Năng lượng sinh khối

Tuesday, March 21, 2006

Biofuels Resources and Links

Biofuels Resources and Links

Alternative Fuels Data Center (http://www.eere.energy.gov/afdc/index.html)
National Renewable Energy Laboratory, U.S. Dept of Energy

EERE Biomass Program (http://www.eere.energy.gov/biomass/)
Office of Energy Efficiency and Renewable Energy, U.S. Dept of Energy

IEA Bioenergy (http://www.ieabioenergy.com/)
International Energy Agency

CENBIO, Brazilian Reference Center on Biomass (http://www.cenbio.org.br/in/index.html)

UNICA, São Paulo Sugar Cane Agroindustry Union (http://www.unica.com.br/i_pages/alcool_combustivel.asp)

Biofuels Reports

Christoph Berg, World Fuel Ethanol Analysis and Outlook (Ratzeburg, Germany: F.O. Licht, April 2004).
http://www.distill.com/World-Fuel-Ethanol-A&O-2004.html

Nathanael Greene, Growing Energy: How Biofuels Can Help End America's Oil Dependence (Washington, DC: Natural Resources Defense Council, December 2004).
http://www.nrdc.org/air/energy/biofuels/contents.asp

Robert Perlack et al., Biomass as Feedstock for a Bioenergy and Bioproducts Industry: The Technical Feasibility of a Billion-Ton Annual Supply (Oak Ridge, TN: DOE's Office of Energy Efficiency and Renewable Energy, Office of Biomass Program, and USDA, April 2005).
http://feedstockreview.ornl.gov/pdf/billion_ton_vision.pdf

Edward Smeets, André Faaij, Iris Lewandowski, A quickscan of global bio-energy potentials to 2050 (March 2004)
http://www.chem.uu.nl/nws/www/publica/e2004-109.pdf

Wednesday, March 15, 2006

Sản xuất điện từ vỏ trấu, mùn cưa

Sau hơn 10 năm nghiên cứu, các nhà khoa học thuộc Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã bước đầu hoàn chỉnh công nghệ sản xuất điện từ các loại phế phụ phẩm nông nghiệp.

Với việc nghiên cứu thành công công nghệ này, trong tương lai những loại chất thải tưởng như bỏ đi (vỏ trấu, lõi ngô, bã mía...) sẽ có thể sản xuất ra một lượng điện năng tương đối lớn cho con người.

Hiện nay, các phế phụ phẩm nông nghiệp chủ yếu ở nước ta bao gồm vỏ trấu, lõi ngô, bã mía, mùn cưa, vỏ dừa... với tổng sản lượng lên tới hàng triệu tấn (nếu được tập trung lại). TS. Phạm Văn Lang - nguyên Viện trưởng Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, chủ trì đề tài nghiên cứu, cho biết: "So với các nguồn khai thác điện năng lớn từ thuỷ điện, nhiệt điện, nguồn điện năng từ các chất thải nông nghiệp tuy không nhiều, nhưng nếu tận dụng được nguồn chất thải này sẽ vừa giúp giảm bớt ô nhiễm môi trường, lại vừa có thể cung cấp điện tại chỗ cho các vùng nông thôn, nhất là các vùng sâu...".

Riêng sản lượng trấu có thể thu gom được ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long lên tới 1,4-1,6 triệu tấn. TS. Phạm Văn Lang tính toán, tổng sản lượng phế thải sinh khối hằng năm ở nước ta có thể đạt 8-11 triệu tấn. So với việc sản xuất điện từ than, công nghệ sản xuất này rẻ và tiết kiệm hơn rất nhiều, bởi nếu sử dụng 2-4 kg chất thải sinh khối sẽ tương đương với 1 kg than antracite (giá 1.000 đồng/kg), trong khi đó giá trấu chỉ bằng 5-10% giá than.

Ngoài đồng bằng sông Cửu Long, các khu vực khác như Tây Nguyên cũng có thể cho lượng chất thải sinh khối đạt 0,3-0,5 triệu tấn từ cây cà phê. Còn vùng Tây Bắc cũng đem lại tới 55.000-60.000 tấn mùn cưa từ việc khai thác và chế biến gỗ.

Đặc biệt là chất thải từ các nhà máy mía đường, hiện tại cả nước đang có đến 10-15% tổng lượng bã mía không được sử dụng vừa gây ô nhiễm môi trường, vừa không được tận dụng. Theo TS. Lang, bất kỳ loại chất thải nào cũng có thể làm chất đốt để sản xuất ra điện được, vấn đề là người dân phải có ý thức tiết kiệm và thu gom được các chất thải đó.

Mùn cưa, vỏ trấu... thành điện như thế nào?

Sau rất nhiều thí nghiệm, hiện Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã xây dựng được dây chuyền công nghệ FBC-CHP tại Xí nghiệp Chế biến lương thực số 2 (Tổng công ty Lương thực Long An). Đây là một dây chuyền khá hiện đại với 6 bộ phận chính gồm: nồi hơi và lò đốt, tuốc bin hơi, máy phát, thiết bị trao đổi nhiệt, máy sấy tầng sôi, máy sấy thấp.

