Năng lượng địa nhiệt, Một tiềm năng chưa được khai thác

NĂM 2010 THÁNG 7 NGÀY 01

TẠP CHÍ ĐIỆN LỰC

BLOG HỘI HASCON VÀ VIỆN EEI

https://hoihasconvavieneei.blogspot.com/2010/07/nang-luong-ia-nhiet-mot-tiem-nang-chua.html

 

NĂNG LƯỢNG ĐỊA NHIỆT,

MỘT TIỀM NĂNG CHƯA ĐƯỢC KHAI THÁC

 

Tiến sĩ Nguyễn Bách Phúc 

Chủ tịch Hội Tư vấn Khoa học Công nghệ và Quản lý TP. HCM HASCON

Viện trưởng Viện Điện - Điện tử - tin học EEI

 

KS Tạ Tuân, Enerteam

 

Việt Nam có diện tích tự nhiên 329.241 km², trong đó 3/4 là rừng  nú. Với cấu tạo địa tầng tự nhiên đa dạng, Việt Nam là  quốc gia có tiềm năng địa nhiệt nhất định. Hiện nay, một số tổ chức đã và đang tiến hành khảo sát, đánh giá tiềm năng, nhiệt độ, độ sâu cũng như trữ lượng của nguồn năng lượng này.

 

Năng lượng địa nhiệt trên thế giới

            Vấn đề nguồn cung cấp năng lượng luôn là mối quan tâm hàng đầu của các quốc gia, đặc biệt là trong gian đoạn hiện nay. Ngày nay nguồn năng lượng hóa thạch đang cạn dần, vấn đề ô nhiễm môi trường do đốt nhiên liệu hóa thạch ngày càng trở nên nghiêm trọng.

            Ngày nay, năng lượng sạch đang được nhiều quốc gia trên thế giới quan tâm và là một sự lựa chọn cho nguồn năng lượng thay thế trong tương lai. Nguồn năng lượng sạch bao gồm năng lượng địa nhiệt, năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng sóng biển, năng lượng thủy triều,…. Các nguồn năng lượng này đã và đang góp phần không nhỏ vào sự phát triển kinh tế và giảm thiểu phát thải khí nhà kính. 

            Dưới bề mặt hành tinh chúng ta, ở độ sâu từ 5 đến 10 km, có rất nhiều dòng nước nóng ngầm có thể sử dụng làm nguồn năng lượng. Những dòng nước nóng (có nơi lên tới 6.000^oC) thường thoát lên bề mặt trái đất dưới dạng các nguồn nước nóng hay suối nước nóng phun trào, có thể dùng để biến đổi thành năng lượng điện hay sử dụng trực tiếp để sưởi ấm nhà ở hay các nhà kính trong trồng trọt, sấy nông sản. Nguồn địa nhiệt bản thân không thể giải quyết được căn bản các vấn đề năng lượng nhưng  góp phần giảm bớt sự phụ thuộc vào sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

            Năng lượng địa nhiệt đã được khai thác và sử dụng từ những năm đầu thế kỷ 20 cho mục đích sưởi ấm, sấy nông sản, tắm thư giãn,… Từ đó đến nay việc nghiên cứu và phát triển công nghệ khai thác nguồn năng lượng địa nhiệt ngày càng phát triển nhanh về quy mô và hiệu suất.

            Các nhà máy sản xuất điện từ địa nhiệt (cho giá thành rẻ và sạch về sinh thái) đã được xây dựng tương đối phổ biến tại nhiều quốc gia như Mỹ, Trung Quốc, Pháp, New Zealand, Nhật, Philippines, Canada, Úc,…. Ước tính riêng tại Mỹ, sản lượng điện được sản xuất từ nguồn địa nhiệt cho phép tiết kiệm tới 80 triệu thùng dầu mỗi năm. Chỉ  tính riêng năm 2003, Mỹ đã sản xuất được 34.880 GWh điện từ các nguồn năng lượng địa nhiệt, gấp trên 12 lần tổng sản lượng điện của nhà máy thủy điện Trị An (công suất 420MW) của chúng ta hiện nay.

