BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

TIỂU LUẬN
Đề tài:

“ NĂNG LƯỢNG NHIỆT
ĐẠI DƯƠNG”

Giảng viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
MSSV:

Lớp:
Khố:

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2014

ThS. HỒNG TRÍ
LÊ NHẬT MINH
11243032
112430A
2011 - 2015


LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế khơng có sự thành cơng nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ,

giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời
gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều
sự quan tâm, giúp đỡ của q Thầy Cơ, gia đình và bạn bè.
Với lịng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cơ ở Khoa Cơ Khí Chế
Tạo Máy đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý
báu cho chúng em trong suốt thời gian đang học tập tại trường. Và đặc biệt, trong học
kỳ này, Khoa đã tổ chức cho chúng em được tiếp cận với môn học mà theo em là rất
hữu ích đối với sinh viên ngành Cơng Nghệ Chế Tạo Máy cũng như tất cả các sinh
viên thuộc các chun ngành Khoa Học Kĩ Thuật khác. Đó là mơn học “Năng Lượng
Và Quản Lý Năng Lượng”.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Hồng Trí đã tận tâm hướng dẫn chúng em qua
từng buổi học trên lớp cũng như những buổi nói chuyện, thảo luận về lĩnh vực sáng
tạo trong nghiên cứu khoa học. Nếu khơng có những lời hướng dẫn, dạy bảo của
thầy thì em nghĩ bài thu hoạch này của em rất khó có thể hồn thiện được. Một lần
nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy.
Bài thu hoạch được thực hiện trong khoảng thời gian gần 1 tuần. Bước đầu đi vào
thực tế, tìm hiểu về lĩnh vực sáng tạo trong nghiên cứu khoa học, kiến thức của em
còn hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, khơng tránh khỏi những thiếu sót là điều
chắc chắn, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý Thầy
và các bạn học cùng lớp để kiến thức của em trong lĩnh vực này được hồn thiện hơn.
Tuy đã có rất nhiều cố gắng nhưng chắc chắn tiểu luận của em có rất nhiều thiếu
sót. Rất mong nhận được sự góp ý của thầy và các bạn sinh viên
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh Viên Thực Hiện

Lê Nhật Minh

2



TÓM TẮT TIỂU LUẬN
TÊN ĐỀTÀI
“Năng lượng nhiệt đại dương”
Vấn đề đa dạng hóa nguồn cung cấp năng lượng phục vụ cho nhu cầu phát triển
kinh tế và nhu cầu dân sinh đã trở thành mối quan tâm hàng ưu tiên của hầu hết các
quốc gia trên thế giới. Vấn đề này càng thêm nóng bỏng khi các nguồn năng lượng hóa
thạch ngày càng cạn kiệt dần với sự khai thác quá mức của con người.
Con người đã và đang tìm nhiều nguồn năng lượng thay thế nhằm đáp ứng nhu
cầu trong tương lai của mình. Ai cũng nghĩ năng lượng hạt nhân là giải pháp tối ưu
nhưng sau khi xảy ra thảm họa hạt nhân ở Fukushima hồi tháng 3/2011 ở Nhật Bản
làm mọi người phải suy nghĩ lại. Và năng lượng nhiệt đại dương được coi là một
nguồn năng lượng có thể coi là vơ tận, rất an tồn mà bấy lâu nay mọi người bỏ qn.
Do đó hơm nay em chọn đề tài: “ Năng lượng nhiệt đại dương – Nguồn năng lượng
sạch trong tương lai” để cho mọi người tiếp cận gần hơn với nguồn năng lượng này.
Năng lượng là một trong những yếu tố thiết yếu cho sự tồn tại và phát triển của xã
hội. Trong nhiều thập kỉ qua việc tiêu thụ năng lượng trên thế giới tang lên cùng phát
triển kinh tế và hơn nữa năng lượng có tính quyết định đối với hệ thống chính trị, hịa
bình quốc gia hay sự phát triển bền vững của các quốc gia.
Nói năng lượng là nói đến năng lượng hóa thạch như than đá và đặc biệt là dầu
và các sản phẩm từ dầu mỏ. Cho đến nay, phần lốn các nguồn năng lượng mà chúng ta
đang sử dung bắt nguồn từ năng lượng hóa thạch là loại năng lượng dưới dạng tài
nguyên, được khai thác lên và sử dụng.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nền công nghiệp trên thế giới
đang không ngừng phát triển và ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự phát triển của các quốc
gia trên thế giới. Nguồn năng lượng hóa thạch đang dần cạn kiệt từ đó những nghiên
cứu về nguồn năng lượng thay thế năng lượng khoáng sản đang trở nên cấp bách.
Vấn đề đặt ra ở đây chinh là giá trị chuyển đổi năng lượng điện từ năng lượng
tái tạo cao hơn nhiều so với năng lượng khoáng thạch.
Mục tiêu đề tài: Đề tài thực hiện với mục tiêu tìm hiểu nghiên cứu về nhiệt và năng
lượng nhiệt , tìm hiểu tính khả thi , vấn đề kĩ thuật, kinh tế và ảnh hưởng đến môi