Nguyên lý làm việc của dây chuyền được tiến hành qua các bước sau: Nước sạch từ hệ thống cấp nước được đưa vào bộ xử lý nước, rồi chảy vào bể chứa. Từ đây, hệ thống bơm sẽ cấp nước cho nồi hơi của hệ thống đốt tầng sôi. Nhiên liệu được cung cấp cho nồi hơi bằng một bộ phận cấp liệu. Lò đốt tầng sôi làm việc tạo ra một nhiệt lượng cung cấp hơi nước có áp suất cao, với lưu lượng nước đạt 2.500kg/giờ và kéo tuốc bin quay máy phát điện phát ra điện áp, cung cấp cho nhà máy điện hoặc máy sấy.

Điện áp này đạt 220/380V, công suất có thể đạt 50kW. Không chỉ sản xuất được ra điện, dây chuyền này còn dùng được để sấy nông sản với công suất đạt khoảng 8 tấn/giờ vì nguồn nhiệt sinh ra trong quá trình này rất lớn.

Tuy giá thành sản xuất điện từ công nghệ này cao hơn thuỷ điện (chi phí hết khoảng 1.500USD/MW, song theo đánh giá của các nhà khoa học thì giá thành trên vẫn còn rẻ hơn rất nhiều so với các nguồn nguyên liệu hoá thạch (khoảng 10-30%).

TS. Phạm Văn Lang cho biết: "Đến nay, Viện đã xây dựng được 7 lò sấy và phát nhiệt ở các tỉnh Long An, Kiên Giang, TP.HCM, Gia Lai... Tuy nhiên, công nghệ này còn đang trong quá trình nghiên cứu, nếu muốn mở rộng ra cần phải có sự giúp sức của Nhà nước và các doanh nghiệp mới có thể xây dựng được các dây chuyền này".

Để sản xuất 1 kWh điện bằng nguồn nguyên liệu này, cần khoảng 3-4 kg chất thải sinh khối. Như vậy, mỗi năm cả nước cũng có thể sản xuất ra 3,8-4 triệu kWh điện và khả năng phát nhiệt cũng có thể đạt 11-12 triệu kWt.

Theo Nông thôn ngày nay

Wednesday, March 08, 2006

Sẽ có “xăng sinh học” ở VN?


Điều chế xăng sinh học đang là hướng nghiên cứu thời sự mà nhiều nhóm khoa học ở nhiều quốc gia đang dốc sức đeo đuổi.

Tháp chưng cất cồn tinh khiết từ cồn công nghiệp tại Trung tâm Nghiên cứu công nghệ lọc hóa dầu ĐH Bách khoa TP.HCM - Ảnh: Quốc Thanh

Tại VN, nhóm nghiên cứu của PGS.TS Trần Khắc Chương, Trường ĐH Bách khoa (ĐH Quốc gia TP.HCM), cũng vừa công bố đã nghiên cứu thành công một qui trình công nghệ có thể sản xuất ra những loại hóa chất phục vụ điều chế xăng sinh học từ chính những nguồn nguyên liệu rẻ tiền của VN...

Ông Chương khẳng định hướng nghiên cứu điều chế xăng sinh học do ông chủ trì đã có thể đi đến sản xuất loại nhiên liệu này ngay tại VN.

Những nguyên liệu để sản xuất xăng sinh học chính là cồn công nghiệp tinh khiết 100% (hay còn gọi là ethanol) và một phần xăng hóa thạch. Giới khoa học trên thế giới đã chứng minh được khi pha một lượng cồn nhất định vào xăng với tỉ lệ cỡ 10%, hay 20% và thậm chí còn cao hơn nữa thì các động cơ vẫn hoạt động tốt.

Ông Chương nói rằng VN cũng là một thị trường tiêu thụ hàng triệu tấn xăng và dầu mỗi năm, trong khi khả năng tự cung tự cấp thì bằng không. Giả sử chỉ cần pha lượng 10% cồn công nghiệp tinh khiết vào xăng thì có lẽ khi tính đúng tính đủ sẽ tiết kiệm được một lượng ngoại tệ không nhỏ do giảm được lượng xăng phải nhập khẩu và giảm được ô nhiễm môi trường do phát thải của các phương tiện giao thông.

Đồng thời điều này sẽ mở ra ngành công nghiệp mới mà nguyên liệu chính chủ yếu từ nông nghiệp, giải quyết đầu ra lâu dài cho người nông dân. Nhưng đối với VN, theo ông Chương, còn một lợi ích lớn hơn nữa là có thể tận dụng những phế phẩm nông nghiệp, các loại nông phẩm như lúa gạo kém chất lượng... để sản xuất ra cồn pha vào xăng. “Chính vì vậy chúng tôi cho rằng việc sản xuất xăng sinh học tại VN sẽ mang lại hiệu quả kép” - ông Chương nói.

