Năng lượng truyền thống phải được thay thế bằng năng lượng gió


Phạm Phú Uynh
Viện Môi trường và Sinh thái Đô thị, Đại học Nguyễn Trãi Hà Nội, Việt Nam, Thành viên Ban KHCN của Tổng hội Cơ khí Việt Nam
Email: [email protected]
Điện thoại:
    0     270
  • gplus
  • pinterest

Tóm tắt báo cáo

Năng lượng truyền thống: Thủy điện hủy hoại rừng, gây lũ lụt nghiêm trọng, đe doa cuộc sống ở hạ du, xâm lấn lòng hồ rộng lớn, gây ô nhiễm môi trường sinh thái, giải quyết bồi thường cho người định cư rất phức tạp, tưởng rằng nó rẻ, nhưng không rẻ. Năng lượng nhiệt điện, than đá gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, gây hiệu ứng nhà kính. Năng lượng hóa thạch sẽ cạn kiệt sau vài thập kỷ, loài người sẽ rơi vào khủng hoảng năng lượng nghiêm trọng, nên ngay từ bây giờ phải phát triển năng lượng mới. Năng lượng hạt nhân không an toàn từ việc tuyển uranium cho đến khi cất dấu chất thải hạt nhân, vì vậy người dân ở nhiều quốc gia phản đối, nhiều chính phủ tuyên bố đóng cửa các nhà máy điện hạt nhân. Sự cố hạt nhân nghiêm trọng của nhà máy điện nguyên tử Trergobyl, ở Ukraine 4/1986 và Nhà máy điện hạt nhân Fukushima ở Nhật Bản 2011 là một bài học đau đớn của nhân loại.
Năng lượng tái tạo: Vì vậy, nhiều quốc gia trên thế giới hiện đang đầu tư, khai thác năng lượng tái tạo bằng mọi giá như: năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng thủy triều, sóng biển, dòng hải lưu, nhiệt năng địa nhiệt, năng lượng sinh học, sinh khối, núi lửa...
Năng lượng gió: Gió là năng lượng sạch, tiềm năng vô hạn, một nguồn kinh tế rất lớn, nhưng khai thác nó không dễ dàng. Mặc đầu đã trải qua 400 năm thí nghiệm, chế tạo nhiều triệu tuabin gió, nhưng chưa tìm được đáp số cuối cùng về hiệu suất cao, giá thành rẻ, cạnh tranh với năng lượng truyền thống. Hiện nay có hàng triệu tuabin gió trên thế giới. Hầu hết các tuabin gió trục ngang (horizontal axis) do người Hồi giáo tìm thấy ở Trung Đông vào thế kỷ 17. Nay nó đã lỗi thời. Hiệu quả của nó quá thấp, giá đầu tư quá đắt, rất khó thu hồi vốn, nhưng nó được tính toán phóng đại công suất lên gấp nhiều lần so với thực tế để quảng cáo bán hàng. Bởi vì nhiều nhà khoa học, nhà sản xuất, kinh doanh cho rằng toàn bộ lưu lượng gió đi qua vòng tròn bánh gió đều tạo ra năng lượng, do đó, nên họ tính công suất diện tíchvòng tròn bánh gió (πR2), trái với lý thuyết về khí động lực học của Albert Betz: “Chỉ có gió tác động lên cánh gây trì hoản tốc độ mới sinh ra công”. Tuabin gió kích thước lớn chạy chậm từ 5 đến 15 vòng/phút, do đó, phần lớn luồng gió đi qua vòng tròn bánh gió, không chạm vào cánh, không được tính công suất. Sau tuabin năng lượng còn rất lớn. Ví dụ: Trong công thức tính công suất tuabin gió N = 1/2 ƒ Cx v3 A sin2α cosα áp dụng để tính công suất một tuabin gió có 2 cánh, mỗi cánh dài 40 m, rộng 50m2. Nếu tính diện tích 2 cánh thì A = 50 x 2 = 100 m2. Nếu tính diện tích của vòng tròn bánh gió là A’ = 40 x 40 x 3,14 = 5024 m2. Nếu chúng ta so sánh giữa A và A’: 5024 / 100 = 50,24 lần. Điều đó có nghĩa là công suất đã thổi phông lên 50,24 lần ≈ 5024% so với công suất đích thực của nó. Điều đó rất vô lý.