trường nhằm ứng dụng và thực tiễn mang lại hiệu quả kinh tế cao.
3


Giới hạn đề tài: vì thời gian thực hiện và nghiên cứu còn hạn chế nên phần lý thuyết
trong đề tài chỉ đưa ra định nghĩa về năng lượng tái tạo, năng lượng nhiệt và các
phương pháp biến đổi năng lượng nhiệt.
Cấu trúc đề tài
Chương 1: Tổng quan về năng lượng nhiệt đại dương
Giới thiệu tổng quan về năng lượng nhiệt đại dương và tầm quan trọng của chúng
trong ngành công nghiệp năng lượng cũng như môi trường sống của chúng ta hiện nay,
trên cơ sở đó phân tích tiềm năng và triển vọng của năng lượng nhiệt đại dương.
Chương 2:Thực trạng về năng lượng nhiệt đại dương
Chương 3: Tiềm năng và giải pháp khai thác đại dương
Đưa ra các lý thuyết tổng quan về nhiệt và năng lượng từ nhiệt đại dương, đồng
thời trình bày các phương pháp biến đổi năng lượng nhiệt thành các dạng năng lượng
có ích đặc biệt là năng lượng điện.
Chương 4: Kết luận
Đề tài này sẽ cho mọi người có cái nhìn rõ hơn về nguồn năng lượng nhiệt đại
dương và tiềm năng của nguồn năng lượng này ở nước ta. Mặc dù đã có gắng rất nhiều
nhưng trong q trình làm khơng tránh những thiếu sót. Rất mong thầy hướng dẫn và
chỉ bảo thêm.

Sinh viên thực hiện

Lê Nhật Minh

4



MỤC LỤC
Trang
LỜI CÁM ƠN ............................................................................................................................. ii
TÓM TẮT ĐỒ ÁN ..................................................................................................................... iii
MỤC LỤC ................................................................................................................................... v
DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ ................................................................................................vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................................... vii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG......................... 1
CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG VỀ NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG .............................. 6
CHƯƠNG 3: TIỀM NĂNG VÀ GIẢI PHÁP KHAI THÁC ĐẠI DƯƠNG ............................... 9
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN..........................................................................................................12
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................................... 13

5


DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
Trang
Sơ đồ 1.1: Năng lượng nhiệt đại dương.......................................................................... 2
Sơ đồ 1.2 : Nhiệt độ khác biệt giữa nước mặt và nước biển sâu ở các khu vực trên thế
giới.................................................................................................................................. 3
Sơ đồ 1.3: Sơ đồ của một hệ thống OTEC chu trình kín................................................. 4
Sơ đồ 1.4: Sơ đồ của một hệ thống OTEC chu trình mở................................................. 5

