- 9 TỔNG QUAN VỀ VIỆC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI. - Khái niệm về năng lượng sinh khối. - 9 1.1.1.Định nghĩa sinh khối, năng lượng sinh khối. - Quá trình chuyển đổi sinh khối thành năng lượng. - Những ưu điểm và hạn chế của năng lượng sinh khối. - Ưu điểm của năng lượng sinh khối. - Thực trạng sử dụng năng lượng sinh khối ở việt nam. - Các dạng sinh khối phổ biến ở Việt Nam. - Hiện trạng sử dụng năng lượng sinh khối ở Việt Nam. - Công nghệ sản xuất điện từ sinh khối. - Khí hóa sinh khối. - Đánh giá tiềm năng sử dụng sinh khối để phát điện ở Việt Nam. - 34 Bảng 4: Sử dụng SK theo năng lượng cuối cùng. - Điều này đòi hỏi cần một nguồn năng lượng điện năng rất lớn. - Trong khi các nguồn năng lượng truyền thống (thủy điện, than đá, dầu mỏ. - Trước những đòi hỏi đó đặt ra cho các nước trên thế giới phải quan tâm đến việc sản xuất và sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo (NLTT) và quan tâm đến bảo vệ môi trường. - Một trong số các nguồn NLTT đó là năng lượng sinh khối. - Năng lượng sinh khối (NLSK) là nguồn năng lượng cổ xưa nhất đã được con người sử dụng khi bắt đầu biết nấu chín thức ăn và sưởi ấm. - Việc áp dụng đưa nguồn NLSK vào sử dụng không chỉ thay thế nguồn năng lượng hoá thạch mà còn góp phần xử lý chất thải rắn trong môi trường hiện nay. - Do đó, việc nghiên cứu đánh giá khả năng sử dụng năng lượng sinh khối để phát điện ở Việt Nam là rất cần thiết, không chỉ góp phần đảm bảo an ninh năng lượng và còn góp phần giảm thiểu ảnh hưởng tới môi trường, tận dụng được nguồn năng lượng sẵn có. - 8 Xuất phát từ thực tế trên tác giả chọn đề tài: “Đánh giá khả năng sử dụng năng lượng sinh khối để phát điện ở Việt Nam” Với mục tiêu: Nghiên cứu về năng lượng sinh khối. - Tìm hiểu các dạng năng lượng sinh khối sẵn có tại Việt Nam. - Đánh giá khả năng, tìm hiểu thực trạng sử dụng năng lượng sinh khối để phát điện ở Việt Nam. - Sử dụng phần mềm RETScreen để đánh giá 1 dự án nhà máy điện sử dụng năng lượng sinh khối. - Từ đó tác giả đưa ra một số khuyến nghị nhằm nâng cao khả năng ứng dụng rộng rãi vấn đề sử dụng năng lượng sinh khối để phát điện ở nước ta trong giai đoạn hiện nay. - Tổng quan về việc sử dụng năng lượng sinh khối hiện nay ở nước ta. - 9 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VIỆC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI 1.1. - Sinh khối (SK) chứa năng lượng hoá học, nguồn năng lượng từ mặt trời tích luỹ trong thực vật qua quá trình quang hợp. - Năng lượng sinh khối (NLSK) là năng lượng được sản sinh từ nguồn SK. - Khi sử dụng các SK này xảy ra quá trình giải phóng năng lượng tích trữ trong các hiđratcacbon và phát thải CO2 vào khí quyển. - Năng lượng sinh khối được xem là năng lượng tái tạo vì nó được bổ sung nhanh hơn rất nhiều so với tốc độ bổ sung của năng lượng hoá thạch. - Sự khác nhau quan trọng nhất giữa năng lượng sinh khối và nhiên liệu hóa thạch là thời gian hình thành của chúng. - Củi là nguồn năng lượng chính cho tới đầu thế kỷ 20 khi nhiên liệu hoá thạch thay thế nó. - Khác với các công nghệ năng lượng tái tạo khác, công nghệ năng lượng sinh khối không chỉ thay thế năng lượng hoá thạch mà nhiều khi còn góp phần xử lý chất thải vì chúng tận dụng các nguồn chất thải để sản xuất năng lượng. - Quá trình chuyển đổi sinh khối thành năng lượng Nhiên liệu sinh khối có thể ở dạng rắn, lỏng, khí được đốt để giải phóng năng lượng . - Sinh khối, đặc biệt là gỗ, than gỗ cung cấp phần năng lượng đáng kể cho thế giới. - Một phần không nhỏ dân số trên thế giới dựa trên nguồn năng lượng chính từ sinh khối. - Con người đã sử dụng năng lượng sinh khối để sưởi ấm và nấu ăn từ hàng ngàn năm trước. - Sinh khối cũng có thể chuyển thành dạng nhiên liệu lỏng như Metanol, êtanol dùng trong các động cơ đốt trong hay thành dạng khí sinh học (biogas) ứng dụng cho nhu cầu năng lượng ở quy mô gia đình. - Quá trình chuyển đổi SK thành