http://www5.ttvnol.com/ttx/740005.ttvn


http://www.ttvnol.com/uploaded/KhongAiBiet2000/mat-cat-ham-biogas.jpg

CÔNG NGHỆ KHÍ SINH HỌC

I. KHÍ SINH HỌC LÀ GÌ ?
- Biogas hay còn gọi là khí sinh học (KSH), là một hỗn hợp khí được sản sinh ra từ sữ phân huỷ những chất hữu cơ dưới tác động của vi khuẩn trong môi trường yếm khí. Trong đó thành phần chủ yếu là khí mêtan (CH4).
- Khí đốt thiên nhiên cũng có chất như KSH. Khí này được hình thành qua nhiều thời kỳ địa chất nên có hàm lượng mê tan rất cao, thường trên 90%.
II. KHÍ SINH HỌC ĐƯỢC SẢN XUẤT RA NHƯ THẾ NÀO ?
- Để sản xuất khí sinh học, người ta xây dựng hoặc chế tạo các thiết bị KSH. Nguyên liệu để sản xuất KSH là những chất hữu cơ như phân động vật, các loại thực vật như bèo, cỏ, rơm rạ. Nguyên liệu được nạp vào các thiết bị KSH. Thiết bị giữ kín không cho không khí lọt vào nên nguyên liệu bị phân huỷ kỵ khí và tạo ra KSH.
- Việc nạp nguyên liệu được thực hiện theo 2 cách chủ yếu sau:
+ Nạp từng mẻ: toàn bộ nguyên liệu được nạp đầy vào các thiết bị một lần. Mẻ nguyên liệu này phân huỷ dần và cho khí sử dụng. Sau một thời gian đủ để nguyên liệu phân huỷ gần hết, toàn bộ nguyên liệu được lấy ra và thay bằng một mẻ nguyên liệu mới, thời gian mỗi mẻ thường kéo dài từ 3 – 5 tháng.
+ Nạp liên tục: nguyên liệu được nạp đầy lúc mới đưa thiết bị vào hoạt động. Sau một thời gian ngắn, nguyên liệu được bổ sungthường xuyên. Khi đó một phần nguyên liệu được phân huỷ được lấy đi để nhường chỗ cho phần nguyên liệu mới nạp vào. Trong quá trình phân huỷ, chỉ một phần nguyên liệu được chuyển hoá thành KSH, phần còn lại được lấy ra cùng với nước pha loãng gọi là bã thải.
III. CẤU TẠO THIẾT BỊ KHÍ SINH HỌC
Trong thực tế hầu hết các thiết bị KSH được áp dụng ở những dạng thiết bị đơn giản, hoạt động theo chế độ nạp nguyên liệu bổ sung thường xuyên hàng ngày. Các thiết bị này có 5 bộ phận như sau:
1. Bộ phận phân huỷ: là nơi chứa nguyên liệu đảm bảo những điều kiện thuận lợi cho quá trình phần huỷ kỵ khí sinh ra. Đây là bộ phận chủ yếu của thiết bị.
2. Bộ phận chứa khí: khí sinh ra từ bộ phận phân huỷ được thu và chứa ở đây. Yêu cầu cơ bản của bộ phận chứa khí là phải kín khí.
3. Lối vào: Là nơi nạp nguyên liệu bổ sung vào bộ phận phân huỷ.
4. Lối ra: Nguyên liệu sau khi phân huỷ được lấy ra qua đây để nhường chổ cho nguyên liệu mới bổ sung vào.
5. Lối lấy khí: khí được trích từ bộ tích khí tới nơi sử dụng qua lối lấy khí này.
IV. PHÂN LOẠI THIẾT BỊ KHÍ SINH HỌC
Hầu hết các thiết bị được sử dụng ở hai dạng: dạng hầm xây cố định và kiểu túi chất dẻo.
V. NGUYÊN LIỆU ĐỂ SẢN XUẤT KHÍ SINH HỌC
1. Nguyên liệu:
Nguyên liệu dùng để sản xuất KSH được chia làm 2 loại:
a. Nguyên liệu có nguồn gốc từ động vật: Thuộc loại này, phân người và phân gia súc, gia cầm là phổ biến. Vì được sử lý trong bộ máy tiêu hoá nên phân dễ phân huỷ và nhanh chóng cho KSH. Tuy vậy, thời gian phân huỷ phân không dài (2 – 3 tháng) và tổng lượng khí thu được từ 1kg phân là không lớn.
Phân trâu, bò, lợn phân huỷ nhanh hơn. Phân người và phân gà vịt phân huỷ chậm hơn nhưng cho năng suất cao hơn.
b. Nguyên liệu có nguồn gốc thực vật: Các nguyên liệu thực vật gồm phụ phẩm cây trồng như rơm rạ, thân lá ngô, khoai, đậu…và loại cây xanh hoang dại như: bèo, các cây cỏ sống ở dưới nước…
Các nguyên liệu thực vật có lớp vỏ cứng rất khó bị phân huỷ. Vì vậy nguyên liệu càng già càng khó phân huỷ. Để cho quá trình phân huỷ được thuận lợi, những nguyên liệu thực vật cần được xử lý trước (chặt, băm, đạp nhỏ và ủ sơ bộ hiếu khí) để phá vỡ lớp vỏ cứng và tăng diện tích bề mặt cho vi khuẩn tấn công.Quá trình phân huỷ của nguyên liệu thực vật dài hơn so với phân (có thể tới hàng năm). Do vậy nguyên liệu thực vật nên sử dụng theo cách nạp từng mẻ nhỏ, mỗi mẻ kéo dài từ 3 – 6 tháng
2. Có thể thu được bao nhiêu lít khí sinh học từ 1kg nguyên liệu:
Như trên đã nêu, sản lượng khí còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Tuy vậy, để sơ bộ dự tính được lượng khí sẽ có đối với các thiết bị khí sinh học thông thường, chúng ta có thể tham khảo bảng số liệu. Ở đây sản lượng khí thu được mỗi ngày tương ứng với 1kg nguyên liệu nạp vào.