6


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

OTEC


Ocean Thermal Energy Conversion

7


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG

1. Khái niệm về năng lượng nhiệt đại dương
Đại dương bao phủ hơn 70% bề mặt trái đất, do đó đại dương là chiếc gương thu
gom năng lượng mặt trời lớn nhất thế giới. Nhiệt lượng của mặt trời làm ấm mặt nước
trên bề mặt nhiều hơn nước dưới biển sâu, và sự chênh lệch nhiệt độ này tạo ra năng
lượng nhiệt. Chỉ cần một phần nhỏ của nhiệt bị giữ lại trong đại dương cũng có thể
cung cấp năng lượng cho cả thế giới.

Áp dụng đầu tiên của hải năng là khai thác sai biệt nhiệt độ nước ở trên mặt
biển và nhiệt độ thấp hơn ở sâu dưới đáy biển. Sai biệt này có thể lên tới hơn
50°C ở những vùng nhiệt đới. Gần đây khơng thấy ai nói đến nữa. Nhiệt độ lớp
bề mặt và lớp sâu ở biển nhiệt đới và cận nhiệt đới chênh lệch nhau có thể tới 25
độ C (40 độ F). Nguyên lý biến chênh lệch nhiệt độ nước đại dương thành điện
là: sử dụng các chất có điểm sơi thấp làm mơi giới như CH3, He… trong máy
làm bốc hơi. Do tác dụng của nước biển nóng trên 25 độ C, các chất môi giới
này ở trạng thái lỏng sẽ bốc hơi, tạo ra áp lực lớn dưới dạng khí và đi qua đường
ống, làm quay máy phát điện. Nhiệt độ lớp bề mặt và lớp sâu ở biển nhiệt đới
và cận nhiệt đới chênh lệch nhau có thể tới 25 0C. Người ta có thể áp dụng sự
chênh lệch về nhiệt độ biển để dùng trong hệ thống điện lạnh của những nhà
nằm cạnh bờ biển. Đây là nguồn năng lượng cực kỳ to lớn mà con người muốn
khai thác sử dụng. Theo các nhà khoa học thi tiềm năng của loại năng lượng này
có thể khai thác ước tính đến 50 tỷ kw.


1


Hình 1: Năng lượng nhiệt đại dương
2. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý biến chênh lệch nhiệt độ nước đại dương thành điện đó là: sử dụng
các chất có điểm sơi thấp làm môi giới như CH3, He… trong máy làm bốc hơi. Do tác
dụng của nước biển nóng trên 250C, các chất môi giới này ở trạng thái lỏng sẽ bốc hơi,
tạo ra áp lực lớn dưới dạng khí và đi qua đường ống, làm quay máy phát điện. Khí đó
tiếp tục đi qua bộ phận ống khí, chất mơi giới áp thấp đi vào máy lạnh ngưng kết. Ở
trong máy lạnh ngưng kết chứa nước biển dưới sâu có nhiệt độ 50C, khiến cho chất khí
mơi giới này lạnh đi và qua máy nén, nó trở thành trạng thái lỏng, rồi chất lỏng này trở
lại máy bốc hơi và sự tuần hoàn cứ diễn ra liên tục như vậy. Nước biển 50C trong máy
lạnh ngưng kết do chất thể khí giảm nhiệt, làm cho nó thu nhiệt, kéo theo làm tăng
nhiệt độ thải vào tầng nước biển lên đến 70C. Trong khi đó, nước biển 250C trong máy
làm bốc hơi sẽ bị giảm nhiệt độ do cung cấp nhiệt cho bốc hơi. Thông qua chất môi
giới không ngừng đi qua vịng tuần hồn đó và làm cho máy phát điện hoạt động.
Nhiệt độ lớp bề mặt và lớp sâu ở biển nhiệt đới và cận nhiệt đới chênh lệch
nhau có thể tới 250C. Đây là nguồn năng lượng cực kỳ to lớn mà con người muốn
khai thác sử dụng.
3. Sự ra đời của năng lượng nhiệt đại dương:
Năm 1881, Jacques Arsene d’Arsonval, một nhà vật lý người Pháp là người đầu
tiên đề xuất khai thác năng luọng nhiệt của đại dương. Goerges Claude, một sinh viên
của d’Arsonval’s, xây dựng một chu kỳ thử nghiệm hê thống OTEC mở tại vịnh
2


