Nhiên liệu sinh học – Nhiên liệu sạch của tương lai ppt

Nhiên liệu sinh học –

Nhiên liệu sạch của
tương lai



Năng lư
ợng nói chung
và nhiên liệu d
ùng cho
giao thông vận tải
(GTVT) nói riêng
đóng vai trò thiết yếu
đối với sự phát triển
kinh tế - xã hội và
nâng cao chất lượng cuộc sống.


Năng lượng có thể ví như đầu t
àu
kéo cho sự tăng trưởng kinh tế.
An ninh qu
ốc gia, an ninh kinh tế
luôn gắn liền với an ninh năng
lượng. Vì vậy, chính sách năng
lượng luôn được đặt lên hàng
đ
ầu của mỗi quốc gia trong chiến

lược phát triển bền vững.

Vai trò của năng lượng - nhiên
liệu

Đến cuối thế kỷ XXI, năng lượng
hoá thạch (đặc biệt là dầu mỏ) vẫn
là dạng năng lượng chủ yếu, chưa
có dạng năng lượng nào có th
ể thay
thế được. Đây là dạng năng lượng
khoáng, dù trữ lượng có nhiều đến
đâu r
ồi cũng sẽ cạn kiệt. Theo công
bố mới nhất của Tập đoàn dầu mỏ
BP, trữ lượng dầu mỏ đã thăm dò
trên toàn cầu đến năm 2003 là
khoảng 150 tỷ tấn. Năm 2003,
lượng dầu mỏ tiêu thụ trên toàn thế
giới là 3,6 tỷ tấn. Nếu không phát
hiện thêm trữ lượng mới, nguồn
dầu mỏ cũng chỉ đủ dùng trong
vòng 40 năm nữa. Các chuyên gia
kinh tế năng lượng cho rằng trong
vòng 15 năm tới, cung vẫn thấp
hơn cầu về dầu mỏ. Nhu cầu dầu
tăng chưa thấy điểm dừng là
nguyên nhân làm giá d
ầu luôn tăng,
khó có khả năng giảm xuống dưới

mức 50 USD/thùng. D
ầu mỏ lại tập
trung chủ yếu ở các khu vực luôn
có tình hình chính trị bất ổn như
Trung Đông (chiếm 2/3 trữ lượng
d
ầu thế giới), Trung á, Trung Phi…
Mỗi đợt khủng hoảng dầu mỏ, giá
dầu tăng làm lay chuyển nền kinh
tế của nhiều nước, nhất là các nước
nghèo. Kết quả khảo sát của các tổ
chức quốc tế cho thấy, tốc độ phát
triển công nghiệp toàn cầu đang
suy giảm do giá dầu tăng như ở
Mỹ, EU, các nước châu á. Nước ta
cũng không đứng ngoài xu thế này.


Nước ta với tiềm năng dầu khí
không phải là l
ớn, từ chỗ xuất khẩu
năng lượng (dầu, than), trong vòng
15 năm tới sẽ phải nhập năng lư
ợng
(dự báo tỷ lệ nhập khẩu khoảng 11-
20% vào năm 2020, tăng lên 50-
58% vào năm 2050 - chưa kể năng
lượng hạt nhân). Năm 2003, tiêu
thụ năng lượng thương mại là 205
kg OE/người (bằng 20% mức bình

quân thế giới). Xăng dầu dùng cho
GTVT thường chiếm đến 30% nhu
cầu của cả nước (hiện tại phải nhập
hoàn toàn). Khi nhà máy lọc dầu
đầu tiên ở Dung Quất được đ
ưa vào
ho
ạt động (năm 2008) cũng mới chỉ
cung cấp được khoảng 5,3 triệu tấn
xăng, diesel dùng cho GTVT trong
tổng nhu cầu 15,5-16 triệu tấn
(34%). Đến trư
ớc năm 2020, khi cả
3 nhà máy lọc dầu với tổng công
suất 20-22 triệu tấn dầu thô được
đưa vào hoạt động sẽ cung cấp 15-
16 triệu tấn xăng, diesel trong tổng
nhu cầu khoảng 27-28 triệu tấn
(56%). Lượng xăng dầu tiêu thụ
trên đầu người năm 2020 mới chỉ
bằng 65% so với Thái Lan năm
2005.