Loại ng/liệu (phân) Lượng thải/ngày(kg) Sản lượng khí(1kg/nlt)

Bò 15-20 15-32
Trâu 18-25 15-32
Lợn 1.2-4 40-60
Gia cầm 0.02-0.05 50-60
Người 0.18-0.34 60-70

VI. NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH SẢN SINH RA KHÍ SINH HỌC
1. Mức độ kỵ khí
Những vi khuẩn sinh khí mêtan chỉ sống trong môi trường tuyệt đối không có oxy. Vì vậy, đảm bảo cho môi trường tuyệt đối kỵ khí là yếu tố quan trọng đầu tiên.
2. Nhiệt độ
Trong điều kiện tự nhiên, nhiệt độ thích hợp nhất đối với chúng là 30 – 40 độ C. Nhiệt độ thấp và thay đổi đột ngột đều làm cho quá trình sinh khí mêtan yếu đi.
3. Các độc tố
Trong thực tế cần tránh các chất độc hoá học (thuốc trừ sâu, thuốc sát trùng), chất kháng sinh, nước xà phòng, thuốc nhuộm, dầu nhờn.
VII. ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ KHÍ SINH HỌC
1/. Xử lý chất thả trong chăn nuôi, làm sạch, môi trường và các bệnh truyền nhiễm.
2/. Tạo ra nguồn khí đốt rẻ tiền cho gia đình, sạch sẽ, sử dụng tiện lợi và giải phóng lao động nữ trong công việc nội trợ.
3/. Sử dụng chất thải từ hầm ủ cho chăn nuôi, thuỷ sản và trồng trọt với năng suất cao.
VIII. NHỮNG LƯU Ý KHI SỬ DỤNG HỆ THỐNG BIOGAS
1/. Tuyệt đối không để rác lẫn với phân, nước thải có xà phòng, thuốc tẩy chảy vào bộ phận phân huỷ.
2/. Hệ thống ống dẫn khí vào bếp phải kiểm tra thường xuyên, không để xoắn, gấp khúc hoặc bị thủng.
3/. Van an toàn: rất quan trọng, vì vậy phải thường xuyên kiểm tra mức nước trong chai theo yêu cầu đã qui định.
4/. Khoá van đóng mở gas: Van luôn luôn phải đóng, khi sử dụng phải mở từ từ, đồng thời châm lửa.
5/. Khu vực túi ủ phải có hàng rào bảo vệ.
6/. Không để nước ngập, tồn đọng lâu trong hố xây, vì có thể làm cho túi ủ chuyển dịch sai qui cách ban đầu.