Matazas, Cuba vào năm 1930. Hệ thống sản xuất được 22kw bằng cách sử dụng một
tua bin công suất thấp. Năm 1935,Claude xây dựng một nhà máy chu trình mở, lần này
trên một tấn hàng hóa.

Năm 1974, phịng thí nghiệm năng lượng tự nhiên của Hawaii tại Keahole điểm
trên bờ biển Kona của đảo Hawaii được thành lập. Nó đã trở thành phịng thí nghiệm
hàng đầu thế giới và cơ sở thử nghiệm cac công nghệ OTEC

Hawaii là tiểu bang thu hút nhiều du khách nhất Hoa Kỳ. Tuy nhiên bang
này nhập cảng nhiên liệu ồ ạt để thỏa mãn nhu cầu nhiên liệu như xăng, dầu, khí
đốt và điện lực. Vì thế chính quyền xúc tiến nghiên về phát triển nhiệt điện
(OTEC – Ocean Thermal Energy Conversion). Trong một Hội Thảo Diễn Đàn
giữa các chuyên gia về Đại Dương Học tổ chức ngày 22 đến 24 tháng 6 năm
2010 tại Honolulu. Họ bàn rất nhiều về ảnh hưởng và đưa ra nhiều đề nghị để
kiểm sốt mơi trường cho những thiết bị OTEC như sau:
-

Cửa hút và vận tốc nước lạnh ở độ sâu biển có thể hút sinh vật như cá

nhỏ và rùa
-

Vấn đề thải ra hay rò rỉ chất môi giới CH4 hay biocide thải ra biển làm

hại đến rong rêu, siêu sinh vật…
-

Đặt camera theo dỏi sinh vật chung quanh thiết bị OTEC, v.v….

Hình 2: Nhiệt độ khác biệt giữa nước mặt và nước biển sâu ở các khu vực trên thế giới.

4. Phân loại:

3



Về cơ bản có ba loại quy trình OTEC: Chu trình khép kín, chu trình mở và chu
kỳ hybrid
4.1 Khép kín chu trình OTEC:
Hệ thống chu trình kín vận hành như sau. Nước nóng ở lớp bề mặt đại dương
được dùng để làm nóng một chất lỏng có nhiệt độ bay hơi thấp, chất lỏng này dược gọi
là chất lỏng làm việc như Amoniac, Freon hay Propan. Chất lỏng làm việc khi đi qua
buồng có áp suất thấp sẽ bị bốc hơi, hơi này được cho qua turbin làm quay turbn phát
điiện, sau đó hơi đi qua buồng ngưng tụ được làm bằng nước biển lạnh lấy từ tầng
nước sâu và được bơm trở lại buồng hóa hơi, sau đó được tái chế thơng qua hệ
thống…

Hình 3: Sơ đồ của một hệ thống OTEC chu trình kín

4


4.2 Chu kỳ mở OTEC:
OTEC sử dụng mặt nước ấm áp chính nó như là chất lỏng làm việc. Nước bốc
hơi trong chân không ở nhiệt độ gần mặt nước. Hơi mở rộng ổ đĩa một turbin áp suất
thấp gắn vơi một máy phát điện trong đó sản xuất điện. Hơi đã bị mất muối của nó và
gần như là nước ngọt tinh khiết được cô dặt lại thành một chất lỏng tiếp xúc với nhiệt
độ lạnh từ nước biển sâu. Nếu bình ngưng giữ hơi từ tiếp xúc trực tiếp với nước biển,
nước ngưng tụ có thể dùng để uống nước, thủy lợi nuôi trồng thủy hải sản. Một liên hệ
trực tiếp từ bình ngưng sản xuất điện nhiều hơn, nhưng hơi được trộn với nước biển
lạnh và nước xả mặn. Hỗn hợp đó quay trở lại đại dương. Quá trình này được lặp đi
lặp lại với nguồn cung cấp nước liên tục bề mặt biển ấm lên.