Do xăng dầu tăng giá, trong 2 năm
2004-2005, Nhà nước đã 5 lần tăng
giá bán lẻ mặt hàng này. Tuy vậy,
năm 2004 cũng đã phải bù lỗ trên
5.700 tỷ đồng (chưa k
ể thất thu gần
4.500 tỷ đồng do giảm thuế nhập

khẩu). Đầu năm 2005, khi giá dầu
tăng đến 55-60 USD/thùng, quý I
Nhà nước đã phải bù lỗ 4.870 tỷ
đồng (chưa kể thất thu thuế nhập
khẩu). Cuối tháng 3.2005 tuy đã
điều chỉnh tăng giá bán lẻ (xăng
tăng 500 đ/l, diesel tăng 650 đ/l) và
giảm thuế nhập khẩu đến 0%,
nhưng dự báo cả năm 2005 Nhà
nước sẽ phải bù lỗ trên 12.300 tỷ
đồng. Khi giá dầu tăng vượt
ngưỡng 60 USD/thùng, ngày
3.7.2005 Chính ph
ủ lại một lần nữa
phải quyết định cho tăng giá bán lẻ
xăng thêm 800 đ/l và diesel thêm
1.000 đ/l (dự báo 6 tháng cuối năm
2005 phải bù lỗ 15.700 tỷ đồng).
Xăng dầu tăng giá đang tác động
không nhỏ tới mặt bằng giá cả
nhiều sản phẩm quan trọng khác v
à
ảnh hưởng đến mục tiêu tăng
trưởng GDP 8,5% trong năm nay.
Hiện nay các doanh nghiệp kinh
doanh xăng dầu mỗi ngày ph
ải chịu
lỗ 32-35 tỷ đồng. Tổng công ty
Điện lực Việt Nam trong 6 tháng
đầu năm đã lỗ 639 tỷ đồng do hạn

hán và xăng dầu tăng giá. Nhiều
doanh nghiệp nhà nước tồn tại
được là nhờ sự bảo hộ của Nhà
nước.

Hiện tượng thiếu điện và bất ổn giá
xăng dầu vừa qua đã cảnh báo sự
xuất hiện của nguy cơ mất an ninh
năng lượng. Thiếu năng lượng ảnh
hưởng đến tăng trưởng và nước ta
sẽ rất khó trở thành nước công
nghiệp vào năm 2020, nếu năng
lượng không đi trước "hơn một
bước" hoặc chỉ dựa vào năng lư
ợng
hoá thạch như hiện nay mà ít quan
tâm phát triển các dạng năng lượng
sạch khác.


Môi trư
ờng, nỗi lo chung của mọi
người

ủy ban liên Chính phủ về biến đổi
khí hậu (IPCC) của Liên hợp quốc
đã cảnh báo sự nóng dần lên đến
mức báo động của khí hậu trái đất.
Nồng độ khí nhà kính (chủ yếu là
CO2 do đốt quá nhiều nhiên liệu

hoá thạch) đã tăng lên 30% so với
thời kỳ tiền công nghiệp (từ 280
ppmV lên 360 ppmV) làm cho
nhiệt độ không khí trên trái đ
ất tăng
0,6-0,80C, mực nư
ớc biển dâng cao
15-20 cm. Hiện tượng nóng lên c
ủa
khí hậu trái đất là một trong những
thách thức lớn nhất của toàn cầu
trong thế kỷ XXI. Nếu không tích
cực hành động, lượng khí nhà kính
có nguy cơ tăng lên 500 ppmV vào
cuối thế kỷ này, nhiệt độ trái đất có
thể tăng 2-30C. Thiên tai, bão, hạn
hán, lũ lụt sẽ kéo dài ở quy mô
rộng, thiếu nước sinh hoạt và sản
xuất nông nghiệp, thiếu lương th
ực,
xuất hiện các bệnh hiểm nghèo mà
các nước nghèo khó có khả năng
phòng chống. Một số nhà khí tư
ợng
học còn cảnh báo nếu để nhiệt độ
trái đất tăng lên 2-30C thì hệ sinh
thái sẽ mất cân bằng, không thể
điều chỉnh được, đó thực sự sẽ là
quả "bom khí hậu".

