PDF Giáo trình năng lượng và quản lý năng lượng, Hoàng Trí

Giáo trình năng lượng và quản lý năng lượng, Hoàng Trí

 

MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................... 3
MỤC LỤC ................................................................................................. 5
PHẦN I: NĂNG LƯỢNG ....................................................................... 9
Chương I: Tổng quan về môi trường và năng lượng ......................... 11
Bài 1: Môi trường .................................................................................. 11
1.1 Định nghĩa ........................................................................................ 11
1.2 Thực trạng ......................................................................................... 11
1.3 Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường ....................................... 12
Câu hỏi ôn tập .......................................................................................... 16
Bài 2: Năng lượng .................................................................................. 17
2.1 Định nghĩa và phân loại .................................................................... 17
2.2 Mối quan hệ giữa năng lượng và môi trường ................................... 17
2.3 Hiệu quả tiết kiệm năng lượng ......................................................... 18
2.4 Các nguồn năng lượng tái tạo ở Việt Nam ....................................... 19
Câu hỏi ôn tập ......................................................................................... 21
Chương II: Năng lượng không tái tạo ................................................. 22
Bài 3: Năng lượng hóa thạch ................................................................ 22
3.1 Định nghĩa ........................................................................................ 22
3.2 Than (Coal) ....................................................................................... 22
3.3 Dầu và khí thiên nhiên (Oil and natural gas) .................................... 24
3.4 Methanol tổng hợp từ khí thiên nhiên .............................................. 26
3.5 Đá phiến dầu và cát chứa dầu ........................................................... 26
3.6 Các vấn đề môi trường của nhiên liệu hóa thạch .............................. 28
3.7 Năng lượng hóa thạch còn có thể sử dụng bao lâu nữa? .................. 30
3.8 Những ảnh hưởng của việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch ................ 30
Câu hỏi ôn tập .......................................................................................... 35
Bài 4: Năng lượng hạt nhân .................................................................. 36
4.1 Khái niệm ......................................................................................... 36
4.2 Phản ứng hạt nhân ............................................................................ 36
6
4.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của một nhà máy điện hạt nhân ......... 38
4.4 Công nghệ hạt nhân và các thế hệ lò ............................................... 38
4.5 Nguyên liệu của lò phản ứng hạt nhân ............................................ 43
4.6 Các phương pháp xử lý nước thải hạt nhân ..................................... 43
4.7 Tình hình điện hạt nhân ở Việt Nam và tính khả thi áp dụng
điện hạt nhân vào nước ta ........................................................................ 47
Câu hỏi ôn tập .......................................................................................... 48
Chương III: Năng lượng mới và tái tạo ............................................... 49
Bài 5: Tổng quan .................................................................................... 49
5.1 Định nghĩa ........................................................................................ 49
5.2 Phân loại ........................................................................................... 49
5.3 Vai trò của các nguồn năng lượng tái tạo hiện nay .......................... 52
Câu hỏi ôn tập .......................................................................................... 52
Bài 6: Năng lượng mặt trời ................................................................... 53
6.1 Tổng quan ......................................................................................... 53
6.2 Vị trí và sự phân bố tổng lượng bức xạ mặt trời ở Việt Nam ........... 55
Câu hỏi ôn tập .......................................................................................... 57
Bài 7: Các ứng dụng năng lượng mặt trời ........................................... 58
7.1 Bếp mặt trời ...................................................................................... 58
7.2 Thiết bị nước nóng (đun nước nóng) ................................................ 62
7.3 Chưng cất nước (lọc nước) ............................................................... 65
7.4 Sấy nông sản ..................................................................................... 68
7.5 Tế bào quang điện ............................................................................. 71
7.6 Máy điều hòa không khí ................................................................... 75
7.7 Tủ lạnh năng lượng mặt trời ............................................................. 77
7.8 Động cơ Stirling ............................................................................... 81
7.9 Xe ôtô chạy bằng năng lượng mặt trời ............................................ 85
Câu hỏi ôn tập .......................................................................................... 89
Bài 8: Năng lượng sinh khối ................................................................. 90
8.1 Tổng quan ......................................................................................... 90
8.2 Phân loại ........................................................................................... 91
8.3 Khí sinh học (Biogas) ....................................................................... 99
8.4 Các tác động về môi trường ............................................................ 108
7
