RENEWABLE

ENERGY
- A PowerPoint by LongPhan -

1
 THÀNH VIÊN
PHAN VĂN LONG - 20181209
Nguyễn Trọng Hưng - 20181172
Trần Việt Hoàng - 20181161

Nhóm 5 Nguyễn Thế Anh - 20181081

Hoàng Nhật - 20181238
Nguyễn Trọng Đăng - 20181105
Nguyễn Minh Hiếu - 20181156
Vy Đức Trung - 20181286
Lê Hoàng Long - 20181201
2
 THÀNH VIÊN
PHAN VĂN LONG - 20181209 Nguyễn Trọng Hưng - 20181172 Trần Việt Hoàng - 20181161

Nguyễn Thế Anh - 20181081 Hoàng Nhật - 20181238 Nguyễn Trọng Đăng - 20181105

Nguyễn Minh Hiếu - 20181156 Vy Đức Trung - 20181286 Lê Hoàng Long - 20181201

3
NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI

Người trình bày: Phan Văn Long

Trường đại học Bách khoa Hà Nội

4
 PHẦN I
KHÁI NIỆM & NGUYÊN
LÍ BIẾN ĐỔI NĂNG
LƯỢNG

PHẦN II
NGUỒN GỐC & CÁC
CÔNG NGHỆ BIẾN ĐỔI

NỘI DUNG
1 NLSK

PHẦN III
CÔNG SUẤT & HIỆU
SUẤT

PHẦN IV
TIỀM NĂNG Ở VN & TG

5
 PHẦN I
KHÁI NIỆM & NGUYÊN LÍ
CHUYỂN ĐỔI NĂNG LƯỢNG

6
 KHÁI NIỆM
Sinh khối là thuật ngữ dùng để mô
tả các vật chất có nguồn gốc sinh học
được sử dụng như một nguồn
năng lượng hoặc do các thành phần
hóa học của nó

7
 ƯU ĐIỂM NHƯỢC ĐIỂM
• Phân bố đồng đều hơn nhiên liệu khác • Không hoàn toàn sạch
• Có thể được sản xuất bởi bất kì ai • Gây thiệt hại về môi trường
• Chi phí rẻ • Sản xuất sinh khối hàng loạt cần cơ sở
• Khai thác không đòi hỏi kĩ thuật cao hạ tầng tưới tiêu rộng rãi và rất tốn kém
• Làm giảm lượng chất thải dùng làm NL

8
9

NGUYÊN LÍ CHUYỂN HÓA

NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI
10
1

NGUYÊN LÍ CHUYỂN HÓA NLSK

NHIÊN LIỆU NƯỚC

- Đốt các loại nhiên liệu - Nước do nhiệt năng tác động
sinh khối -> HƠI NƯỚC
-> Tạo ra NHIỆT NĂNG - Khi hết quá trình sẽ ngưng tụ
đun sôi nước để được làm nóng lại.
NGUYÊN LÝ

ĐIỆN NĂNG TURBINE HƠI NƯỚC

- Được tạo ra bởi sự chuyển - Turbine quay do chuyển
động của turbine máy động của hơi nước
phát điện -> Làm quay turbine máy
phát điện
-> Tạo ra ĐIỆN
11
NLSK ĐƯỢC SỬ DỤNG NHƯ
THẾ NÀO ?
 NLSK ĐƯỢC SỬ DỤNG NHƯ THẾ NÀO ?
Đốt nhiệt sinh khối Chất lỏng sinh khối

- Đốt các loại sinh khối dạng rắn - Sử dụng sinh khối làm ra các
- Sử dụng trực tiếp trong sinh nhiên liệu sinh học
hoạt hang ngày: nấu ăn, … - NLSH: Methanol, Ethanol, …

Khí hóa sinh khối Phát điện Biopower

- Khí hóa sinh khối bằng cách ủ - Đốt các nhiên liệu sinh khối
phân, chất thải, tảo biển, … để tạo nhiệt năng
- Có thể được sử dụng trực tiếp -> tạo ra điện
hoặc gián tiếp - Sử dụng trong sinh hoạt hàng
- Dùng để làm khí đốt hoặc để ngày
phát điện
13
PHẦN II
NGUỒN GỐC & CÁC CÔNG NGHỆ
BIẾN ĐỔI NLSK