Hình 4: Sơ đồ của một hệ thống OTEC chu kỳ mở


4.3 Chu kỳ Hybrid
Một số nghiên cứu tiếp thị đã cho rằng OTEC hệ thống có thể cung cấp cả điện và
nước có thể thâm nhập vào thị trường nhiều hơn dễ dàng hơn so với các nhà máy chỉ
dành riêng cho phát điện. Chu kỳ Hybid đã được hình thành như là một đáp ứng với
những nghiên cứu này. Độ chênh lệch nhiệt độ giữa lớp nước nóng bề mặt và lớp nước
lạnh ở dưới sâu đạt được các giá trị lớn nhất ở các khu vực gần xích đạo, mặt khác độ
dày của lớp nước nóng cũng có xu hướng đạt tới giá trị cực tiểu ở các vĩ tuyến gần
xích đạo. Điều này là đặc điểm quan trọng cần pahir tính đến khi thiết kế hệ thống thu
gom nước nóng của hệ thống. Ngồi ra các lớp nước lạnh ở duói đại dương cũng gần
5


hơn với lớp nước nóng bề mật ở các khu vực gần xích đạo. Đặc trưng này tạo ra các
lợi ích rất lớn trong thiết kế và chế tạo các ống lấy nước lạnh ở độ sâu khoang 1000m
với lưu lượng 4-8m/s đẻ cho ra cơng suất 1MW.Nhà máy có thể đặt trên bờ hoặc di
chuyển trên các hệ thống phao nổi.

6


CHƯƠNG 2:THỰC TRẠNG VỀ NĂNG LƯỢNG NHIỆT ĐẠI DƯƠNG
1. Năng lượng nhiệt đại dương ở 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,năng lượng nhiệt đại dương…. Các nguồn năng
lượng này đã và đang góp phần khơng nhỏ vào sự phát triển kinh tế và giảm thiểu phát
thải khí nhà kính.
Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đã sử dụng nguồn năng lượng từ biển. Năm
1966, tại Pháp đã xây dựng một nhà máy điện thủy triều đầu tiên trên thế giới có quy
mơ công nghiệp với công suất 240 MW, đây là một trong những nhà máy điện thủy
triều lớn nhất trên thế giới. Tại Canada đã vận hành một nhà máy 20 MW từ năm
1984, sản xuất 30 triệu kW điện hàng năm. Trung Quốc cũng là một nước rất quan tâm
đến nguồn năng lượng sạch, hiện nay Trung Quốc có 07 nhà máy điện thủy triều đang
vận hành với tổng công suất 11 MW. Gần đây, Hàn Quốc rất chú trọng khai thác sử
dụng năng lượng thủy triều. Một nhà máy điện thủy triều Shiwa có cơng suất 254 MW
được hồn thành năm 2010; còn tại thành phố Incheon, từ năm 2007 đã xây dựng một
nhà máy có cơng suất 812 MW lớn nhất thế giới, với 32 tổ máy và sẽ đưa vào vận
hành năm 2015.

2. Năng lượng nhiệt đại dương ở Việt Nam:
Việc bổ sung, đa dạng hóa nguồn năng lượng từ biển là cần thiết phục vụ phát
triển bền vững. Chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020 đã coi biển có vị trí quan
trọng trong phát triển kinh tế. Hội đồng Khoa học ngành biển và Công nghệ biển nước
ta đang triển khai xây dựng dự án điều tra cơ bản đánh giá nguồn năng lượng biển
Nhiệt đại dương là nguồn năng lượng sạch được đánh giá là có nhiều tiềm năng ở Việt
Nam. Nhưng dường như nó cịn q xa lạ với nhiều người dây là nguồn năng lượng
7


