Hình minh họa (Nguồn: khanacademy)
Qui luật nhiệt động lực học thứ II
Khái niệm
Qui luật nhiệt động lực học thứ II trong tiếng Anh gọi là: The second law of thermodynamics.
Qui luật nhiệt động lực học thứ II: Không thể nào có khả năng thu hồi (tái sinh) 100% những sản phẩm phế thải để đưa vào lại chu trình tài nguyên.
Mô hình này cho thấy nền kinh tế là một hệ thống chế biến nguyên liệu và chuyển đổi thành sản phẩm.
Các nguyên liệu hữu dụng (gồm các tài nguyên không thể tái tạo như khoáng sản, dầu và những tài nguyên có thể tái tạo như lâm sản, thủy hải sản, cây trái…), được hút vào hệ thống kinh tế – đó là những đầu vào chủ yếu của khu vực sản xuất.
Sau đó chúng trải qua một loạt những thay đổi về năng lượng và tính hữu dụng của chúng tạo thành những sản phẩm và dịch vụ. Hàng hóa và dịch vụ sản xuất ra là hiện thân của một phần nguồn vật chất và nhiên liệu này sau đó đến tay người tiêu dùng.
Cuối cùng, sau một thời gian ở đầu ra của hệ thống chế biến này, những xuất lượng không phải là sản phẩm sẽ được tái sinh lại một phần với những chất vô ích còn lại (chất thải) sẽ được thải trở lại môi trường (bầu khí quyển, đất, nước và không khí…) ở nhiều chặng khác nhau của hệ thống chế biến.
Các chất thải gồm nhiều loại như dioxit lưu huỳnh, hợp chất hữu cơ bay hơi, dung môi độc hại, phân động vật, thuốc trừ sâu, các loại bụi lơ lửng, vật liệu xây dựng thải ra, kim loại nặng…
Năng lượng thải ra dưới dạng nhiệt và tiếng ồn, chất phóng xạ… Người tiêu thụ cũng thải vào môi trường một lượng chất thải khổng lồ qua hệ thống cống rãnh và thải khí từ các nhà máy hay ô tô vào không khí.
Hình 1: Mô hình cân bằng vật chất
Trong đó: (1), (2), (3), (4), (5): các dòng tái sinh
→ thải chất thải không tái chế được ra môi trường
Có thể trình bày mô hình cân bằng vật chất cho thấy sự thể hiện hai qui luật nhiệt động lực học như hình 2.
Hình 2: Mô hình cân bằng vật chất
Định luật nhiệt động lực học thứ 1 cho ta thấy:
M = Rp + Rc = G + Rp – Rp’ – Rc’
Nghĩa là số lượng nguyên liệu (M) bằng sản phẩm sản xuất ra (G) cộng với chất thải trong quá trình sản xuất Rp trừ đi phần chất thải được tái tuần hoàn của người sản xuất Rp’ và của người tiêu thụ Rc’.
Qui luật nhiệt động lực học thứ I: Hoạt động kinh tế là một quá trình chuyển đổi vật chất và năng lượng.
(Tài liệu tham khảo: Kinh tế Tài nguyên và Môi trường, TS. Lê Ngọc Uyển- TS. Đoàn Thị Mỹ Hạnh- ThS Hoàng Đinh Thảo Vy, Đại Học Mở TP. Hồ Chí Minh)