Tất nhiên để sản xuất được xăng sinh học đủ tiêu chuẩn thì nhất thiết phải có loại cồn 100% (cồn tuyệt đối), chứ không thể dùng cồn 95,5% (loại cồn này còn chứa nước). Bởi lẽ nếu dùng loại cồn còn chứa nước pha vào xăng thì có thể động cơ sẽ không hoạt động do hỗn hợp cồn - nước sẽ tạo ra một hỗn hợp khác cháy ở nhiệt độ cao. Nhưng sản xuất cồn tinh khiết 100% ở qui mô công nghiệp không phải là chuyện đơn giản.

Theo nhóm nghiên cứu của ông Chương, hiện trên thế giới có ít nhất ba giải pháp kỹ thuật để sản xuất cồn tinh khiết 100%, cụ thể: khử nước trong cồn bằng vôi, canxiclorua khan (khô); khử nước trong cồn bằng quá trình chưng cất ba chất đồng thời (ba cấu tử) như cồn, nước và thêm chất benzen; khử nước trong cồn bằng một chất hóa học hấp phụ đặc biệt (hay còn gọi là chất hấp phụ rây phân tử). Trong ba giải pháp kỹ thuật này thì giải pháp thứ ba được cho là tiên tiến nhất và kinh tế nhất hiện nay đối với VN.

Câu hỏi lớn đặt ra là VN có thể sản xuất được một loại hóa chất với giá rẻ dùng để giúp tạo ra cồn tinh khiết 100% được không? “Nhóm nghiên cứu của chúng tôi đã tìm ra câu trả lời cách đây không lâu và loại hóa chất này được sản xuất từ chính nguồn nguyên liệu có ở VN. Chúng tôi đặt tên cho hóa chất này là BK-X1...” - ông Chương nói.

Ông Chương tiết lộ thêm nguồn nguyên liệu để có thể sản xuất được chất BK-X1 chính là cao lanh ở Lâm Đồng với trữ lượng lớn, khá dồi dào. Đây là chất hóa học BK-X1 có cấu trúc phân tử đặc biệt, bên trong có những lỗ rỗng có khả năng “nhốt” các phân tử nước. Vì vậy khi bỏ chất hóa học này vào trong cồn chứa nước (95,5%) thì chúng sẽ “ăn” hết nước có trong cồn, giúp cồn trở nên tinh khiết 100%.

Hiện tại nhóm nghiên cứu của ông Chương công bố đã hoàn chỉnh qui trình công nghệ và thiết kế, chế tạo mô hình pilot sản xuất cồn tuyệt đối 100%, đạt công suất khoảng 100kg/ngày và sử dụng loại hóa chất do chính nhóm nghiên cứu này chế tạo.

Ông Chương khẳng định một khi đã giải quyết được vấn đề sản xuất cồn tinh khiết 100% qui mô công nghiệp bằng công nghệ trong nước thì việc điều chế ra xăng sinh học có giá cả hợp lý là một việc làm nằm trong tầm tay của giới khoa học VN. Vấn đề còn lại là Nhà nước có chính sách khuyến khích thúc đẩy quá trình tất yếu này diễn ra một cách nhanh hơn hay không mà thôi.

GIÁNG HƯƠNG

Nhật Bản chế tạo xăng từ phân gia súc

Các nhà khoa học ở đất nước nghèo tài nguyên Nhật Bản hôm qua tuyên bố, họ đã tìm thấy một nguồn xăng mới - phân gia súc.

Sakae Shibusawa, một giáo sư cơ khí nông nghiệp tại Đại học Công nghệ Nông nghiệp Tokyo, cho biết, nhóm của ông đã chiết rút thành công 0,012 lít xăng từ 1 lít phân bò dưới áp suất và nhiệt độ cao (nghĩa là cứ 1.000 lít phân bò sẽ thu được 12 lít xăng).


"Công nghệ mới sẽ mang lại lợi ích cho những người chăn nuôi gia súc", làm giảm gánh nặng phải vứt bỏ một lượng lớn chất thải, ông nói.

Mỗi năm, công nghiệp chăn nuôi của Nhật Bản tạo ra khoảng 551.155 tấn phân gia súc.

Việc chiết tách xăng từ phân bò là chưa từng có trước đây, Tomiaki Tamura, một quan chức của Cơ quan Năng lượng và Tài nguyên tự nhiên nước này, nhận xét. Nhật Bản hiện phải dựa chủ yếu vào nguồn xăng dầu nhập khẩu để đáp ứng nhu cầu sử dụng.

Nhóm nghiên cứu tạo ra xăng bằng cách bổ sung vài thứ xúc tác kim loại vào một thùng chứa phân có áp suất lên đến 30 atm và nhiệt độ 300 độ C. Chi tiết về các chất xúc tác này được giấu kín.

"Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ cải tiến công nghệ để nó có thể được thương mại hoá trong vòng 5 năm tới", Shibusawa nói.

Trong một thí nghiệm khác, một nhóm nghiên cứu khác đã thành công trong việc chiết tách một thành phần chất thơm vani từ phân gia súc, Miki Tsuruta, phát ngôn viên Công ty Hoá chất Sekisui, thông báo. Thứ vani này có thể được sử dụng trong việc sản xuất dầu gội đầu và nến.

admin (Theo tuoitre.com.vn)