Vì vậy, trên thế giới muốn thay thế các tuabin gió ngang, các nhà khoa học đã tìm ra hàng trăm, hàng ngàn bằng sáng chế mới về tuabin gió trục đứng (vertical axis), nhưng chúng có hiệu còn thấp hơn, nên không thể thay thế được.
Đầu tư cho tuabin gió nhập ngọai không lãi, nhưng người ta vẫn xông vào, vì quyền sử dụng đất rất lớn, mỗi tuabin gió chiếm 4.000 - 6.000 m2 đất. (Ví dụ như quy hoạch cho năng lượng gió ở Bến Tre chiếm 16,95% diện tích của tỉnh, Cà Mau 16,91%, Sóc Trăng 11,68% diện tích của tỉnh, nên đất nông nghiệp bị lấn chiếm. Tình trạng giành đất, giữ chỗ, chuyển nhượng đất nhiều nơi trở nên sôi động - [email protected].)
Hơn 50 năm nghiên cứu với hơn 100 mô hình thí nghiệm, tính toán, lý giải, tôi đã tìm ra sáng chế “Giải pháp mới về Design thiết bị khai thác năng lượng gió theo nguyên lý cản cánh buồm DRD3n.HTHG4m” với bằng sáng chế Nr. 9561. Nó có hiệu suất cao, giá đầu tư rẻ hơn 10 lần so với tuabin gió trên thế giới, bởi vì nó vượt trội hơn các loại tuabin gió hiện nay như sau:
1- Tuabin đón gió mọi hướng, vì vậy tuabin quay với bất kỳ hướng gió nào, kể cả gió quẩn, gió xoáy, không cần bánh lái để định hướng.
2- Do nguyên lý của cánh buồm, tuabin thu tóm toàn bộ luồng gió tác động vào tuabin tạo ra năng lượng. Sau tuabin không còn năng lượng nữa.
3- Đặc biệt có thể tăng lưu lượng gió, tăng công suất nhiều lần nhờ hệ thống phụ.
4- Có khả năng ổn định vòng quay tuabin, bộ điều tốc.
5- Thiết kế, sản xuất, lắp đặt rất dễ dàng.
6- Giá trị của các khoản đầu tư rất rẻ, rẻ hơn vài chục lần so với các tuabin gió hiện nay trên thế giới, ước tính khoảng 3- 4 cent/kWh.
Sáng chế nói trên, nếu được đầu tư thích đáng, công nghệ ổn định, chế tạo theo dây chuyền công nghiệp hàng loạt 200 - 300 tuabin gió/ngày, giá đầu tư dưới 1000 USD/kW và chắc rằng giá bán điện dưới 4 cents/kWh, thu hồi vốn nhanh. Trong lúc đó năng lượng mặt trời giá bán điện 10 cent/kWh vẫn khó lãi. Còn năng lượng gió nhập ngoại công bố giá đầu tư 2250 USD/kW, nhưng thực tế 25000-3000 USD/kWh, nên hàng chục năm mới thu hồi vốn.
Khả năng ứng dụng: Những tuabin gió này có thể áp dụng cho tất cả các vùng có gió mạnh quanh năm như bờ biển, hải đảo, núi cao, phục vụ hàng chục triệu nông dân, ngư dân và dân tộc thiểu số, bộ đội hải quân, biên phòng. Họ đang khao khát năng lượng gió để thắp sáng, máy tính, kết nối mạng, nghe radio, để mở rộng kiến thức. đánh bắt cá xa bờ, chế biến hải sản, nông sản, v.v.