năng lượng có thể được chia làm 2 loại cơ bản sau. - Năng lượng được sản xuất ra thường chỉ là một sản phẩm thứ cấp bên cạnh quá trình này. - Trong nhiều nước công nghiệp phát triển, chất thải rắn cũng được đốt để giảm lượng chất thải và sử dụng năng lượng được tạo ra. - Mục đích chính của công nghệ yếm khí là tạo ra khí năng lượng cao (chứa đến 70% khí CH4). - Những ưu điểm và hạn chế của năng lượng sinh khối 1.2.1. - Ưu điểm của năng lượng sinh khối a. - Ngoài ra phát triển năng lượng sinh khối đang được các nước khuyến khích ưu tiên. - Đây chính là lợi thế cho năng lượng sinh khối phát triển. - Phát triển năng lượng sinh khối chính là phát triển nông thôn, tạo thêm việc làm cho người lao động. - Phát triển năng lượng sinh khối còn góp phần thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp năng lượng, khoa học kỹ thuật. - Người tiêu dùng cho nhiều lựa chọn hơn với nguồn cung cấp năng lượng mới này. - Về môi trường - Năng lượng sinh khối tận dụng chất thải làm nhiên liệu. - Vì vậy, sinh khối lại được tái tạo thay thế sinh khối đã sử dụng nên xét tổng thể sử dụng năng lượng sinh khối không làm tăng CO2 trong khí quyển. - Ngoài ra, việc sử dụng sinh khối để tạo năng lượng có tác động tích cực đến môi trường. - Hạn chế - Hiệu suất sinh năng lượng thấp (7 ÷ 11%) do công nghệ sản xuất cũng như bản thân khả năng sinh năng lượng của các phụ phẩm SK. - Quá trình chuyển đổi năng lượng phức tạp. - Tóm lại tìm hiểu về vấn đề năng lượng sinh khối để phát điện đang trở thành một chủ đề nóng trong những năm gần đây. - Bởi các nguồn nhiên liệu hóa thạch được sử dụng để cung cấp năng lượng hiện nay là nguồn cung hạn chế và cuối cùng sẽ bị cạn kiệt. - Trong đó năng lượng sinh học là năng lượng sinh ra khi đốt sinh khối hoặc sinh khối nhiên liệu. - Chúng ta cần có cái nhìn tổng quan về năng lượng sinh khối bởi những lý do như vậy. - Thực trạng sử dụng năng lượng sinh khối ở việt nam 2.1.1. - Hiện nay bã mía được sử dụng 100% tại Việt Nam, chủ yếu là để sản xuất năng lượng tại các nhà máy sản xuất đường và một số lượng nhỏ làm thức ăn gia súc. - Sản xuất cà phê cần một lượng năng lượng lớn (thường là diesel) để bơm nước và có nhu cầu sử dụng phân bón tổng hợp. - Vẫn còn nhiều cơ hội trong lĩnh vực năng lượng sinh khối quy mô vừa và lớn. - Hiện trạng sử dụng năng lượng sinh khối ở Việt Nam Hiện nay khoảng 3/4 SK được sử dụng phục vụ đun nấu gia đình với các bếp đun cổ truyền hiệu suất thấp. - Tháng 2/2004, tại Trường Đại học Cần Thơ, đã khởi động đề tài “Năng lượng tái tạo từ sinh khối và chất thải”, tên gọi tắt là BiWaRE (Biomass and Waste for Renewable Energy). - Theo nhiều chuyên gia nghiên cứu về năng lượng tái tạo, trong đó có ông Werner Kossmann, Cố vấn trưởng dự án RESP, cho rằng: Năng lượng sinh khối không còn là vấn đề chỉ thực hiện được ở các nước phát triển. - Theo Ông Trần Viết Ngãi, Chủ tịch Hiệp hội năng lượng Việt Nam: “Việt Nam có nguồn trấu dồi dào. - Hàng năm tại Việt Nam có gần 60 triệu tấn sinh khối từ phế phẩm nông nghiệp trong đó 40% được sử dụng đáp ứng nhu cầu năng lượng cho hộ gia đình và sản xuất điện. - Điều này đã cho thấy những ứng dụng trong việc sử dụng năng lượng sinh khối hiện nay có ý nghĩa rất lớn trong đời sống kinh tế- xã hội, không chỉ đối với một quốc gia nói riêng mà là toàn cầu. - Việc sử dụng nguồn năng lượng sinh khối tự nhiên hay tái tạo, nhân tạo đang mang lại rất nhiều giá trị hữu ích cho con người chúng ta trên nhiều phương diện của đời sống sản xuất. - Tận dụng được nguồn nhiên liệu này sẽ đồng thời cung cấp năng lượng cho phát triển kinh tế và đảm bảo, bảo vệ môi trường. - Theo Viện Năng lượng - Bộ Công Thương, tiềm năng sinh khối gỗ 44 năng lượng lên đến gần 25 triệu tấn, tương đương với 8,8 triệu tấn dầu thô. - Riêng tiềm năng năng lượng sinh khối phụ phẩm nông nghiệp của nước ta gồm rơm, rạ, trấu, bã mía và các loại nông sản khác lên đến gần 53,5 triệu