            Theo thống kê từ năm 2002 đến năm 2004 tổng công suất lắp đặt tại 19 quốc gia trên thế giới với 33 nhà máy là 552MW. Tính đến cuối năm 2004 tổng công suất lắp đặt của các nhà máy điện địa nhiệt trên thế giới là 12.390 MW, tăng 25% so với năm 2003. Con số này gấp hơn 1,2 lần tổng công suất lắp đặt của tất cả các nhà máy điện ở Việt Nam hiện nay. Như vậy việc sử dụng nguồn năng lượng địa nhiệt đã được khoa học chứng minh và khẳng định bằng thực tế tốc độ phát triển rất nhanh, tính cạnh tranh cao về suất đầu tư và chi phí vận hành của các nhà máy đã được lắp đặt trên thế giới.

Hoạt động

            Một hệ thống nhà máy điện địa nhiệt thường bao gồm các bộ phận chính sau: a) hệ thống bơm,  b) bộ tách hơi nước; c) tuabin hơi nước; d) máy phát điện; e) bình ngưng.

Để nhà máy điện hoạt động hiệu quả, đòi hỏi nguồn địa nhiệt phải từ 120-150^oC trở lên. Thông thường nước từ nguồn nhiệt được bơm đến bộ tách hơi, phần hơi nước tách ra được chuyển đến tua bin hơi để chạy máy phát điện. Hơi nước sau tua bin được ngưng tụ và được bơm trở lại lòng đất cùng với phần nước ngưng tại bộ tách hơi.
Phần nước nóng cũng có thể được sử dụng cho các mục đích khác như sưởi, vệ sinh, tắm,…

Phát triển năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam

            Theo khảo sát và đánh giá của các nhà khoa học, hiện Việt Nam có khoảng 200 nguồn, suối nước nóng phân bố tương đối đều trên cả nước: như suối nước nóng Kim Bôi-Hòa Bình, Thạch Bích-Quảng Ngãi, Bình Châu-Bà Rịa-Vũng Tàu,….với nhiệt độ trung bình từ 70-100^oC ở độ sâu 3km. Hiện nay một số nguồn nước nóng này được khai thác chủ yếu cho việc tắm thư giãn, chữa bệnh.  Theo đánh giá của các chuyên gia, các nguồn nhiệt này có khả năng xây dựng các nhà máy điện có công suất từ 3 đến 30MW. Riêng khu vực miền Trung từ Quảng Bình đến Khánh Hòa, nơi có các nguồn địa nhiệt với nhiệt độ từ 70-150^oC, được xem là có tiềm năng lớn để khai thác và xây dựng các nhà máy điện địa nhiệt với tổng công suất khoảng 200MW.

Đến nay, một số tổ chức mới chỉ dừng lại ở mức tiến hành điều tra, nghiên cứu, lập các dự án tiền khả thi cho khu vực miền Trung. Dự án khai thác nguồn địa nhiệt từ suối nước nóng Bình Châu-Bà Rịa-Vũng Tàu đang có rất nhiều triển vọng. Định hướng phát triển nguồn năng lượng này đã được đề cập đến trong kế hoạch phát triển nguồn điện đến năm 2020 của Tổng Công Ty Điện Lực Việt Nam (EVN).

            Có thể thấy rằng năng lượng địa nhiệt là một nguồn năng lượng tự nhiên, sạch và kinh tế do tự nhiên ban tặng. Tuổi thọ của một nhà máy điện địa nhiệt có thể lên đến 25-30 năm. Việc khai thác tốt nguồn năng lượng này sẽ giúp đa dạng hóa nguồn phát điện, giảm thiểu gánh nặng cho hệ thống vốn chỉ dựa vào các nguồn năng lượng truyền thống. Vấn đề hiện nay là làm thế nào để quy hoạch, khai thác và sử dụng nguồn năng lượng này một cách tối ưu và hiệu quả.