Toàn văn báo cáo





Danh sách bình luận


Tham gia bình luận

Đánh giá:
Năng lượng truyền thống phải được thay thế bằng năng lượng gió Report description: Năng lượng truyền thống: Thủy điện hủy hoại rừng, gây lũ lụt nghiêm trọng, đe doa cuộc sống ở hạ du, xâm lấn lòng hồ rộng lớn, gây ô nhiễm môi trường sinh thái, giải quyết bồi thường cho người định cư rất phức tạp, tưởng rằng nó rẻ, nhưng không rẻ. Năng lượng nhiệt điện, than đá gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, gây hiệu ứng nhà kính. Năng lượng hóa thạch sẽ cạn kiệt sau vài thập kỷ, loài người sẽ rơi vào khủng hoảng năng lượng nghiêm trọng, nên ngay từ bây giờ phải phát triển năng lượng mới. Năng lượng hạt nhân không an toàn từ việc tuyển uranium cho đến khi cất dấu chất thải hạt nhân, vì vậy người dân ở nhiều quốc gia phản đối, nhiều chính phủ tuyên bố đóng cửa các nhà máy điện hạt nhân. Sự cố hạt nhân nghiêm trọng của nhà máy điện nguyên tử Trergobyl, ở Ukraine 4/1986 và Nhà máy điện hạt nhân Fukushima ở Nhật Bản 2011 là một bài học đau đớn của nhân loại.
Năng lượng tái tạo: Vì vậy, nhiều quốc gia trên thế giới hiện đang đầu tư, khai thác năng lượng tái tạo bằng mọi giá như: năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng thủy triều, sóng biển, dòng hải lưu, nhiệt năng địa nhiệt, năng lượng sinh học, sinh khối, núi lửa...
Năng lượng gió: Gió là năng lượng sạch, tiềm năng vô hạn, một nguồn kinh tế rất lớn, nhưng khai thác nó không dễ dàng. Mặc đầu đã trải qua 400 năm thí nghiệm, chế tạo nhiều triệu tuabin gió, nhưng chưa tìm được đáp số cuối cùng về hiệu suất cao, giá thành rẻ, cạnh tranh với năng lượng truyền thống. Hiện nay có hàng triệu tuabin gió trên thế giới. Hầu hết các tuabin gió trục ngang (horizontal axis) do người Hồi giáo tìm thấy ở Trung Đông vào thế kỷ 17. Nay nó đã lỗi thời. Hiệu quả của nó quá thấp, giá đầu tư quá đắt, rất khó thu hồi vốn, nhưng nó được tính toán phóng đại công suất lên gấp nhiều lần so với thực tế để quảng cáo bán hàng. Bởi vì nhiều nhà khoa học, nhà sản xuất, kinh doanh cho rằng toàn bộ lưu lượng gió đi qua vòng tròn bánh gió đều tạo ra năng lượng, do đó, nên họ tính công suất diện tíchvòng tròn bánh gió (πR2), trái với lý thuyết về khí động lực học của Albert Betz: “Chỉ có gió tác động lên cánh gây trì hoản tốc độ mới sinh ra công”. Tuabin gió kích thước lớn chạy chậm từ 5 đến 15 vòng/phút, do đó, phần lớn luồng gió đi qua vòng tròn bánh gió, không chạm vào cánh, không được tính công suất. Sau tuabin năng lượng còn rất lớn. Ví dụ: Trong công thức tính công suất tuabin gió N = 1/2 ƒ Cx v3 A sin2α cosα áp dụng để tính công suất một tuabin gió có 2 cánh, mỗi cánh dài 40 m, rộng 50m2. Nếu tính diện tích 2 cánh thì A = 50 x 2 = 100 m2. Nếu tính diện tích của vòng tròn bánh gió là A’ = 40 x 40 x 3,14 = 5024 m2. Nếu chúng ta so sánh giữa A và A’: 5024 / 100 = 50,24 lần. Điều đó có nghĩa là công suất đã thổi phông lên 50,24 lần ≈ 5024% so với công suất đích thực của nó. Điều đó rất vô lý.