14
 NGUỒN GỐC

SINH KHỐI RẮN SINH KHỐI LỎNG SINH KHỐI KHÍ

- Chất thải củi gỗ và rắn - Methanol, Ethanol - Khí metan ở xác động vật
đô thị
- Dầu Diesel - Biogas từ bãi rác
- Cây trồng năng lượng
- Dầu thực vật (hạt hướng - Hydrogen
- Chất bã sinh khối dương, hạt cải dầu, …)
- Khí tự nhiên được lấy từ
- Bã công nghiệp/cây rừng
nhiên liệu hóa thạch
- Chất thải gia súc

15
 1

16
17

CÔNG NGHỆ ĐỨNG ĐÂU TRONG VIỆC BIẾN

ĐỔI SINH KHỐI THÀNH NĂNG LƯỢNG ?
 CÔNG NGHỆ ĐỨNG Ở ĐÂU TRONG VIỆC BIẾN
ĐỔI SINH KHỐI THÀNH NĂNG LƯỢNG ?
Sinh khối

Thu hoạch/thu gom, vận chuyển, chuẩn bị, dự trữ

Chuyển đổi nhiệt - hóa Chuyển đổi sinh - hóa Chuyển đổi hóa học

Đốt trực
Đồng Khí Nhiệt Phân hủy Lên Este
tiếp và
đốt hóa phân kỵ khí men hóa
lò hơi

Nhiên liệu rắn/lỏng/khí

Điện năng Nhiệt năng Đốt

18
ĐỐT TRỰC TIẾP
VÀ LÒ HƠI
• Cả 2 hệ thống đều đốt trực tiếp nguyên liệu sinh
học có sự hiện diện của oxi để tạo hơi nước dùng
quay turbin máy phát điện.
• Nhiệt tạo ra từ quá trình đun còn có thể được sử
dụng để điều nhiệt nhà máy và các công trình xây
dựng khác để khai thác tối đa hiệu suất
-> Nhà máy liên hợp nhiệt - năng lượng
• Cách phân biệt 2 phương pháp? Dựa vào cấu trúc
bên trong buồng đốt hoặc lò nung

19
HIỆU SUẤT
CÔNG NGHỆ
• Phụ thuộc vào lưu lượng dòng không khí và tính
chất của sinh khối (loại sinh khối, độ khô…)
• Hiệu suất thấp do bức xạ nhiệt ra mọi phía xung
quanh thiết bị đốt. Ngoài ra cũng do quá trình làm
bay hơi nước (độ ẩm) và các loại dầu, dấm trong
sinh khối -> tổn hao năng lượng
• Nâng cao hiệu suất đốt bằng cách:
1. Xử lý sơ bộ sinh khối (sấy khô, chặt nhỏ ,
đóng bánh…)
2. Thiết kế, chế tạo các loại lò hay bếp với tổn
hao năng lượng thấp và làm cháy hết sinh khối.
21
ĐỒNG ĐỐT
• Định nghĩa: là sự đốt cháy của nhiên liệu hóa
thạch (ví dụ than) với nguyên liệu sinh khối.
• Nguyên liệu sinh khối: gỗ và cây cỏ (thảo mộc)
như gỗ dương, liễu, cỏ mềm, … được trộn một phần
vào nguyên liệu cho nhà máy than thông thường
-> Trong quá trình này, sinh khối có thể chiếm tỷ lệ
1%-15% tổng năng lượng của nhà máy than.
• Trong các nhà máy dạng này, sinh khối cũng được
đốt trực tiếp trong lò nung, tương tự như than

22
LỢI ÍCH
• Về kinh tế: - Kinh phí đầu tư thấp do chỉ cần trang
bị một lò đốt liên kết mới hoặc nâng cấp lò đốt
hiện tại trong nhà máy nhiệt điện chạy bằng than
• Về môi trường: - Giảm tỷ lệ khí NOx và SOx , khói
công nghiệp, mưa axít, và ô nhiễm tầng ozone
- Giảm đáng kể lượng khí thải CO2
• Tính khả thi cao: do kĩ thuật đơn giản
-> Thúc đẩy sự phát triển của NLSK

