Tiểu luận Môn phương pháp nghiên cứu khoa học: Năng lượng xanh

TIỂU LUẬN MÔN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: Thầy Lê Văn Hoàng SVTH: Lương Tuấn Anh Trương Văn Hên Phan Anh Huy Nguyễn Cao Khả ĐỊNH NGHĨA NĂNG LƯỢNG XANH NĂNG LƯỢNG XANH Mặt Trời Gió Thủy điện Hydro Địa Nhiệt Sinh học Thủy triều NỘI DUNG TRÌNH BÀY Năng lượng mặt trời Năng lượng gió Năng lượng thủy triều Năng lượng Hydro NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1. Năng lượng mặt trời - nguồn năng lượng của tương lai. Trong 10 phút truyền xạ, quả đất nhận một năng lượng khoảng 5 x 1020 J (500 tỷ tỷ Joule), tương đương với lượng tiêu thụ của toàn thể nhân loại trong vòng một năm. Trong 36 giờ truyền xạ, mặt trời cho chúng ta một năng lượng bằng tất cả những giếng dầu của quả đất. Năng lượng mặt trời vì vậy gần như vô tận 2. Biến năng lượng mặt trời thành điện năng Silicon nguyên chất: Hiệu suất lý thuyết tối đa cho silicon nguyên chất là 31% Kỉ lục hiệu suất chuyển hoán hiện nay là 24.7% Dùng silicon đơn tinh thể có hiệu suất chuyển hoán 18% Dùng silicon đa tinh thể có hiệu suất 12-15% Dùng silicon vô định hình có hiệu suất 9% Silicon có pha tạp chất: Silicon loại N (bán dẫn loại N) Silicon loại P (bán dẫn loại P) Nguyên lý làm việc của pin năng lượng mặt trời: Cho bán dẫn loại N và bán dẫn loại P tiếp xúc với nhau Thất thoát năng lượng trên pin năng lượng mặt trời và cách giải quyết Nguyên nhân: Không phải tần số nào cũng có đủ năng lượng để kích thích điện tử từ vùng hóa trị lên vùng dẫn Cách giải quyết: Chế tạo hợp chất bán dẫn có khe dãi biến thiên liên tục, bao gồm toàn thể quang phổ mặt trời như: InGaN, InGaAlAsN, zinc-manganese-tellium... Dùng công nghệ nano tạo ra hàng tỷ các tế bào quang điện ở kích thước nanomet. Dùng công nghệ nano để ứng dụng hiệu ứng đa điện tử của điểm lượng tử Một số phát minh ứng dụng: 3. Sử dụng nhiệt năng lượng mặt trời Sử dụng hệ thống các dụng cụ quang học: Sử dụng các tấm panel mặt trời có hệ thống các ống nhỏ bên trong: 4. Năng lượng mặt trời tại Việt Nam NĂNG LƯỢNG GIÓ Turbine gió tạo ra điện đầu tiên (1888) 1. Nguyên lý làm việc 2.Cấu tạo của turbine gió Cánh quạt (Blades) Bộ hãm (Brake) Hộp bánh răng (Gearbox) Low-speed shalf High-speed shalf Máy phát điện (Generator ) Bộ điều khiển (Controler) Bộ đo tốc độ gió (Anemometer ) Wind vane Yaw drive Yaw motor Trụ đỡ (Tower) 3.Phân loại Turbine trục ngang Turbine trục đứng Darrieus Giromill Savonius Darrieus turbine Giromill turbine Savonius turbine dạng đơn giản Savonius turbine NĂNG LƯỢNG THỦY TRIỀU Được chia thành 2 dạng chính Dùng động năng của dòng nước để làm quay turbine Dùng thế năng của sự chênh lệch độ cao của nước khi thủy triều lên – xuống. 1. Máy phát điện dùng dòng thủy triều Dòng nước làm quay cánh quạt chạy máy phát điện đặt bên trong 2. Đập chắn nước 3. Tidal lagoon NĂNG LƯỢNG HYDRO 1. Tại sao sử dụng năng lượng hydro? Khi Hydro khi hoá hợp với Ôxy cho hàm lượng năng lượng cao nhất trên một đơn vị khối lượng Sản phẩm sinh ra là nước 2. Sản xuất hydro Tách Hydro ra khỏi các hợp chất hữu cơ và nước Cất trữ Hydro Cất giữ hydro hợp chất của lithium Cất trữ hydro ở dạng khí nén hay ở thể lỏng Cất trữ hydro ở dạng ở thể rắn (gọi là “viên năng lượng hydro”) 3. Làm thế nào để sản xuất điện năng từ Hydro ? Pin nhiên liệu Cấu tạo Nguyên tắc hoạt động Cấu tạo Nguyên tắc hoạt động Các dạng pin nhiên liệu 4. Ứng dụng Trạm không gian ISS 5. Năng lượng Hydro đối với Việt Nam Tiến sỹ Nguyễn Mạnh Tuấn với pin nhiên liệu CHÂN THÀNH CẢM ƠN SỰ THEO DÕI CỦA THẦY VÀ CÁC BẠN !!