Vì vậy, trên thế giới muốn thay thế các tuabin gió ngang, các nhà khoa học đã tìm ra hàng trăm, hàng ngàn bằng sáng chế mới về tuabin gió trục đứng (vertical axis), nhưng chúng có hiệu còn thấp hơn, nên không thể thay thế được.
Đầu tư cho tuabin gió nhập ngọai không lãi, nhưng người ta vẫn xông vào, vì quyền sử dụng đất rất lớn, mỗi tuabin gió chiếm 4.000 - 6.000 m2 đất. (Ví dụ như quy hoạch cho năng lượng gió ở Bến Tre chiếm 16,95% diện tích của tỉnh, Cà Mau 16,91%, Sóc Trăng 11,68% diện tích của tỉnh, nên đất nông nghiệp bị lấn chiếm. Tình trạng giành đất, giữ chỗ, chuyển nhượng đất nhiều nơi trở nên sôi động - [email protected].)
Hơn 50 năm nghiên cứu với hơn 100 mô hình thí nghiệm, tính toán, lý giải, tôi đã tìm ra sáng chế “Giải pháp mới về Design thiết bị khai thác năng lượng gió theo nguyên lý cản cánh buồm DRD3n.HTHG4m” với bằng sáng chế Nr. 9561. Nó có hiệu suất cao, giá đầu tư rẻ hơn 10 lần so với tuabin gió trên thế giới, bởi vì nó vượt trội hơn các loại tuabin gió hiện nay như sau:
1- Tuabin đón gió mọi hướng, vì vậy tuabin quay với bất kỳ hướng gió nào, kể cả gió quẩn, gió xoáy, không cần bánh lái để định hướng.
2- Do nguyên lý của cánh buồm, tuabin thu tóm toàn bộ luồng gió tác động vào tuabin tạo ra năng lượng. Sau tuabin không còn năng lượng nữa.
3- Đặc biệt có thể tăng lưu lượng gió, tăng công suất nhiều lần nhờ hệ thống phụ.
4- Có khả năng ổn định vòng quay tuabin, bộ điều tốc.
5- Thiết kế, sản xuất, lắp đặt rất dễ dàng.
6- Giá trị của các khoản đầu tư rất rẻ, rẻ hơn vài chục lần so với các tuabin gió hiện nay trên thế giới, ước tính khoảng 3- 4 cent/kWh.
Sáng chế nói trên, nếu được đầu tư thích đáng, công nghệ ổn định, chế tạo theo dây chuyền công nghiệp hàng loạt 200 - 300 tuabin gió/ngày, giá đầu tư dưới 1000 USD/kW và chắc rằng giá bán điện dưới 4 cents/kWh, thu hồi vốn nhanh. Trong lúc đó năng lượng mặt trời giá bán điện 10 cent/kWh vẫn khó lãi. Còn năng lượng gió nhập ngoại công bố giá đầu tư 2250 USD/kW, nhưng thực tế 25000-3000 USD/kWh, nên hàng chục năm mới thu hồi vốn.
Khả năng ứng dụng: Những tuabin gió này có thể áp dụng cho tất cả các vùng có gió mạnh quanh năm như bờ biển, hải đảo, núi cao, phục vụ hàng chục triệu nông dân, ngư dân và dân tộc thiểu số, bộ đội hải quân, biên phòng. Họ đang khao khát năng lượng gió để thắp sáng, máy tính, kết nối mạng, nghe radio, để mở rộng kiến thức. đánh bắt cá xa bờ, chế biến hải sản, nông sản, v.v.