ô nhiễm môi trường ở nư
ớc ta đang
là vấn đề "nóng". ô nhiễm không
khí ở các khu công nghiệp và đô th
ị
tăng 2-3 lần, ở các nút giao thông
tăng 2-5 lần so với quy định. Cái
giá mà chúng ta phải trả khi để ô
nhiễm ngày một tăng có khi lớn
hơn những lợi ích trước mắt đem
lại.

Vì thế, đảm bảo an ninh nhiên liệu
lâu dài và bảo vệ môi trường trái
đất - ngôi nhà chung của nhân loại
là trách nhiệm chung của các quốc
gia không phân biệt giàu nghèo,
không phân biệt về thể chế kinh tế,
chính trị. Nước ta mới ở giai đoạn
đầu của công cuộc công nghiệp
hoá, hiện đại hóa, cần có biện pháp
hạn chế ô nhiễm bằng việc ứng
dụng công nghệ sản xuất sạch, sử
dụng nhiên liệu thân thiện môi
trường. Vậy tại sao chúng ta còn
chần chừ, không nhanh chóng sử
dụng nhiên liệu tái tạo, nhiên liệu
sinh học.

Nhiên liệu sinh học - Nhiên liêu
sạch của tương lai

Tất cả các dạng nhiên liệu đều cần
thiết và có vị trí tương xứng trong
từng giai đoạn. Dầu mỏ đã có đóng
góp to lớn trong hơn một thế kỷ
qua kể từ khi E.Drake lần đầu tiên
tìm ra nó ở Pennsylvania (Mỹ) vào
năm 1859 và hiện nay vẫn là dạng
nhiên liệu chủ yếu. Xăng dầu và
các sản phẩm hoá dầu đã đem lại
văn minh cho nhân loại. Nhưng n
ếu
vẫn hoạch định chính sách và vận
hành nền kinh tế chủ yếu dựa vào
dầu mỏ trong khi đã có cảnh báo
dạng nhiên liệu này sẽ cạn dần vào
nửa cuối thế kỷ XXI, là mẫu hình
phát triển không bền vững về an
ninh năng lượng và môi trường
sinh thái trong tương lai. Do đó,
nhiều quốc gia và các tập đoàn
năng lượng trên thế giới trong vài
thập kỷ qua đã có chiến lược kết
hợp sử dụng tiết kiệm hiệu quả dầu
mỏ, đồng thời đầu tư cho nghiên
cứu sử dụng các dạng nhiên liệu
sạch thay thế một phần xăng dầu
khoáng, trong đó có nhiên liệu sinh

học (xăng pha cồn ethanol
và diesel
sinh học).

Braxin là quốc gia sản xuất và sử
dụng cồn nhiên liệu lớn nhất thế
giới. Hiện có trên 60.000 đồn điền
trồng mía với 6,5 triệu hécta v
à trên
324 nhà máy sản xuất đường, cồn
chủ yếu dùng trong nước và xuất
khẩu (tương đương với 220.000
thùng dầu/ngày) hàng năm tiết
kiệm được trên 2 tỷ USD chi cho
việc nhập dầu. Cả nước có trên 3
triệu ôtô sử dụng hoàn toàn cồn
khan làm nhiên liệu và 17 triệu ôtô
sử dụng xăng pha 24% cồn. Ngành
công nghiệp mía - đường - cồn và
liên quan của Braxin hàng năm có
doanh thu khoảng 8,3 tỷ USD, giải
quyết việc làm cho trên 1 triệu lao
động. Từ năm 1975, Chính phủ
Braxin đã thực thi chương trình
mang tên Proalcool mà sau này trở
thành mẫu hình được nhiều quốc
gia học tập để phát triển nhiên liệu
sinh học (chúng ta có thể học tập
những kinh nghiệm của Braxin
trong việc nghiên cứu các giống

mía năng suất cao, công nghệ sản
xuất cồn nhiên liệu và công nghệ
cơ khí ôtô).