tấn, tương đương với 12,8 triệu tấn dầu thô. - Nguyên nhân là do các nguồn năng lượng hóa thạch đang cạn kiệt dần và chi phí cho nhiên liệu này ngày càng tăng cao. - Rào cản lớn nhất để tiếp cận và khai thác những nguồn năng lượng này chính là công nghệ và chi phí thiết bị đắt hơn so với thiết bị sử dụng nhiên liệu hóa thạch. - Vấn đề là năng lượng sinh khối hiện nay chủ yếu vẫn chỉ sử dụng để sản sinh nhiệt lượng trong đun nấu thức ăn, kinh tế hộ gia đình với tỷ lệ gấp 3 lần tổng năng lượng tiêu thụ so với công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp. - Theo ông Nguyễn Anh Tuấn, Phó viện trưởng Viện Năng lượng - Bộ Công Thương, hiện nay, một số nhà máy đường đã sử dụng bã mía để phát điện nhưng chỉ bán được với giá hơn 800 đồng/kWh (4 cent/kWh). - Cuối năm 2013 Bộ Công Thương đã trình Chính phủ xem xét cơ chế hỗ trợ sản xuất điện từ năng lượng sinh 46 khối. - Đốt trực tiếp Hình 20 Lò hơi đốt sinh khối đang hoạt động Hầu hết các nhà máy sinh khối năng lượng gỗ sử dụng hệ thống đốt trực tiếp hoặc lò hơi thông thường, theo đó nguyên liệu sinh khối trực tiếp đốt để tạo ra hơi nước sẽ dẫn đến phát điện. - Kết quả việc nén viên gỗ: +Nồng độ năng lượng trong nguyên liệu sinh khối. - Nhiệt sinh ra bởi sự tỏa nhiệt của quá trình đốt cháy năng lượng để phát điện cũng có thể được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ của nhà máy và các tòa nhà khác, làm cho toàn bộ quá trình hiệu quả hơn. - Đồng đốt Đồng đốt là cách đơn giản nhất để sử dụng sinh khối với hệ thống năng lượng dựa trên nhiên liệu hóa thạch. - Quá trình biến 49 đổi sinh khối thành nhiên liệu chất lượng cao mà không tạo ra tro hoặc năng lượng trực tiếp. - Trong đó, điện gió đạt 6.200 MW, điện sinh khối 2.000 MW, các loại năng lượng khác như địa nhiệt, điện sản xuất từ rác thải sinh hoạt, khí sinh học… đạt khoảng 6.000 MW. - Có thể khẳng định tiềm năng của việc ứng dụng công nghệ sinh khối ở Việt Nam là khá lớn bởi vì Việt Nam có đến gần 80% dân số đang sống ở nông thôn, nơi mà nguồn năng lượng sinh khối rất dồi dào. - Thiếu sự phối hợp hài hòa giữa các bộ ngành và các tổ chức nhằm phác thảo chính sách quốc gia cho vấn đề công nghệ sinh khối và năng lượng tái tạo. - Ý thức người dân còn kém trong việc sử dụng năng lượng sinh khối cũng như công nghệ của nó. - Đối tác hiệu quả năng lượng và Năng lượng tái tạo (REEEP). - Quỹ Năng lượng Môi trường. - Dữ liệu được sử dụng để xác định mức năng lượng một dự án có thể cung cấp, hoặc giúp ích các thông số quan trọng khác. - Hệ thống làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời. - Hệ thống làm nóng bằng năng lượng mặt trời thụ động để làm nóng không gian. - Sơ đồ khối của phần mềm RETScreen Phần mềm RETScreen sử dụng phương pháp chỉ tiêu động là NPV và IRR để đánh giá dự án đầu tư năng lượng. - Tương lai, năng lượng sinh khối chiếm thị phần rất lớn trong thị trường cung cấp điện của Việt Nam và trên thế giới, vì vậy, với một nguồn nhiên liệu bã mía sẵn có như nhà máy mía đường Lam Sơn thì việc đưa dự án phát điện từ bã mía vào thực thi là cần thiết và khả thi. - các loại sinh khối khác. - vậy, nguồn nhiên liệu này được tận dụng sử dụng sẽ là tiềm năng cung cấp năng lượng đáng kể cho các địa phương. - 102 Để đạt được một năng lượng nhiệt đầu ra như nhau thi việc sử dụng bã mía, vỏ trấu, ngô lạc mùn cưa. - Sự phối hợp hài hòa giữa các bộ ngành và các tổ chức nhằm phác thảo chính sách quốc gia cho vấn đề công nghệ sinh khối và năng lượng tái tạo còn thiếu. - Nhất là ý thức người dân còn kém trong việc sử dụng năng lượng sinh khối cũng như công nghệ của nó. - Là một nước nông nghiệp, có nguồn nguyên liệu để sản xuất năng lượng sinh khối rất đa dạng và phong phú nước ta cần có cơ chế đầu tư nghiên cứu sâu sắc về khả năng chế tạo nguyên liệu rắn nhằm sử dụng hiệu quả cả về giá trị kinh tế và môi trường sinh thái
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt