Bỏ qua đến nội dung

Chương IX · Lý thuyết

Bài 50. Năng lượng tái tạo

Than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên phải mất hàng triệu năm mới hình thành, và đang bị khai thác ngày càng nhiều. Trong khi đó, mỗi ngày Mặt Trời vẫn chiếu sáng, gió vẫn thổi, sông vẫn chảy. Con người có thể dùng những nguồn năng lượng không bao giờ cạn ấy như thế nào?

Em sẽ học được

  • Nêu được khái niệm năng lượng tái tạo và năng lượng không tái tạo; lấy được ví dụ.
  • Kể được các nguồn năng lượng tái tạo: Mặt Trời, gió, nước, địa nhiệt, sinh khối và cách khai thác chúng.
  • Nêu được ưu điểm của năng lượng tái tạo so với nhiên liệu hoá thạch, và hạn chế của một số nguồn tái tạo.

Năng lượng tái tạo và năng lượng không tái tạo

Các nguồn năng lượng tái tạo

Một số nguồn năng lượng tái tạo
NguồnCó được từCách khai thácỞ Việt Nam
Năng lượng Mặt TrờiÁnh sáng và nhiệt của Mặt TrờiPin Mặt Trời tạo điện; máy nước nóng năng lượng Mặt TrờiCác cánh đồng điện Mặt Trời ở duyên hải Nam Trung Bộ
Năng lượng gióKhông khí chuyển độngTua bin gió (cối xay gió) quay máy phát điệnĐiện gió ven biển đồng bằng sông Cửu Long
Năng lượng nướcDòng nước chảy, thác nước, sóng biển, thuỷ triềuĐắp đập giữ nước trên cao, cho nước chảy xuống quay tua binThuỷ điện Hoà Bình, Sơn La trên sông Đà
Năng lượng địa nhiệtSức nóng bên trong lòng Trái ĐấtDùng hơi nóng, nước nóng từ lòng đất để sưởi, phát điệnCác suối nước nóng
Năng lượng sinh khốiGỗ, rơm rạ, bã mía, phân, chất thải hữu cơĐốt trực tiếp hoặc ủ thành khí sinh học (biogas)Hầm biogas ở nông thôn

Nhà máy thuỷ điện dùng thế năng của nước giữ trên cao: nước chảy xuống, thế năng chuyển hoá thành động năng làm quay tua bin, tua bin quay máy phát tạo ra điện năng. Tua bin gió dùng động năng của gió; pin Mặt Trời biến quang năng thành điện năng.

Ưu điểm và hạn chế

  • Không cạn kiệt: được thiên nhiên bổ sung liên tục.
  • Ít gây ô nhiễm: không thải nhiều khói, bụi và khí carbon dioxide như khi đốt than, dầu; góp phần giảm hiệu ứng nhà kính, giảm biến đổi khí hậu.
  • Có sẵn ở nhiều nơi, giúp giảm phụ thuộc vào than, dầu.

Khám phá

Thành phố chạy bằng năng lượng tái tạo

Chọn một nguồn điện (pin Mặt Trời, tua bin gió, thuỷ điện), rồi chạm vào ô trên bản đồ để xây. Mỗi nguồn hợp với một số địa điểm. Theo dõi thanh sản lượng: nguồn tái tạo đã đủ cho nhu cầu của thành phố (vạch đỏ) chưa? Đổi bầu trời, gió và mùa để thấy sản lượng thay đổi; phần thiếu phải lấy từ nhà máy nhiệt điện than.

Công cụ
Bầu trời
Gió
Mùa

Sản lượng điện và nhu cầu

  • Pin Mặt Trời 0 MW
  • Tua bin gió 0 MW
  • Thuỷ điện 0 MW
  • Nhiệt điện than (bù) 100 MW

Vạch đỏ: nhu cầu của thành phố (100 MW).

Chọn một nguồn điện, rồi chạm vào ô trên bản đồ để xây. Thành phố cần 100 MW. Chưa có nguồn tái tạo nào: nhà máy nhiệt điện than phải đốt than để phát toàn bộ 100 MW, thải nhiều khí và bụi gây ô nhiễm.

Số liệu sản lượng là số minh hoạ, đã làm tròn.

Ví dụ

Ví dụ 1

Đề bài: Trong các nguồn năng lượng sau, nguồn nào là năng lượng tái tạo, nguồn nào không tái tạo: gió, than đá, ánh sáng Mặt Trời, dầu mỏ, dòng nước sông?
Đã hiện 0/2 bước

Ví dụ 2

Đề bài: Một thành phố cần 80 MW80\ \text{MW} điện vào ban đêm. Ban đêm trời lặng gió, chỉ có nhà máy thuỷ điện phát được 15 MW15\ \text{MW}. a) Vì sao pin Mặt Trời và tua bin gió không phát điện? b) Nhà máy nhiệt điện than phải phát bù bao nhiêu?
Đã hiện 0/2 bước

Luyện tập

Đã làm 0/8 bài

Bài 1

Năng lượng tái tạo là

Bài 2

Những nguồn năng lượng nào là năng lượng tái tạo?

Bài 3

Ghép mỗi thiết bị, công trình với nguồn năng lượng tái tạo mà nó khai thác.

Chọn một mục bên trái, rồi chọn mục ghép với nó bên phải.

Bài 4

Ưu điểm lớn nhất của năng lượng tái tạo so với nhiên liệu hoá thạch là

Bài 5

Vì sao một thành phố không thể chỉ dùng pin Mặt Trời để có điện suốt ngày đêm?

Bài 6

Sắp xếp các bước để nhà máy thuỷ điện tạo ra điện.

  1. Vị trí 1: Tua bin quay làm máy phát quay, tạo ra điện năng
  2. Vị trí 2: Đắp đập giữ nước ở trên cao
  3. Vị trí 3: Nước chảy mạnh xuống, đập vào cánh tua bin

Bài 7

Ban ngày, một thành phố cần 100 MW100\ \text{MW} điện. Các tấm pin Mặt Trời phát 40 MW40\ \text{MW}, tua bin gió phát 24 MW24\ \text{MW}, thuỷ điện phát 30 MW30\ \text{MW}. Nhà máy nhiệt điện than phải phát bù bao nhiêu megaoát?

Đơn vị:MW

Bài 8

Nhà máy thuỷ điện khai thác dạng năng lượng nào của nước?

Ghi nhớ

  • Năng lượng tái tạo có sẵn trong thiên nhiên, liên tục được bổ sung: Mặt Trời, gió, nước, địa nhiệt, sinh khối.
  • Than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên là nhiên liệu hoá thạch, nguồn năng lượng không tái tạo, sẽ cạn kiệt và gây ô nhiễm khi đốt.
  • Năng lượng tái tạo không cạn kiệt, ít gây ô nhiễm; nhưng một số nguồn phụ thuộc thời tiết nên cần kết hợp nhiều nguồn.