KS. Thân Trọng Phát

Có dự án của Hà Lan về Khí sinh học và Năng lương tái tạo, các bạn có thể liên hệ họ để biết thêm về thông tin.

http://www.snv.org.vn/Vietnamese/OurProgramsDetail.asp?ID=35&show=2&SubId=35

Có cái power point hay từ Ctrình này, bạn có thể download từ đây
http://www.snv.org.vn/Vietnamese/OurProgramsDetail.asp?ID=35&show=2&SubId=35

Chuyển máy phát điện bằng xăng sang dùng biogas?

Chuyển máy phát điện bằng xăng sang dùng biogas?

TT - * Tôi có máy phát điện công suất 2 kW chạy bằng xăng, nay muốn chuyển sang chạy bằng biogas có được không? Cần bao nhiêu khí biogas để máy hoạt động? Nơi nào làm dịch vụ này? (Nguyễn Đình Tiến - Biên Hòa, Đồng Nai)

- Chúng tôi đã có nghiên cứu thử nghiệm việc chuyển đổi bộ chế hòa khí của máy phát điện chạy bằng xăng sang chạy bằng biogas và có kết quả rất tốt. Các hoạt động để vận hành máy sau khi chuyển đổi bộ chế hòa khí hoạt động ổn định, tùy công suất máy sẽ có lượng tiêu hao nhiên liệu biogas tương ứng.

Chẳng hạn, máy phát điện chạy xăng có công suất 2 kW sau khi chuyển đổi sẽ tiêu thụ khoảng 1m³ khí biogas chứa trong túi nhựa cho khoảng một giờ rưỡi chạy máy. Còn nếu muốn chạy máy 12 giờ trong một ngày thì nhà anh cần cung cấp lượng khí biogas tương đương lượng chất thải của khoảng 20-25 con heo thịt.

Khi muốn cho máy phát điện chạy trở lại bằng xăng chỉ cần lắp bộ chế hòa khí dùng xăng trở lại. Ngoài ra chúng tôi cũng chế tạo máy phát điện chạy bằng biogas công suất lớn như 10 kW, 15 kW...

Giá một lần chuyển đổi bộ chế hòa khí cho máy phát điện khoảng 1 triệu đồng. Muốn biết thêm chi tiết, anh Tiến có thể liên hệ địa chỉ: 305 B chung cư Mỹ Thuận, An Dương Vương, phường 16, quận 8, TP.HCM. ĐT: 08. 2606424; email: hoanglangks@yahoo.com.

Kỹ sư cơ khí BÙI HOÀNG LANG (người sáng chế máy phát điện chạy bằng biogas)

Tiềm năng nhiên liệu sinh học ở Việt Nam rất lớn

Tiềm năng nhiên liệu sinh học ở Việt Nam rất lớn
16:19:28 08/08/2006

Giá xăng dầu tăng vọt, không khí đô thị ngày một ô nhiễm, điều đó khiến xu hướng sử dụng nhiên liệu sinh học ngày càng tăng. Ở Việt Nam đã có những cơ sở sản xuất nhiên liệu sinh học, tuy nhiên đều ở quy mô nhỏ lẻ. Cần làm gì để phát triển nhiên liệu sinh học ở quy mô công nghiệp? Tia Sáng đã có cuộc trò chuyện với ông Nguyễn Xuân Quang, hiện đang nghiên cứu về nhiên liệu sinh học ở Viện Công nghệ Hóa học, trường ĐH Công nghệ Viên - Áo (Institute of Chemical Engineering, Vienna University of Technology), về vấn đề này.

