Năng lượng địa nhiệt là nguồn năng lượng sạch, tái tạo và vô cùng tiềm năng, đặc biệt tại các quốc gia có hoạt động địa chất mạnh mẽ như Việt Nam. Năng lượng này được khai thác từ nhiệt bên trong Trái Đất, tập trung chủ yếu ở các khu vực có hoạt động địa chất mạnh, núi lửa hoặc các mạch nước nóng. Tuy nhiên, tại đất nước hình chữ S, khai thác và ứng dụng nó vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và thử nghiệm. Vậy đâu là tiền năng phát triển năng lượng địa chất ở Việt Nam và ứng dụng nguồn năng lượng này như thế nào?.
Đánh giá tiềm năng phát triển năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam
Tổng hợp từ các nghiên cứu, Việt Nam có hơn 300 nguồn năng lượng địa nhiệt được phát hiện, với nhiệt độ dao động từ 30°C đến 148°C. Tiềm năng năng lượng địa nhiệt của Việt Nam được ước tính có thể đạt tới 1.400 MWt cho các ứng dụng sử dụng trực tiếp và sản xuất điện. Các nguồn tài nguyên địa nhiệt này được chia thành các khu vực chính bao gồm: Tây Bắc, Đông Bắc, Bắc Trung bộ, Đồng bằng miền Bắc/ miền Nam và Nam Trung bộ Việt Nam.
Tây Bắc Việt Nam
Khu vực này chiếm khoảng 29,4% tổng tài nguyên suối nước nóng địa nhiệt của cả nước. Về tiềm năng khai thác năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam, đây là khu vực đứng thứ hai với công suất 107 MW và tổng năng lượng tự nhiên từ các nguồn địa nhiệt đạt 13,5 kW. Các nguồn địa nhiệt tập trung chủ yếu ở phía tây đồng bằng sông Hồng, thuộc các tỉnh Lai Châu, Sơn La, Hòa Bình, Yên Bái, Lào Cai và Phú Thọ.
Đông Bắc Việt Nam
Thống kê có ba nguồn địa nhiệt có tiềm năng khai thác năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam, bao gồm Bố Lưới (Hà Giang), Mỹ Lâm (Tuyên Quang) và Tam Hợp (Quảng Ninh) với công suất dự đoán lên đến 42,3 MW. Cụ thể, nguồn địa nhiệt Bố Lưới tại xã Thượng Sơn, huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang, đạt nhiệt độ 71,5°C. Trong khi đó, nguồn địa nhiệt Mỹ Lâm ở Tuyên Quang có nhiệt độ 64°C. Tại Quảng Ninh, các suối nước nóng Quảng Hạnh và Tam Hợp cũng được phát hiện dọc theo bờ biển thông qua điều tra, thăm dò nước dưới đất. Ngoài ra, còn có một số nguồn địa nhiệt riêng lẻ tại Nạ Rua (Cao Bằng) và La Hiên (Thái Nguyên).
Bắc Trung bộ Việt Nam
Các nguồn năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam chủ yếu tập trung tại các tỉnh như Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế và Quảng Nam. Những khu vực này bao gồm nhiều suối nước nóng có nhiệt độ rất cao, dao động từ 95 đến 100 độ C, với tổng lưu lượng nước khoảng 20 lít/giây. Ngoài ra, một số nguồn địa nhiệt khác cũng có nhiệt độ cao, như khu vực Sơn Kim (Hà Tĩnh) với 78 độ C, Thanh Tân (Thừa Thiên Huế) với 68 độ C, và Huyền Cô (Quảng Trị) với 70 độ C.
Đồng bằng miền Bắc và miền Nam
Nguồn năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam ở khu vực này thường không xuất hiện trên bề mặt đất mà được phát hiện thông qua các giếng khoan sâu, đặc biệt là những lỗ khoan thăm dò dầu khí tại Thái Bình và Nam Định. Nhiệt độ nước nóng thu được từ các giếng khoan có thể dao động từ 100°C đến 150°C ở độ sâu từ 1.000 – 3.000 m. Tại thềm lục địa, nhiệt độ cao nhất đo được trong các giếng khoan ở bồn trũng sông Hồng là 179,8°C ở độ sâu từ 300 – 4.300 m. Đối với khu vực đồng bằng sông Cửu Long, các giếng khoan có độ sâu từ 400 – 4.500 m, với nhiệt độ cao nhất đạt 145°C.
Nam Trung bộ Việt Nam
Khu vực này được biết đến là nơi có số lượng suối nước nóng địa nhiệt nhiều thứ hai tại Việt Nam. Đặc biệt, các nguồn năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam với nhiệt độ cao tại khu vực phía nam miền Trung tập trung chủ yếu ở các vùng chuyển tiếp giữa đồi núi và đồng bằng ven biển của Quảng Ngãi, Khánh Hòa và Phú Yên,… Các điểm nổi bật bao gồm nhiệt độ bề mặt trên 70 độ C như ở Bình Châu, Hội Vân và lên đến 83 độ C tại Bà Rịa – Vũng Tàu và Bình Định. Khu vực có tiềm năng khai thác địa nhiệt lớn nhất với tổng công suất ước tính khoảng 127 MW, phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng.