sạch. Việt Nam được đánh giá là quốc gia có nhiều tiềm năng để phát triển các nguồn
năng lượng từ biển. Với sự gia tăng phát triển kinh tế của Việt Nam khoảng 7% năm
và lượng điện tiêu thụ gia tăng khoảng 20% năm, trong khi đó giá dầu, than, khí đốt
tăng cao và chủ yếu sẽ phải nhập khẩu nên sẽ gây khó khăn cho an ninh năng lượng
quốc gia. Việc bổ sung, đa dạng hóa nguồn năng lượng từ biển là cần thiết phục vụ

phát triển bền vững. Chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020 đã coi biển có vị trí
quan trọng trong phát triển kinh tế. Hội đồng Khoa học ngành biển và Công nghệ biển
nước ta đang triển khai xây dựng dự án điều tra cơ bản đánh giá nguồn năng lượng
biển. Nước ta có bờ biển dài với hàng ngàn đảo lớn nhỏ nên có thể nói nguồn năng
lượng từ sóng biển rất lớn, đặc biệt ở miền Trung và các hải đảo. Theo PGS.TSKH
Nguyễn Tác An, nguyên viện trưởng viện Hải dương học Nha Trang: “nếu sóng có độ
cao 1m, trên độ dài khoảng 1,8km bờ biển, thì có thể tạo ra một nguồn năng lượng
bằng 35.000 mã lực; khi sóng cao 3m thì có thể tạo ra áp lực khoảng 29 tấn/m2 mặt
biển”. Các chun gia đã tính tốn, với điều kiện sóng, gió, địa lý như ở Việt Nam thì
năng lượng tạo ra từ sóng biển được xếp vào loại lớn trên thế giới. Vừa qua, một số
đảo ở quần đảo Trường Sa đã sử dụng nguồn năng lượng gió để phát điện và theo PGS
TSKH Nguyễn Tác An thì: “Trước mắt các đảo Trường Sa (Khánh Hồ), Phú Q
(Bình Thuận), Cù Lao Chàm (Quảng Nam), Cồn Cỏ (Quảng Trị), Hòn Mê (Thanh
Hố)... sẽ nghiên cứu để có thể nhập khẩu các thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng
thành điện năng cỡ nhỏ để dùng cho nhu cầu trên đảo. Các giàn khoan trên biển cũng
có thể sử dụng thiết bị trên để phát điện thay cho máy nổ và nếu có hiệu quả sẽ tiến
hành triển khai trên diện rộng”.

8


CHƯƠNG 3: TIỀM NĂNG VÀ GIẢI PHÁP KHAI THÁC ĐẠI DƯƠNG

1. Những khó khăn:
1.1 Sự xuống cấp về hiệu suất trao đổi nhiệt của các khí hịa tan
Một vấn đề kỹ thuật rất quan trọng liên quan là hiệu suất của bộ trao đổi nhiệt
tiếp xúc trực tiếp hoạt động ở điều kiện điển hình OTEC. Tất cả các khí khơng ngựng
tụ từ các bình ngưng phụ thuộc vào các động lực phát triển khí đốt , hiệu quả khử khí ,
mất dầu , máy nén và quạt thơng gió , hiệu quả năng lượng ký sinh trùng.
1.2 Sự xuống cấp về hiệu suất trao đổi nhiệt của vi sinh vật bám