Là người nghiên cứu về nhiên liệu sinh học đã lâu, xin ông cho biết tiềm năng của nhiên liệu sinh học ở Việt Nam?
Trước hết ta phải hiểu một cách rõ ràng về nhiên liệu sinh học (biofuel). Nó là những nhiên liệu có nguồn gốc từ các vật liệu sinh khối (biomass) như củi, gỗ, rơm, trấu, phân và mỡ động vật... nhưng đây chỉ là những dạng nhiên liệu thô. Nhiên liệu sinh khối vẫn được sử dụng ở Việt Nam và các nước khác trên thế giới từ ngàn xưa nhưng chỉ với quy mô nhỏ, mang tính chất gia đình cho các hoạt động đun nấu hoặc cũng có thể có trong sản xuất nhỏ. Việc sử dụng nhiên liệu sinh khối dạng thô trong quy mô công nghiệp là khó khăn và ít hiệu quả kinh tế do nhiệt trị nhiên liệu thấp (15-18 MJ/kg đối với củi, gỗ và 12-15MJ/kg đối với rơm, trấu), khối lượng riêng thấp, nguồn cung cấp thiếu tập trung dẫn đến việc vận chuyển, khai thác và công nghệ sử dụng tương đối khó khăn. Ở Việt Nam, việc sử dụng nhiên liệu sinh khối trên quy mô công nghiệp có lẽ chỉ phổ biến ở các nhà máy đường, nơi sản phẩm phế thải bã mía được sử dụng làm nhiên liệu cho việc phát nhiệt và điện tại nhà máy, hoặc ở một số nhà máy giấy khi phế thải dịch đen trong quá trình sản xuất cũng được sử dụng làm nhiên liệu cho lò hơi thu hồi nhiệt. Là một nước nông nghiệp, tất nhiên tiềm năng của nhiên liệu sinh học ở Việt Nam rất lớn, song đến nay các hoạt động sản xuất cồn từ mía, tổng hợp diesel từ dầu cây công nghiệp hoặc từ mỡ động vật vẫn chỉ dừng ở quy mô phòng thí nghiệm.

Các thử nghiệm chiết xuất dầu diesel sinh học từ cây dầu mè của TS Thái Xuân Du, từ cây diesel của TS Lê Võ Định Tường, từ mỡ cá basa của công ti AGIFISH... gần đây đều cho kết quả khả quan. Vậy theo ông, nguyên nhân nào khiến Việt Nam "chậm chân"trong sản xuất nhiên liệu sinh học trên quy mô công nghiệp, không chỉ so với các nước phát triển mà với cả các nước trong khu vực như Thái Lan, Malaysia, Indonesia?
Nguyên nhân có nhiều, nhưng có lẽ một điểm quan trọng là thiếu sự hỗ trợ của các cơ quan chức năng cũng như một chiến lược quy hoạch năng lượng tầm cỡ quốc gia. Hiện nay ở các nước phát triển những chính sách năng lượng của họ hỗ trợ rất nhiều cho việc ứng dụng những công nghệ sử dụng năng lượng tái tạo bằng chính sách đánh thuế môi trường, những dự án hỗ trợ nghiên cứu thử nghiệm của chính phủ... giúp cho việc ứng dụng nhiên liệu sinh học phần nào có khả năng cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch truyền thống.
Với tình hình nguồn cung cấp các loại nhiên liệu hoá thạch ngày càng hạn chế, giá dầu mỏ tăng cao thì an toàn năng lượng trở nên cấp bách đối với tất cả các nước trên thế giới. Việc nghiên cứu và sử dụng nhiên liệu sinh học trên thế giới cũng có những bước phát triển rất lớn. Na Uy vốn là một nước xuất khẩu dầu mỏ cũng có tới 50% năng lượng được cung cấp từ nguồn nhiên liệu sinh học. Mỹ cũng đặt ra kế hoạch làm giảm sự phụ thuộc của nền kinh tế vào dầu mỏ. Bởi vậy việc nghiên cứu, ứng dụng nhiên liệu sinh học ở Việt Nam cũng là vấn đề cần được chú trọng, tuy nhiên việc phát triển như thế nào phải do khả năng công nghệ trong nước.

Với trình độ công nghệ hiện nay, liệu các nhà đầu tư có sẵn sàng chi tiền để sản xuất nhiên liệu sinh học trên quy mô công nghiệp?