Tài nguyên năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam phân bố rộng khắp, tạo điều kiện thuận lợi cho việc ứng dụng tại nhiều địa phương. Phần lớn các nguồn địa nhiệt này có nhiệt độ thấp và trung bình (<200 độ C), rất phù hợp với công nghệ nhà máy điện địa nhiệt sử dụng nguyên lý hai vòng tuần hoàn (binary cycle power plants). Nếu áp dụng công nghệ khoan sâu đến 5 km như các nước tiên tiến, tiềm năng địa nhiệt của Việt Nam sẽ được đánh giá thêm, với hy vọng phát hiện thêm nhiều nguồn nhiệt độ cao và chất lượng tốt.
Ứng dụng nguồn năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam
Năng lượng địa nhiệt là nguồn năng lượng tiềm năng và bền vững, đặc biệt trong bối cảnh Việt Nam đang đối mặt với những thách thức lớn về nguồn cung năng lượng và bảo vệ môi trường. Với vị trí địa lý đặc biệt, sở hữu nhiều khu vực có hoạt động địa chất mạnh mẽ, Việt Nam được thiên nhiên ưu ái ban tặng những nguồn năng lượng địa nhiệt dồi dào. Các ứng dụng của năng lượng địa nhiệt không chỉ giới hạn trong việc sản xuất điện mà còn mở rộng ra nhiều lĩnh vực khác như làm nóng, làm lạnh và khai thác khoáng sản.
Sản xuất điện
Năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam được khai thác bằng cách khoan sâu vào lòng đất để lấy nhiệt. Nước trong các mạch nước nóng được đưa lên bề mặt, làm nóng đến nhiệt độ cao, tạo thành hơi nước. Hơi nước này sẽ quay tua-bin, kết nối với máy phát điện, và từ đó tạo ra điện năng. Các nhà máy điện địa nhiệt, như Nhà máy điện địa nhiệt Geotherm ở Ninh Thuận, đã chứng minh tính khả thi của công nghệ này.
Tại những khu vực như Tây Nguyên và miền núi phía Bắc, có nhiều mạch nước nóng và hoạt động địa chất mạnh, Việt Nam có khả năng khai thác hàng trăm megawatt điện từ năng lượng địa nhiệt. Ước tính, tiềm năng sản xuất điện từ năng lượng địa nhiệt tại Việt Nam có thể đạt từ 1.000 đến 3.000 MW.
Làm nóng
Nước nóng từ các nguồn năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam được sử dụng để sưởi ấm trong nhà, khu công nghiệp và các công trình công cộng. Hệ thống này hoạt động hiệu quả, giúp tiết kiệm chi phí năng lượng so với việc sử dụng điện hay gas.
Nhiệt địa nhiệt còn hỗ trợ quá trình sấy khô nông sản như cà phê, lúa, và rau quả. Nước nóng từ nguồn năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam sẽ tiết kiệm chi phí hơn và bảo quản chất lượng sản phẩm, giảm nguy cơ nấm mốc.
Làm lạnh
Nước từ các tầng địa nhiệt sâu, nơi có nhiệt độ thấp hơn, được sử dụng trong các hệ thống làm lạnh. Nguồn nước này cung cấp không khí mát cho các tòa nhà, công trình thương mại và công nghiệp, giúp giảm chi phí sử dụng điện cho điều hòa không khí.
Công nghệ làm lạnh địa nhiệt có thể được tích hợp vào hệ thống HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) để tạo ra một hệ thống hiệu quả hơn và bền vững hơn, giảm thiểu lượng khí thải CO2.
Khai thác khoáng sản
Nhiệt độ cao từ các nguồn năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam được sử dụng với mục đích để phát điện, được ứng dụng trong khai thác khoáng sản, như lithium, boron, và một số khoáng chất quý khác. Quá trình khai thác này thường diễn ra ở các khu vực có nhiệt độ địa nhiệt cao để xử lý và tinh chế khoáng sản.
Việc sử dụng nhiệt địa nhiệt giúp giảm thiểu chi phí năng lượng cho các hoạt động công nghiệp, từ đó tăng tính cạnh tranh cho ngành công nghiệp khai thác khoáng sản tại Việt Nam.
Kết bài
Tổng kết lại, năng lượng địa nhiệt ở Việt Nam mang lại nhiều cơ hội phát triển kinh tế. Khai thác và ứng dụng nguồn năng lượng này giúp đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng và đóng góp vào mục tiêu phát triển bền vững của đất nước. Tuy nhiên, để hiện thực hóa tiềm năng này, cần có sự đầu tư mạnh mẽ từ cả chính phủ và doanh nghiệp, cùng với việc nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của năng lượng tái tạo. Chỉ khi đó, năng lượng địa nhiệt mới có thể trở thành một phần không thể thiếu trong bức tranh năng lượng tương lai của Việt Nam.