Bởi vì nước biển phải được thơng qua việc trao đổi nhiệt để duy trì tốt dẫn nhiệt.
Lớp mỏng Biofouling khoảng 25-50 µm có thể làm suy giảm 50%. Bên cạnh đó nhiệt
độ nước, vi sinh vật bám cũng cho thấy một sự phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác. Các
yếu tố rõ rang nhất của sự phát triển vi sinh vật là mức độ dinh dưỡng , nó xảy ra sự
tăng trưởng nhanh hơn trong nước giàu chất dinh dưỡng hơn. Tỷ lệ hà cũng phụ thuộc
vào chất liệu được sử dụng để xây dựng các bộ trao đổi nhiệt, nhôm ống làm chậm sự
phát triển của đời sống vi sinh vật, tuy nhiên oxit lớp mà hình thức bên trong các ống
làm sạch khó khan hơn dẫn đến hiệu quả cao hơn lỗ lũy kế . Ngược lại , titan ống cho
phép biofouling xảy ra nhanh hơn nhưng làm sạch hiệu quả hơn so với nhôm.
1.3 Lắp ráp không đúng cách
Các tua-bin bị bay hơi, và ngưng hoạt động trong chân không một phần khác
nhau từ 3% đến áp suất khí quyển 1%. Điều này đặt ra một số mối quan tâm thiết
thực . Đầu tiên, hệ thống phải được cẩn thận kín để ngăn rị rỉ trong khơng khí trong
khí quyển có thể làm suy giảm nghiêm trọng hoặc đóng cửa hoạt động. Thứ hai, khối
lượng riêng của hơi nước áp suất thấp là rất lớn so với các chất lỏng làm việc áp lực
được sử dụng trong trường hợp của một OTEC chu trình khép kín. Điều này có nghĩa
là các thành phần phải có các khu vực lưu lượng lớn để đảm bảo tốc độ hơi nước
không đạt được giá trị quá cao.
1.4 Tiêu thụ điên năng ký sinh bởi khí nén
Một phương pháp để giảm các máy nén khí tổn thất điện năng ký sinh là như sau.
Sau khi một phần lớn hơi nước đã được cơ đặc bằng vịi bình ngưng , khí khơng cơ
đọng trong hỗn hợp hơi nước đi qua một khu vực để làm tăng phản ứng khí hơi nước
của một nhân tố của năm. Kết quả là giảm 80% trong các yêu cầu năng lượng khí bơm.
2. Lợi ích của OTEC:
2.1 Xem xét môi trường:
9


Hệ thống OTEC đối với mơi trường lành tính. Carbon dioxide là khí nhà kính và
có thể ảnh hưởng khí hậu toàn cầu; Tuy nhiên, hệ thống OTEC tạo ra ít carbon dioxide

hơn các nhà máy điện nhiên liệu hóa thạch có thể so sánh và những khí thải có thể
được cô lập dễ dàng trong đại dương hoặc sử dụng để kích thích sản xuất sinh khối
biển. OTEC thải nước biển hỗn hợp sẽ là giá thấp nhiệt độ hơn so với nước biển trên
bề mặt đại dương. Các thải cũng sẽ chứa nồng độ cao các chất dinh dưỡng ni dưỡng
bằng nước biển sâu và có thể có độ mặn khác nhau.T hực hiện một cách giảm thiểu
những thay đổi không mong muốn đến đại dương lớp xáo trộn hệ sinh vật và tránh gây
lâu dài bất thường nhiệt độ bề mặt. để đảm bảo tác động tối thiểu đến mơi trường biển.
Ngược lại, các chất giải phóng OTEC giàu dinh dưỡng có thể là khai thác để duy trì
ni trồng hải sản ngồi đại dương.
2.2 Kinh tế của OTEC:
Các nghiên cứu cho đến nay về tính khả thi kinh tế hệ thống OTEC bị thiếu chi
phí. Thương mại hóa cơng nghệ này là khơng cho đến khi một nhà máy quy mơ tồn
được xây dựng và hoạt động liên tục trong một thời gian dài để cung cấp về vốn, nhân
sự. Nhiều quôc gia sẽ được tiếp nhận cơ hội cho tăng trưởng kinh tế được cung cấp bởi
các ngành công nghiệp liên quan đến OTEC.
2.3 Nước ngọt:
Ngưng tụ của chu kỳ OTEC mở và Hybrid hệ thống được khử muối trong nước,
thích hợp cho con người tiêu thụ và sử dụng nông nghiệp.
2.4 Máy lạnh và điều hịa nhiệt độ:
Nước biển sâu có thể được sử dụng để duy trì khơng gian lưu trữ lạnh, và để
cung cấp điều hịa khơng khí. Phịng thí nghiệm năng lượng tự nhiên của Hawaii đã
trang bị điều hòa tòa nhà của mình bằng cách truyền nước biển lạnh thơng qua trao đổi
nhiệt. Hoạt động quy mô nhỏ tương tự sẽ thể tồn tại ở các quoc gia khác. Nghiên cứu
kinh tế có được thực hiện đối với đơ thị lớn và khu nghỉ mát các ứng dụng. Những
nghiên cứu này chỉ ra rằng điều hịa khơng khí phát triển mới, chẳng hạn như khu phức
hợp nghỉ dưỡng, với nước biển lạnh có thể là kinh tế hấp dẫn ngay cả khi điện lưới tiện
ích có sẵn.
2.5 Ni trồng hải sản
Các vùng nước biển sâu lạnh rất giàu chất dinh dưỡng và ít tác nhân gây bệnh, và
đó là nơi cho việc trồng các sinh vật biển. Nước biển lạnh có thể có những ứng dụng