23
NHIỆT PHÂN
• Nhiệt phân là gì? Là quá trình đốt sinh khối ở nhiệt
độ rất cao (lớn hơn 430 C) và sinh khối phân rã
trong môi trường thiếu khí oxy. Trong quá trình này
sinh khối trải qua quá trình đốt cháy một phần.
• Sản phẩm nhiệt phân? Quá trình đốt sinh khối tạo
ra dầu nhiệt phân, than sinh học hoặc khí tổng hợp
(nhiên liệu chất lượng cao)
• Vấn để trở ngại?
- Khó tạo ra môi trường hoàn toàn không có oxy
- Công nghệ đòi hỏi một nguồn thu nhiệt lượng cao
-> Rất tốn kém

24
PHÂN HỦY
KỊ KHÍ
• Định nghĩa: Phân hủy kị khí (yếm khí) là việc sử
dụng các vi sinh vật trong môi trường oxi để phân
giải các chất hữu cơ
• Dùng để sản xuất khí sinh học methane từ rác, cây
trồng, thức ăn thừa, chất thải giàu cacbon
• Thường được sử dụng trong xử lý nước thải và
giảm lượng khí thải từ các bãi chôn lấp.
• Khi hoạt động tốt, các vi khuẩn chuyển đổi khoảng
90% nguyên liệu sinh khối thành khí biogas (chứa
khoảng 55% khí methane) -> Là một nguồn năng
lượng dễ dàng sử dụng

25
PHẦN III
CÔNG SUẤT &
HIỆU SUẤT
CREDITS: This presentation template was
created by Slidesgo, including icons by
Flaticon, infographics & images by
Freepik

26
CÔNG SUẤT & HIỆU SUẤT

(𝟎, 𝟐𝟕𝟖 × 𝑴 × 𝑳𝑽𝑯 × 𝑯%)

𝑷=
𝑻

Trong đó: Expected income for 2020

- P (Plant size) : Công suất phát điện của nhà máy (MWe)
- M : Khối lượng nhiên liệu sinh khối
(Tấn/năm)
New employers next year
- LHV : năng suất tỏa nhiệt thực của sinh khối (MJ/Kg)
- H : Hiệu suất của nhà máy
- T : thời gian hoạt động hằng năm (giờ)
To modify this graph, click on it, follow the link,
change the data and paste the new graph here

27
CÔNG SUẤT & HIỆU SUẤT

Bài toán thực tế:

Ta đang lên kế hoạch xây dựng một nhà máy điện sinh khối
- Sử dụng turbin khí (H = 60%)
Expected income for 2020
- Nguyên liệu là thực vật khô (LHV = 14,43MJ/Kg)
- Khối lượng M = 30000 tấn/năm
- Nhà máy làm việc 14 tiếng mỗi ngày ~> T = 5040 (h)

New employers next year

➢ Công suất nhà máy theo tính toán sẽ là :
P = (0.278 × 30000 × 14,43 × 60%)/5040 = 14,327 (MWe)

To modify this graph, click on it, follow the link,

change the data and paste the new graph here

28
HIỆU SUẤT& HIỆU SUẤT

𝑺ả𝒏 𝒍ượ𝒏𝒈 đ𝒊ệ𝒏 đầ𝒖 𝒓𝒂

𝑯=
𝑳𝑽𝑯 × 𝑸𝒎

Expected income for 2020

Trong đó:
- LHV : năng suất tỏa nhiệt thực của sinh khối (MJ/Kg)
- Qm : Tốc độ dòng chảy của hỗn hợp khí

New employers next year

To modify this graph, click on it, follow the link,

change the data and paste the new graph here

29
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
CÔNG SUẤT/HIỆU SUẤT PHÁT
& HIỆU SUẤT
o Thành phần hóa học, tạp chất, độ ẩm nhiên liệu sinh khối
(LHV)
o Hiệu suất của tuabin, hiệu suất lò đốt (H)
o Tốc độ dòng chảy hỗn hợp khí (Qm)

➢ Để tăng giảm công suất phát:

o Điều chỉnh tối ưu thành phần hóa học, độ ẩm của nhiên
liệu sinh khối (làm khô nhiên liệu trước khi đưa vào)
To modify this graph, click on it, follow the link,
change the data andopaste Thay
the đổi lượnghere
new graph nhiên liệu đưa vào (M), thay đổi lượng
nhiên liệu tiêu thụ để sản xuất điện, …
30
PHẦN IV
TIỀM NĂNG NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI
VIỆT NAM & THẾ GIỚI

