Sử dụng năng lượng bền vững – Bài 2

1/99 ĐẠI HỌC QUỐC GIA Tp.HCM SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG BỀN VỮNG – BÀI 2 Cán Bộ Giảng Dạy: TS. HỒ QUỐC BẰNG Phòng Ô Nhiễm Không Khí và Biến Đổi Khí Hậu Viện Môi trường và Tài nguyên Phòng học: 501 C6- ĐHBK Thời gian: Thứ 2, 18h15 – 20h45 Email: bangquoc@yahoo.com; ĐT:0906834630 Năng lượng là gì? 1. Energy = Năng lực làm vật thể hoạt động = Công tiềm ẩn mà ta có thể thực hiện = F x L (KWh, Nm) 2. Work = F x L ; với F: Force, L: khoảng cách Ex: dùng 1 lực đẩy một vậy gì di chuyển khoảng cách L (thang máy nâng 1 vật gì lên trên tầng cao hơn) 2/99 3. Force = m x a ; với m: khối lượng; a: gia tốc (Newton, 1N=0.225 lb), ex: 1 N lực là lực dùng để đẩy 1 kg vật thể với tốc độ 1m/s2) 4. Efficiency (hiệu suất) = work/energy 5. Power: Tốc độ sinh công (work) = work/∆t; (để đánh giá tốc độ sinh ra công=công sinh ra/1s) Power (W) = (chiều cao 1 tầng (m) / thời gian trèo lên (s) ) * khối lượng (N) Phân biệt KW và KWh trong sản xuất và tiêu thụ điện năng? KW: Công suất điện Với một thiết bị: KW: is how powerful a device is, how fast it will use electricity KWh: Sản lượng điện tính theo đơn vị thời gian=điện năng tiêu thụ trong một đơn vị thời gian. 3/99 Với một thiết bị: KWh: is how much “electrical fuel” the device used. Ví dụ: Một máy suoi có công suất 1000w: Trong 1 giờ máy sưởi đó tiêu thụ 1000wh=1KWh. Không thể chuyển từ KW -> KWh nếu chúng ta không biết thời gian sử dụng. VD: Nếu chúng ta giảm tiêu thụ năng lượng 35kW liên tục trong 1 năm -> tiết kiệm: 35x24x365 kWh Các loại Năng lượng? 1. Mechanical 2. Chemical 3. Electrical 4. Nuclear 5. Thermal 4/99 Lĩnh vực nào sử dụng Năng lượng nhiều nhất? heating cooling 5/99 movement lighting Tình hình Năng lượng hiện nay trên thế giới và tại Việt Nam Nguồn sản xuất ra Năng lượng là gì? 7/99 Nguồn sản Năng lượng nào đang được sử dụng nhiều nhất? Tại sao? 1. Fossil fuels: Oil, Gas, Coal, Uranium 2. Why? - High value energy 8/99 - Cheap - Transportation Why? 9/99 Why? 10/99 Why? 11/99 Nguồn sản xuất chính của Năng lượng từ đâu? 12/99 Năng lượng được sử dụng như thế nào?
Trong thời kỳ sơ khai của loài người, nhiệt sinh ra do đốt than hoặc khí chỉ được sử dụng trực tiếp vào việc chiếu sáng, sưởi ấm và nấu nướng. Nguồn năng lượng động lực trong thời kỳ đó là sức người và gia súc.
Vào cuối thể kỷ 18, máy hơi nước dùng nhiên liệu than đá được phát minh ở Anh.
Thế kỷ 19: Kỹ thuật của động cơ đốt trong và sử dụng điện phát minh 13/99 Hiện tại, ở các nước phát triển tiên tiến, tiêu thụ năng lượng bình quân trên đầu người cao hơn 50 lần so với xã hội cổ đại và cao hơn 10 lần so với thời điểm trước cuộc CMCN.
Từ giữa thế kỷ 20, nhu cầu sử dụng năng lượng tăng lên một cách nhanh chóng: Để duy trì cuộc sống văn minh của mình, con người cần sử dụng năng lượng rất lớn. Năng lượng được sử dụng như thế nào? 1. Industrial energy use 14/99 Năng lượng được sử dụng như thế nào? 15/99 Năng lượng được sử dụng như thế nào? 16/99 Năng lượng điện năng Các thông số quan trọng trong điện năng: Current (dòng điện), Voltage (hiệu điện thế), Resistance (điện trở), Power (công suất) Dòng (Amperes) Chương II 17/99 Điện thế Điện trở (Ohmes) Ohm’s Law:
= Power (Watts = Joules/second): =
 Nguyên tắc sinh ra điện năng 18/99 Nếu di chuyển thanh nam châm qua cuộn dây, một dòng điện sẽ chạy trong cuộn dây. Dòng điện cũng sẽ xuất hiện nếu cuộn dây di chuyển qua thanh nam châm đứng yên. Thí nghiệm cho thấy rằng sự thay đổi từ trường tạo ra dòng điện:hinh 19/99 Truyền tải điện năng như thế nào? Truyền tải điện năng có điện thế cao 20/99 Truyền tải điện năng như thế nào? Số vòng dây: Công suất vào = công suất ra (V1/V2=Np/Ns) High voltage Low I Low voltage High I Chuỗi giá trị trong Điện năng