cho ni trồng hải sản ngồi đại dương.
2.6 Nơng nghiệp:
Một ý tưởng đề xuất ban đầu của Đại học Hawaii các nhà nghiên cứu liên quan
đến việc sử dụng nước biển lạnh nông nghiệp. Điều này liên quan đến việc chôn cất
10


một mảng lạnh đường ống nước trong lòng đất gần bề mặt để tạo điều kiện phát triển
thời tiết mát mẻ khơng tìm thấy trong mơi trường nhiệt đới. Ngồi ra để làm mát đất,
hệ thống này cũng nhỏ giọt tưới cây trồng thông qua sự ngưng tụ độ ẩm trong khơng
khí vào nước lạnh đường ống. Các cuộc biểu tình đã xác định rằng dâu tây và cây màu
vụ xuân có thể phát triển quanh năm ở các vùng nhiệt đới sử dụng này phương pháp.

11


CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN

Đại dương là mênh mông, năng lượng do nhiệt đại dương là vơ cùng lớn, nếu nó
được chuyển đổi sang điện năng một cách có hiệu quả thì trái đất sẽ tránh được những
vấn đề nan giải về năng lượng và môi trường. Việc biến năng lượng sóng thành điện
năng mới chỉ là bước đầu, tuy nhiên có nhiều triển vọng, và khơng xa nữa chúng ta sẽ
được hưởng một năng lượng sạch, tái tạo từ các đại dương mênh mông của chúng ta
Việt Nam cũng được đánh giá là có tiềm năng nhiệt đại dương trung bình so với
thế giới. Bên cạnh đó nguồn năng lượng này ở nước ta cịn có ưu điểm là phân bố đều
trên khắp lãnh thổ cả nước nên cho phép sử dụng rộng rãi ở hầu hết các địa phương.
Tuy nhiên, việc phát triển nguồn năng lượng này lại gặp một thách thức lớn là
địi hỏi phải có những cơng nghệ hiện đại cùng với nguồn vốn đầu tư là rất lớn.
Năng lượng nhiệt đại dương là năng lượng tái tạo nhằm hướng đến mục tiêu cải
thiện cuộc sống, nâng cao ý thức cho người dân về sử dụng nguồn năng lượng sạch để

góp phần bảo vệ mơi trường.
Qua những kết quả về nghiên cứu lý thuyết và triển khai ứng dụng vào thực tiễn
nhóm nghiên cứu thấy rằng, việc sử dụng năng lượng nhiệt đại dương có ý nghĩa trong
việc tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.

12


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Các trang web tham khảo:
1. />f
2. />3. />%C6%B0%E1%BB%A3ng_nhi%E1%BB%87t_%C4%91%E1%BA
%A1i_d%C6%B0%C6%A1ng
và các tài liệu liên quan khác

13