31
 TIỀM NĂNG
o NLSK là năng lượng lâu đời nhất của nhân loại
o NLSK ngày càng chiếm tỷ trọng lớn trong công
suất điện trên toàn thế giới
o NLSK có tiềm năng lớn thay thế NLHT, giảm tải
chi phí hoạt động và vấn đề ô nhiễm hiện nay

32
 TIỀM NĂNG
o Khi so sánh với NL gió và NL mặt trời, NLSK có
ưu thế từ việc:
1
- Đảm bảo phụ tải nền đáng tin cậy
- Đa dạng hóa nguồn cung năng lượng
- Tăng cường an ninh năng lượng quốc gia
o Năng lượng Sinh khối có thể chiếm tới một phần
ba tổng năng lượng thế giới vào năm 2050

33
 TIỀM NĂNG
o Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc là những
quốc gia phát triển sản xuất điện sinh khối.
1
o Tại Hàn Quốc, Chính phủ đang tích cực thúc đẩy
nghiên cứu, phát triển NLSK với mục tiêu đến
năm 2030 là 7,12%
o Trung Quốc ban hành Luật NLTT, với hàng loạt
nhà máy điện sinh khối có công suất lớn.

34
35
TIỀM NĂNG
o Theo số liệu của Bộ Công Thương, nhu cầu năng
lượng ở Việt Nam hiện tăng ở mức gấp đôi so
với tỷ lệ tăng trưởng GDP
o Tiêu thụ năng lượng của Việt Nam ngày càng gia
tăng, mức tiêu thụ năng lượng điện tăng gần
400% trong vòng 10 năm từ 1998 – 2008

36
TIỀM NĂNG
o Với vị trí địa lý và hệ động thực vật tự nhiên
~> Việt Nam là một trong số những quốc gia có
tiềm năng phát triển NLSK hàng đầu
o Có trữ lượng sinh khối tiềm năng lớn, có tiềm
năng khai thác khoảng 170tr tấn/năm

37
38
39
40
41
CÁC DỰ ÁN
o Miền Bắc:
- Dự án xây dựng nhà máy điện Biomass tại tỉnh
Phú Thọ đã được cấp giấy chứng nhận đầu tư
o Miền Nam:
- Tập đoàn Doosan chuẩn bị thủ tục đầu tư nhà
máy nhiệt điện sinh khối tại tỉnh Bình Phước
- Nhà máy nhiệt điện đốt trấu tại KCN Trà Nóc 2
(TP Cần Thơ) đã vào hoạt động giai đoạn 1 với công
suất 20 tấn hơi/giờ.
- Ở Sài Gòn 1 dự án xử lý chất thải rắn kết hợp thu
hồi năng lượng để phát điện đã đi vào hoạt động

42
CƠ CHẾ
KHUYẾN KHÍCH
o Theo Quyết định 08/2020/QĐ-TTg , với dự án đồng
phát nhiệt - điện thì giá mua cố định trong 20 năm
là 1.634đ/kWh, còn dự án không phải là đồng phát
nhiệt - điện giá mua là 1.968đ/kWh
o Ngoài cơ chế về giá, Chính phủ cần:
- Gỡ vướng các quy định, thủ tục đầu tư cần sự
phê duyệt của các Bộ, ban, ngành Trung ương
- Hướng dẫn cụ thể việc bổ sung các dự án điện
sinh khối theo Luật Quy hoạch
43
44
NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI Ở
VIỆT NAM VÀ THẾ GIỚI
46
47
NHÀ MÁY ĐIỆN SINH KHỐI
SƠN HÒA, PHÚ YÊN - 60MW