Giải bài toán kinh tế - công nghệ cũng là vấn đề lớn nữa. Để sản xuất được ở quy mô công nghiệp thì hiển nhiên là cần một nguồn cung cấp ổn định ở quy mô công nghiệp. Ví dụ như đối với nhiên liệu trấu. Chúng ta có quá nhiều các nhà máy xay xát với quy mô nhỏ và việc sử dụng các loại hình công nghệ sử dụng nhiên liệu trấu đối với các nhà máy như vậy là không khả thi. Cũng vậy đối với sản phẩm diesel từ mỡ cá chẳng hạn. Liệu có đảm bảo được nguồn cung cấp ổn định hay không? Maylaysia và Indonesia rất thành công với cây cọ, ở TP Hồ Chí Minh, người ta đã thử nghiệm trồng cọ để lấy dầu, song năng suất không khả quan. Cây dầu mè cũng đáng chú ý, nhưng trồng thử nghiệm là một chuyện, phát triển thành vùng nguyên liệu lại là một chuyện. Tiếp nữa là vấn đề tương thích giữa diesel sinh học với các loại động cơ hiện hành. Theo nghiên cứu, diesel sinh học sẽ làm hư hại nhanh các vòng đệm cao su trong động cơ và gây vón cho dầu nhớt. Một số loại động cơ hiện đại đã khắc phục được nhược điểm này, tuy nhiên với phần lớn động cơ đang sử dụng thì chưa. Chính vì thế mà cần phải đề ra một lộ trình đưa nhiên liệu sinh học vào sử dụng. Từ năm 2004, các trạm xăng ở Đức phải thực hiện tiêu chuẩn 2003/30/EC, theo đó phải tăng mức trộn diesel sinh học từ mức 2% lên 5%; còn ở Áo, người ta chỉ cho phép bán loại xăng trộn 5% diesel sinh học.

Hiện nay tôi đang nghiên cứu khí hóa sinh khối (biomass), cụ thể là khí hóa với nhiên liệu trấu và vụn gỗ theo công nghệ tầng sôi. Mục đích của công nghệ này là phân hủy nhiệt nhiên liệu sinh khối rắn để tạo ra nhiên liệu khí. Khí sản xuất ra từ công nghệ này có thể sử dụng để sản xuất điện, hoặc tổng hợp thành các nhiên liệu lỏng như xăng, dầu, diesel. Công nghệ khí hóa tầng sôi hai công đoạn (fast internally circulating fluidized bed gasifier) sử dụng hơi nước làm môi chất sôi của có thể sản xuất ra nhiên liệu khí với hàm lượng Hydro tới 40% và nhiệt trị lên tới 15 MJ/Nm³ khí. Trấu ở Việt Nam rất nhiều, hy vọng với công nghệ này, nó sẽ được sử dụng một cách có hiệu quả.

Xin cảm ơn ông.

TS Đỗ Huy Định, giám đốc Công ty Phát triển phụ gia và sản phẩm dầu mỏ: Có thể có thời điểm nhà nước phải bù lỗ, nhưng xét lợi ích tổng thể thì dùng nhiên liệu sinh học có lợi. Cần đề ra một lộ trình với những mục tiêu cụ thể để đưa nhiên liệu sinh học vào sử dụng, không thể nói "cứ làm đi rồi có chính sách", mà nhà nước phải định chính sách để nhà đầu tư vào nhiên liệu sinh học có được hiệu quả. Như Thái Lan, họ đặt ra mục tiêu một lít biodiesl phải rẻ hơn xăng 0,5 bạt.

VIỆT ANH thực hiện

TP.HCM sẽ sản xuất dầu diesel sinh học

TP.HCM sẽ sản xuất dầu diesel sinh học

Từ tháng 8, hệ thống thiết bị sản xuất nhiên liệu diesel sinh học (biodiesel) từ dầu ăn phế thải với công suất 2 tấn/ngày sẽ được triển khai tại công ty Phú Xương, quận Thủ Đức, TP.HCM.

Dự án sản xuất dầu biodiesel từ dầu ăn phế thải tại TP.HCM có nguồn vốn đầu tư khoảng 9,69 tỷ đồng, trong đó có 1,5 tỷ đồng vay từ nguồn vốn ngân sách Nhà nước. Công ty Dầu khí TP.HCM (Saigon Petro) là đối tác chịu trách nhiệm về số vốn còn lại và việc tiêu thụ, phân phối sản phẩm trên thị trường.

Dự án sẽ được triển khai với lượng nguyên liệu đầu vào (dầu ăn phế thải) khoảng 4 đến 5 tấn/ngày và liên tục mở rộng cùng với quá trình thiết kế hệ thống thu gom dầu ăn phế thải trên toàn địa bàn. Theo tính toán ban đầu, giá thành dầu biodiesel khoảng 7.500 đồng/lít, thấp hơn giá diesel thường đang bán trên thị trường 400 đồng/lít.

Theo các chuyên gia về động cơ diesel, tất cả các loại động cơ diesel sản xuất từ năm 1994 đến nay đều có thể sử dụng biodiesel an toàn.

Theo TTXVN