8.5 Khai thác năng lượng sinh khối tại Việt Nam ............................... 110
8.6 Kết luận........................................................................................... 113
Câu hỏi ôn tập ........................................................................................ 114
Bài 9: Năng lượng gió .......................................................................... 115
9.1 Tổng quan ....................................................................................... 115
9.2 Vật lý học về năng lượng gió ......................................................... 116
9.3 Sử dụng năng lượng gió.................................................................. 116
9.4 Thiết bị thu năng lượng gió ............................................................ 116
9.5 Tình hình và xu hướng phát triển năng lượng gió trên thế giới........... 120
9.6 Kết luận........................................................................................... 126
Câu hỏi ôn tập ........................................................................................ 127
Bài 10: Năng lượng nước..................................................................... 128
10.1 Tổng quan ...................................................................................... 128
10.2 Năng lượng thủy điện .................................................................... 129
10.3 Năng lượng Thủy triều .................................................................. 134
10.4 Năng lượng sóng biển .................................................................... 140
10.5 Năng lượng nhiệt đại dương (OTEC) ............................................ 144
Câu hỏi ôn tập ........................................................................................ 151
Bài 11: Năng lượng Hydro .................................................................. 152
11.1 Tổng quan ...................................................................................... 152
11.2 Phương pháp sản xuất năng lượng hydro ...................................... 153
11.3 Ứng dụng của năng lượng hydro ................................................... 156
11.4 Vấn đề an toàn ............................................................................... 161
Câu hỏi ôn tập ........................................................................................ 162
Bài 12: Năng lượng địa nhiệt .............................................................. 163
12.1 Tổng quan ...................................................................................... 163
12.2 Phân loại ........................................................................................ 164
12.3 Các hệ thống khai thác nguồn địa nhiệt ......................................... 164
12.4 Sản xuất điện ................................................................................. 167
12.5 Ưu và nhược điểm ......................................................................... 171
12.6 Tình hình sản xuất điện từ đia nhiệt trên thế giới và Việt Nam ......... 172
Câu hỏi ôn tập ........................................................................................ 173
8
Bài 13: Năng lượng sét ........................................................................ 174
13.1 Tổng quan ....................................................................................... 174
13.2 Phân loại ........................................................................................ 175
13.3 Đặc trưng của sét ........................................................................... 178
13.4 Lợi ích và tác hại ........................................................................... 179
13.5 Những nghiên cứu thu sét để sản xuất điện ................................... 180
Câu hỏi ôn tập ........................................................................................ 181
Bài 14: Năng lượng từ băng methane hydrate .................................. 182
14.1 Tổng quan ....................................................................................... 182
14.2 Khai thác và sử dụng băng cháy .................................................... 184
14.3 Nguyên lý tạo thành điện ............................................................... 185
14.4 Phương hướng và giải pháp ........................................................... 186
14.5 Kết luận.......................................................................................... 186
Câu hỏi ôn tập ........................................................................................ 187
Bài 15: Năng lượng tái tạo nhỏ ........................................................... 188
15.1 Tổng quan ....................................................................................... 188
15.2 Phân loại ........................................................................................ 188
15.3 Những ứng dụng ............................................................................ 189
Câu hỏi ôn tập ........................................................................................ 199
PHẦN II: QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG .............................................. 201
Bài 16: Hệ thống quản lý năng lượng ................................................ 203
16.1 Khái niệm ....................................................................................... 203
16.2 Lợi ích và hiện trạng của hệ thống quản lý năng lượng ................ 204
16.3 Vai trò quản lý năng lượng trong doanh nghiệp SX nông nghiệp ...........204
Câu hỏi ôn tập ........................................................................................ 206
Bài 17: Quản lý năng lượng cho gia đinh và nhà máy ..................... 207
17.1 Quản lý năng lượng cho ngôi nhà bạn ........................................... 207
17.2 Các phương thức tiết kiệm điện ..................................................... 208
17.3 Quản lý năng lượng cho doanh nghiệp .......................................... 216
Câu hỏi ôn tập ........................................................................................ 221
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................... 222