48
CÔNG TY MÍA ĐƯỜNG
SÓC TRĂNG – 12MW

49
CÔNG TY CỔ PHẦN
MÍA ĐƯỜNG, NHIỆT
ĐIỆN GIA LAI – 12MW

50
51
52
Alholmen, Phần Lan-265MW

53
Kymijarvi - city of Lathi, north
of Helsinki, Phần Lan - 160MW

54
55
56
57
WISONSIN, USA Georgia, USA
56MW 50MW

California, USA Florida, USA

12,5MW 100MW

58
Newyork, USA Texas, USA
7MW 115MW

Virginia, USA
120MW

59
THANK YOU
- A PowerPoint by LongPhan -

60
CÂU HỎI THẢO LUẬN
o Năng lượng sinh khối có phải là nguồn năng lượng sạch?
o Tiềm năng phát triển của năng lượng sinh khối ở Việt Nam?
o Việt Nam đã có những chính sách gì để hỗ trợ phát triển năng
lượng sinh khối?
o Lượng khí thải sinh ra của năng lượng sinh khối so với nhiệt
điện ra sao?
o Giá thành để đầu tư xây dựng nhà máy NLSK có đắt không?
61
NGUỒN TÀI LIỆU
THAM KHẢO
● https://www.epa.gov/burnwise/wood-smoke-and- ● https://www.researchgate.net/publication/30521
your-health 8546_Sustainable_charcoal_production_from_biomass
● https://www.who.int/news-room/fact- ● https://sites.google.com/site/vnggenergy/sinhkh
sheets/detail/household-air-pollution-and-health oi
● https://www.bioenergy-news.com/news/iea- ● http://tapchitaichinh.vn/nghien-cuu-trao-doi/khoi-
biomass-fuels-linked-to-3-5-million-deaths-annually/ thong-nguon-nang-luong-sinh-khoi-
322367.html#:~:text=Tr%C3%AAn%20th%E1%BA%BF%2
● https://www.theecoexperts.co.uk/boilers/biomas 0gi%E1%BB%9Bi%20hi%E1%BB%87n%20nay,t%E1%BB%
s-boiler 95ng%20cung%20c%E1%BA%A5p%20n%C4%83ng%20l%
efficiency#:~:text=Biomass%20boilers%20are%20very% C6%B0%E1%BB%A3ng.
20efficient,boilers%20and%20electric%20heating%20sy
● https://www.nrel.gov/docs/fy11osti/52688.pdf
stems
● http://tapchitaichinh.vn/nghien-cuu-trao-doi/khoi-
● https://www.sggp.org.vn/khoi-thong-nguon-nang-
thong-nguon-nang-luong-sinh-khoi-322367.html
luong-sinh-khoi-660172.html

62
NGUỒN TÀI LIỆU
THAM KHẢO
● https://tietkiemnangluong.com.vn/tin-tuc/kinh- ● https://drive.google.com/drive/u/0/folders/1v5A
nghiem-trien-khai/t23134/nhiet-dien-tu-ba-mia-tiet- mwuR9fIYlu6k5EzV9zkQ3lAR7zwPm
kiem-nhien-lieu-than-thien-moi-truong.html
● https://vi.wikipedia.org/wiki/Chu_tr%C3%ACnh_R
● https://www.ifc.org/wps/wcm/connect/fb976e15 ankine
-abb8-4ecf-8bf3-
● https://www.123doc.net/document/1570552-cac-
8551315dee42/BioMass_report_06+2017.pdf?MOD=AJ
cong-nghe-chuyen-doi-nang-luong-sinh-khoi-phan-1-
PERES&CVID=lPHGOaN&fbclid=IwAR3vBzyO-
pot.htm
o51_n_dXhGt6Whas48_KGVIWdK-2qBDfWx67Ucg-
4uCk7LnAZw ● https://www.123doc.net/document/1570551-cac-
cong-nghe-chuyen-doi-nang-luong-sinh-khoi-phan-2-
● https://www.eia.gov/energyexplained/biomass/#:
docx.htm
~:text=Biomass%20is%20renewable%20organic%20mat
● https://solarpower.vn/nang-luong-dien-sinh-khoi/
erial%20that%20comes%20from%20plants%20and%20a
nimals.&text=Biomass%20contains%20stored%20chemi ● https://ictnews.vietnamnet.vn/kham-pha/tiet-
cal%20energy,gaseous%20fuels%20through%20various kiem-nang-luong/nang-luong-sinh-khoi-va-tiem-nang-
%20processes. chua-duoc-khai-pha-o-nuoc-ta-264624.html

63