Anzeige

Más contenido relacionado

Presentaciones para ti(20)

Similar a Năng lượng Hydro.ppt(20)

Anzeige

Năng lượng Hydro.ppt

  1. NĂNG LƯỢNG HYDRO & PIN NHIÊN LIỆU 1
  2. 1. NĂNG LƯỢNG HYDRO VÀ PIN NHIÊN LIỆU 2. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM 2
  3. PHẦN I: NĂNG LƯỢNG HYDRO VÀ PIN NHIÊN LIỆU 1. NĂNG LƯỢNG HYDRO VÀ ỨNG DỤNG 2. PIN NHIÊN LIỆU 3
  4. 1. NĂNG LƯỢNG HYDRO Đặc điểm: - Hiếm tồn tại dạng đơn chất Để tạo ra H2 phải trải qua quá trình biến đổi nên đây là NL thứ cấp - Nguồn khai thác rất đa dạng 4
  5. SẢN XUẤT HYDRO 1. Chuyển hóa cacbon hydrat (Nhiên liệu hóa thạch, sinh khối…) 2. Điện phân nước (Electrolysis) 3. Phương pháp sinh học (Biological Method). 5
  6. 1. Chuyển hóa cacbon hydrat a. Hóa nhiệt khí thiên nhiên với hơi nước CH4 + H2O ==> CO + 3 H2 (to,P,xt) CO + H2O ==> CO2 + H2 Có thể thay khí thiên nhiên bằng hydro cacbon nặng (than đá, dầu mỏ)  Trong quá trình điều chế vẫn tạo ra CO2 nên không dùng làm phương pháp sản xuất năng lượng. Tuy nhiên hiện nay vẫn là một phương pháp công nghiệp để sản xuất H2 trong các ngành hóa chất 6
  7. 1. Chuyển hóa cacbon hydrat b. Quy trình Kværner (quy trình do tập đoàn dầu khí Na Uy phát triển) Tách hydro cacbon trở thành than hoạt tính (C nguyên chất) và khí H2  Bản chất là phương pháp nhiệt điện phân 7
  8. 1. Chuyển hóa cacbon hydrat c. Khí hóa sinh khối và nhiệt phân Khí hóa sinh khối (gỗ bào, rác thải nông nghiệp, sinh khối thực vật…) ở nhiệt độ cao tạo ra hơi nước và Hydro. Hydro được ngưng tụ trong dầu nhiệt phân và được tách ra 8
  9. 2. Điện phân nước • Phản ứng trên cathode: 2 H2O + 2e- => H2 + 2 OH- • Phản ứng trên anode: 2 OH- => H2O + ½ O2 + 2e- • Tổng quát: 2 H2O + điện năng => 2 H2 + O2 9
  10. Điện năng sản xuất H2 lấy ở đâu? 10
  11. 3. Sản xuất từ Tảo xanh Rất tốt và đang trong quá trình thử nghiệm 11
  12. LƯU CHỨA HYDRO 1. Lưu chứa trong bình thép ở áp lực cao (700 bar), hiện nay bình thép được thay bằng composit nhẹ hơn nhiều 2. Hóa lỏng (-235 0C) Giảm thể tích rất nhiều nhưng tiêu tốn 30% năng lượng. Phù hợp với nhu cầu vận chuyển, hay cho phương tiện. 3. Lưu giữ trong hợp chất khác 12
  13. LƯU CHỨA HYDRO - Nhờ hấp thụ hóa học: NH3BH3, LiH, LiBH4, NaBH4… H2 được giải phóng ở 100-3000C - Trong hydrua kim loại: M + xH2 < => MH2x Tuy nhiên, lượng hydrogen hấp phụ chỉ chiếm khoảng 1% – 2% tổng trọng lượng bình chứa (kim loại). 13
  14. LƯU CHỨA HYDRO - Lưu chứa trong ống cacbon nano rộng Lượng hydro được lưu chứa chiếm từ 40- 65% trọng lượng của chúng. 14