Mỹ là quốc gia tiêu thụ hàng năm
25% năng lượng trên thế giới
(trong khi chỉ có 6% trữ lượng dầu
mỏ), hơn 60% d
ầu mỏ phải nhập từ
bên ngoài. Sự thâm hụt cán cân
thương mại năng lượng lên đến tr
ên
80 tỷ USD. Để đảm bảo an ninh
năng lượng, một mặt nước này ph
ải
tranh giành quyền kiểm soát các
khu vực dầu mỏ lớn và các tuyến
đường chiến lược vận tải dầu mỏ
trên thế giới; mặt khác phải đầu tư
lớn từ ngân sách để nghiên cứu các
dạng nhiên liệu thay thế. Năm
1998, Tổng thống Mỹ B. Clinton đ
ã
ký sắc lệnh 13101 về sử dụng sản
phẩm sinh học thay thế một phần
dầu mỏ. Năm 2004, Mỹ đã s
ản xuất
trên 13 triệu m3 cồn. Để sử dụng
nhiên liệu sinh học, Mỹ đã ban
hành nhiều đạo luật về môi trường

như cấm sử dụng phụ gia hoá học
tăng trị số ốctan gây độc hại; bắt
buộc sử dụng nhiên li
ệu chứa ôxy ở
các vùng đông dân cư; miễn thuế
cho nhiên liệu pha cồn; ban hành
thuế khuyến khích sản xuất cồn;
giảm thuế 1 USD cho mỗi gallon
nhiên liệu sinh học…

Trung Quốc là quốc gia sản xuất v
à
sử dụng cồn nhiên liệu lớn thứ 3
sau Braxin và Mỹ. Năm 2004, họ
đã đưa vào hoạt động nhà máy sản
xu
ất cồn lớn nhất thế giới công suất
600.000 tấn/năm tại Cát Lâm (mỗi
năm tiêu thụ 1,9 triệu tấn ngô làm
nguyên liệu), tăng sản lượng cồn
ethanol cả nước trên 3,5 triệu m3.
Từ tháng 6.2002, nước này đã
quyết định sử dụng xăng pha 10%
cồn khan (E-10) ở 5 thành phố và
đến cuối năm 2006 sẽ tăng th
êm 27
thành phố đông dân khác.

ấn Độ đã s
ử dụng xăng pha 5% cồn

ở 9 bang và 4 tiểu vùng từ ngày
1.1.2003, các bang còn lại sử dụng
ở giai đoạn 2, giai đoạn 3 sẽ tăng
10% cồn pha trong xăng.

Năm 1985, Nhà Vua Thái Lan đã
khởi xướng dự án hoàng gia về
diesel sinh học từ dầu cọ. ủy ban
quốc gia về ethanol (NEC) được
thành lập để chỉ đạo các cơ quan
khoa học, trường đại học và các
doanh nghiệp tham gia chương
trình nghiên cứu thử nghiệm xăng
pha cồn và diesel sinh học. Đến
năm 2004, nước này đã sản xuất
trên 280.000 m3 cồn, đầu tư thêm
20 nhà máy để năm 2015 có trên
2,5 triệu m3 cồn dùng làm nhiên
liệu. Tại Thái Lan cứ 2 năm 1 lần
lại tổ chức Hội nghị quốc tế về
nhiên liệu sinh học. Tháng 8.2004,
Hội nghị châu á (tổ chức tại Băng
Cốc) đã th
ảo luận các thách thức về
tương lai nhiên liệu châu á và đã ra
tuyên bố chung 8 điểm về sự hợp
tác chia sẻ kinh nghiệm để phát
triển nhiên li
ệu sinh học. Chính phủ
Thái Lan luôn điều tiết thông qua

thuế và ưu đãi khác để xăng pha
cồn luôn có giá bán lẻ thấp hơn
xăng truyền thống 0,5 baht/l. Để
quảng bá nhiên liệu sinh học, Thủ
tướng Thaksin đã tự lái xe chạy
bằng diesel sinh học sản xuất từ
dầu cọ, và điều này cũng thể hiện
quyết tâm của Chính phủ Thái Lan
trong việc thực hiện dự án hoàng
gia về nhiên liệu sạch.