Nang luong truyen thong phai duoc thay the bang nang luong gio


Nang luong truyen thong: Thuy dien huy hoai rung, gay lu lut nghiem trong, de doa cuoc song o ha du, xam lan long ho rong lon, gay o nhiem moi truong sinh thai, giai quyet boi thuong cho nguoi dinh cu rat phuc tap, tuong rang no re, nhung khong re. Nang luong nhiet dien, than da gay o nhiem moi truong nghiem trong, gay hieu ung nha kinh. Nang luong hoa thach se can kiet sau vai thap ky, loai nguoi se roi vao khung hoang nang luong nghiem trong, nen ngay tu bay gio phai phat trien nang luong moi. Nang luong hat nhan khong an toan tu viec tuyen uranium cho den khi cat dau chat thai hat nhan, vi vay nguoi dan o nhieu quoc gia phan doi, nhieu chinh phu tuyen bo dong cua cac nha may dien hat nhan. Su co hat nhan nghiem trong cua nha may dien nguyen tu Trergobyl, o Ukraine 4/1986 va Nha may dien hat nhan Fukushima o Nhat Ban 2011 la mot bai hoc dau don cua nhan loai.
Nang luong tai tao: Vi vay, nhieu quoc gia tren the gioi hien dang dau tu, khai thac nang luong tai tao bang moi gia nhu: nang luong mat troi, nang luong gio, nang luong thuy trieu, song bien, dong hai luu, nhiet nang dia nhiet, nang luong sinh hoc, sinh khoi, nui lua...
Nang luong gio: Gio la nang luong sach, tiem nang vo han, mot nguon kinh te rat lon, nhung khai thac no khong de dang. Mac dau da trai qua 400 nam thi nghiem, che tao nhieu trieu tuabin gio, nhung chua tim duoc dap so cuoi cung ve hieu suat cao, gia thanh re, canh tranh voi nang luong truyen thong. Hien nay co hang trieu tuabin gio tren the gioi. Hau het cac tuabin gio truc ngang (horizontal axis) do nguoi Hoi giao tim thay o Trung Dong vao the ky 17. Nay no da loi thoi. Hieu qua cua no qua thap, gia dau tu qua dat, rat kho thu hoi von, nhung no duoc tinh toan phong dai cong suat len gap nhieu lan so voi thuc te de quang cao ban hang. Boi vi nhieu nha khoa hoc, nha san xuat, kinh doanh cho rang toan bo luu luong gio di qua vong tron banh gio deu tao ra nang luong, do do, nen ho tinh cong suat dien tichvong tron banh gio (πR2), trai voi ly thuyet ve khi dong luc hoc cua Albert Betz: “Chi co gio tac dong len canh gay tri hoan toc do moi sinh ra cong”. Tuabin gio kich thuoc lon chay cham tu 5 den 15 vong/phut, do do, phan lon luong gio di qua vong tron banh gio, khong cham vao canh, khong duoc tinh cong suat. Sau tuabin nang luong con rat lon. Vi du: Trong cong thuc tinh cong suat tuabin gio N = 1/2 ƒ Cx v3 A sin2α cosα ap dung de tinh cong suat mot tuabin gio co 2 canh, moi canh dai 40 m, rong 50m2. Neu tinh dien tich 2 canh thi A = 50 x 2 = 100 m2. Neu tinh dien tich cua vong tron banh gio la A’ = 40 x 40 x 3,14 = 5024 m2. Neu chung ta so sanh giua A va A’: 5024 / 100 = 50,24 lan. Dieu do co nghia la cong suat da thoi phong len 50,24 lan ≈ 5024% so voi cong suat dich thuc cua no. Dieu do rat vo ly.
Vi vay, tren the gioi muon thay the cac tuabin gio ngang, cac nha khoa hoc da tim ra hang tram, hang ngan bang sang che moi ve tuabin gio truc dung (vertical axis), nhung chung co hieu con thap hon, nen khong the thay the duoc.
Dau tu cho tuabin gio nhap ngoai khong lai, nhung nguoi ta van xong vao, vi quyen su dung dat rat lon, moi tuabin gio chiem 4.000 - 6.000 m2 dat. (Vi du nhu quy hoach cho nang luong gio o Ben Tre chiem 16,95% dien tich cua tinh, Ca Mau 16,91%, Soc Trang 11,68% dien tich cua tinh, nen dat nong nghiep bi lan chiem. Tinh trang gianh dat, giu cho, chuyen nhuong dat nhieu noi tro nen soi dong - [email protected].)
Hon 50 nam nghien cuu voi hon 100 mo hinh thi nghiem, tinh toan, ly giai, toi da tim ra sang che “Giai phap moi ve Design thiet bi khai thac nang luong gio theo nguyen ly can canh buom DRD3n.HTHG4m” voi bang sang che Nr. 9561. No co hieu suat cao, gia dau tu re hon 10 lan so voi tuabin gio tren the gioi, boi vi no vuot troi hon cac loai tuabin gio hien nay nhu sau:
1- Tuabin don gio moi huong, vi vay tuabin quay voi bat ky huong gio nao, ke ca gio quan, gio xoay, khong can banh lai de dinh huong.
2- Do nguyen ly cua canh buom, tuabin thu tom toan bo luong gio tac dong vao tuabin tao ra nang luong. Sau tuabin khong con nang luong nua.
3- Dac biet co the tang luu luong gio, tang cong suat nhieu lan nho he thong phu.
4- Co kha nang on dinh vong quay tuabin, bo dieu toc.
5- Thiet ke, san xuat, lap dat rat de dang.
6- Gia tri cua cac khoan dau tu rat re, re hon vai chuc lan so voi cac tuabin gio hien nay tren the gioi, uoc tinh khoang 3- 4 cent/kWh.
Sang che noi tren, neu duoc dau tu thich dang, cong nghe on dinh, che tao theo day chuyen cong nghiep hang loat 200 - 300 tuabin gio/ngay, gia dau tu duoi 1000 USD/kW va chac rang gia ban dien duoi 4 cents/kWh, thu hoi von nhanh. Trong luc do nang luong mat troi gia ban dien 10 cent/kWh van kho lai. Con nang luong gio nhap ngoai cong bo gia dau tu 2250 USD/kW, nhung thuc te 25000-3000 USD/kWh, nen hang chuc nam moi thu hoi von.
Kha nang ung dung: Nhung tuabin gio nay co the ap dung cho tat ca cac vung co gio manh quanh nam nhu bo bien, hai dao, nui cao, phuc vu hang chuc trieu nong dan, ngu dan va dan toc thieu so, bo doi hai quan, bien phong. Ho dang khao khat nang luong gio de thap sang, may tinh, ket noi mang, nghe radio, de mo rong kien thuc. danh bat ca xa bo, che bien hai san, nong san, v.v.
Hội nghị 40 năm Viện Cơ www.hoinghiVCH40nam.tk Hà Nội, Việt Nam 264 Đội Cấn, Ba Đình VN-HN 10000 VN 024.38325541