - Thủy triều sinh lực hấp dẫn Mặt trăng, Mặt trời chuyển động quay Trái đất (Trái đất tự quay quanh trục → ngày có lần thủy triều lên cao xuống thấp) - Điện thủy triều (Năng lượng thủy triều):
- Xem thêm -

Xem thêm: Đề tài Nghiên cứu Năng lượng thủy triều, Đề tài Nghiên cứu Năng lượng thủy triều, Đề tài Nghiên cứu Năng lượng thủy triều, Đặc điểm của thủy triều, Điện năng từ thủy triều

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Từ khóa liên quan

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay
Nạp tiền Tải lên
Đăng ký
Đăng nhập