  15. LƯU CHỨA HYDRO - Lưu chứa trong các vi cầu thủy tinh Hydro được lưu chứa trong các vi cầu thủy tinh (khối cầu thủy tinh rỗng) ở nhiệt độ cao và làm nguội để khóa lại, chúng được giải phóng khi tăng t0. 15
  16. Ứng dụng của NL Hydro 16
  17. Ưu điểm Nhược điểm - Không gây ô nhiễm - Không thải ra khí gây hiệu ứng nhà kính - Độc lập về kinh tế năng lượng - Hydrogen có thể được sản xuất từ nhiều nguồn khác nhau - Hydrogen còn có thể lưu trữ được lâu dài - Hydrogen không độc và không ăn mòn - Chi phí rất đắt đỏ,công nghệ phức tạp - Khó kiểm soát khi xảy ra cháy Đánh giá 17
  18. 2. PIN NHIÊN LIỆU Là thiết bị tạo ra điện từ H2 và O2 mà không cần thông qua phản ứng cháy 18
  19. NGUYÊN LÝ Phản ứng trên anode: 2 H2=> 4 H+ + 4e- Phản ứng trên cathode: O2 + 4 H+ + 4e- => 2 H2O Tổng quát: 2 H2 + O2 => 2H2O + năng lượng (điện) 19
  20. Ư ́ ng dụng • Trong quân sư ̣ và du hành vũ trũ: - Điện thoại, bộ đàm, và một số thiết bị trên tàu vũ trũ, tàu ngầm • Trong vận tải: - Xe máy điện, taxi, xe tải nhẹ 20
  21. 21
  22. Đánh giá Ưu điểm Nhược điểm -Hiệu quả cao không phụ thuộc vào độ lớn của hệ thống: Hiệu suất sản xuất điện là từ 40-70%, cả điện và nhiệt 85%. -Không phát sinh tiếng ồn -Không gây ô nhiễm môi trường: Sản phẩm từ các phản ứng chỉ là nước rất an toàn với môi trường - Tăng tuổi thọ và độ tin cậy :Do các tế bào nhiên liệu không cần các động cơ quay hay các bộ phạn cơ học chuyển động. -Cho phép dùng cùng với turbine hay những áp dụng hơi nước nóng: Do nhiệt độ vận hành khác nhau của các tế bào nhiên liệu - Giá thành sản xuất cao: Do các bộ phận được chế tạo sử dụng công nghệ cao và vật liệu đắt tiền như chất xúc tác(bạch kim).. -Thể tích cồng kềnh: khó lắp đặt vào bên trong xe cộ. -Chất đốt hydro khó bảo quản và vận chuyển -Yêu cầu về tuổi thọ của các pin nhiên liệu trong các trạm phát điện lớn:tối thiểu là 4000h 22
  23. PHẦN III: KHẢ NĂNG ÁP DỤNG TẠI VIỆT NAM 1. Lấy hydro ở đâu? 2. Trạm nhiên liệu đặt ở đâu? 3. Tính kinh tế thế nào? 4. Chính phủ có ủng hộ không? 23
  24. * Ở Việt Nam chính phủ mới có những chính sách chung về năng lượng tái tạo còn về NL hydro và Pin nhiên liệu thì chưa nhiều • Chi phí sản xuất, lưu trữ và sử dụng cần kinh phí rất lớn. • Khó khăn về vốn, kĩ thuật, cơ sở hạ tầng, còn phụ thuộc vào các chuyên gia nước ngoài • Sự phát triển ở các vùng không đồng đều nên khó khăn cho việc xây dựng trạm nhiên liệu. 24
  25. * Tuy nhiên tiềm năng của NL hydro và Pin nhiên liệu là rất lớn: - Việt Nam có hệ thống sông ngòi, bờ biển dài cung cấp nguồn nước để sản xuất H2 - Nước ta có số giờ nắng cao - Nguồn nhân lực dồi dào - Đặc biệt: do tính ưu việt của nguồn năng lượng này mang lại -  LÀ DẠNG NĂNG LƯỢNG TIỀM NĂNG TRONG TƯƠNG LAI 25
Anzeige