EU năm 2010 sẽ sử dụng 5,75%
nhiên liệu sinh học trong tổng số
xăng dầu cho GTVT, năm 2020 sẽ
tăng lên 20%.

Năm 2003, toàn thế giới đã sản
xuất trên 38,5 triệu m3 ethanol
(châu Mỹ khoảng 70%, châu á
17%, châu âu 10%), trong đó 70%
được dùng làm nhiên liệu ở trên 43
quốc gia. Dự báo đến năm 2012
(thời hạn kết thúc Nghị định thư
Kyoto) sẽ tăng lên 79,3 triệu m3.
Sử dụng nhiên liệu sinh học là xu
thế phát triển tất yếu trên thế giới,
nhất là ở các nước nông nghiệp và
phải nhập nhiên liệu, do các lợi ích
đem lại như: giảm thiểu khí nhà
kính, giảm nhập khẩu nhiên liệu,

tận dụng nguyên liệu thực vật tại
chỗ, công nghệ sản xuất không
phức tạp, tạo việc làm và tăng thu
nhập cho người lao động, tăng hiệu
quả kinh tế nông nghiệp, nhiên liệu
sinh học sử dụng thuận tiện h
ơn các
dạng nhiên li
ệu sạch khác do không
cần thay đổi động cơ và cơ sở hạ
tầng hiện có, giá thành cạnh tranh
được với xăng dầu khoáng khi giá
dầu mỏ tiếp tục tăng. Sử dụng
nhiên liệu sinh học có thể coi là
chính sách kinh tế "nhất động,
lư
ỡng lợi". Mới đây, Hội nghị quốc
tế do APEC tổ chức tại Vancouver
(Canada) ngày 27-29.4.2005 đã
vạch ra lộ trình công nghệ để sản
xuất nhiên liệu thay thế dần cho
nhiên liệu hoá thạch dầu mỏ, đã l
ựa
chọn nhiên liệu sinh học (biofuel)
để sử dụng trong ngành năng lư
ợng
tĩnh tại cũng như trong GTVT của
các nước APEC.

Tình hình ở Việt Nam

Ở nước ta, giới khoa học đã quan
tâm nghiên cứu nhiên liệu sinh học
hơn một thập kỷ qua như các cơ
quan thuộc ngành GTVT, công
nghiệp, năng lư
ợng, Viện Khoa học
và Công nghệ Việt Nam, các
trường đại học… Về mặt kỹ thuật
không có rào cản lớn, nhưng để
phát triển và sử dụng chúng ở quy
mô công nghiệp cần phải có chủ
trương, chính sách và biện pháp
mạnh mẽ của Chính phủ (vì đây là
lĩnh vực liên quan đến nhiều
bộ/ngành).

Tháng 6.2004, Công ty Phát triển
Phụ gia và Sản phẩm Dầu mỏ
(APP) đã dự thảo "Đề án phát triển
nhiên liệu sinh học ở Việt Nam"
(xăng/diesel pha cồn ethanol và
diesel sinh học) gửi Chính phủ và
một số bộ/ngành. Dự án đề nghị
thực hiện trong 2 giai đoạn: giai
đoạn I (2006-2010) hoàn thiện
công nghệ pha chế thử nghiệm và
xây dựng mô hình đầu tư thấp kết
hợp sản xuất cồn khan với pha chế

sử dụng sản phẩm quy mô 100.000
m3 xăng pha cồn/năm thay thế một
phần xăng khoáng (thực hiện ở các
đô thị đông dân cư như thành phố
Hồ Chí Minh, Hà Nội ), xây dựng
chính sách để phát triển vùng
nguyên liệu sản xuất cồn sử dụng
làm nhiên liệu; giai đoạn II (2010-
2020) với mục tiêu pha chế khoảng
2 triệu m3 nhiên liệu thay thế đáp
ứng khoảng 15% lượng xăng dầu
thiếu hụt, xây dựng quy hoạch để
phát triển lớn hơn cho các năm tiếp
theo. Bộ Công nghiệp cũng đang
hoàn tất "Đề án quốc gia về nhiên
liệu sinh học" giai đoạn 2006-2020
để trình Chính phủ.


Để sớm triển khai đề án nhiên