Tải bản đầy đủ (.pdf) (30 trang)

Nhiên liệu sinh học: Nguồn năng lượng tương lai (tt) docx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (160.45 KB, 30 trang )

Nhiên liệu sinh học:
Nguồn năng lượng
tương lai (tt)



V. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN
NHIÊN LIỆU SINH HỌC
(BIOFUEL)
2. Phát triển biofuel tại các nước
trong khu vực
2.1. Trung Quốc:
Trung Quốc đang dành mối quan
tâm lớn cho sự phát triển biofuel.
Do tốc độ phát triển kinh tế cao và
kéo dài liên tục nên Trung Quốc
đang thiếu hụt năng lượng. Nước
này coi việc phát triển năng lượng
sinh học là một trong các giải pháp
giảm thiểu chi phí nhập khẩu dầu
mỏ, góp phần đảm bảo an ninh
năng lượng.
Sản lượng etanol của Trung Quốc
hiện đứng thứ 3 thế giới với con số
3 tỉ lít/ năm. Trung Quốc đang xây
dựng 11 nhà máy sản xuất etanol và
đang có kế hoạch xây dựng thêm
60 nhà máy mới trong thời gian tới.
Cuối năm 2003, một nhà máy sản
xuất etanol công suất 600.000 tấn/
năm với số vốn đầu tư 350 triệu


USD đã được khánh thành tại tỉnh
Cát Lâm. Hiện nhà máy này sản
xuất 2,5 triệu lít etanol/ ngày, tiêu
thụ 1,92 triệu tấn ngô/ năm. Nước
này cũng đang sản xuất thí điểm
biofuel từ sắn, mía và khoai tây.
Trung Quốc sẽ có thể cho ra đời
nhiều nhà máy sản xuất etanol
khổng lồ như vậy nhờ có khả năng
tập trung nguồn nguyên liệu lớn từ
các vùng canh tác quy mô lớn.
Doanh thu về biofuel toàn cầu
nămg 2003 vượt qua con số 12 tỉ
USD và có triển vọng tăng lên 34
tỷ USD vào năm 2015. Braxin là
nước dẫn đầu chiếm 45%, Mỹ
20%, Trung Quốc đã sớm trở thành
nước có vị trí thứ 3 và sẽ vươn lên
vị trí thứ 2 trong vài năm tới nhờ sự
giúp đỡ của Braxin. Mục tiêu của
Trung Quốc là tới năm 2030 sẽ
không phải phụ thuộc vào dầu mỏ
nữa. Chính phủ Trung Quốc đã đưa
ra chính sách tài trợ, vay lãi suất
thấp và sử dụng ngân sách để hỗ
trợ phát triển biofuel. Tất cả ô tô
của Trung Quốc hiện đang chuyển
sang hướng sử dụng biofuel, điện,
hoặc lắp đặt động cơ lai. Tăng thị
phần năng lượng sạch là bước cơ

bản đáp ứng yêu cầu giảm thiểu
CO
2
(Trung Quốc là nước phát thải
CO
2
lớn thứ 2 sau Mỹ).
2.2. Ấn Độ
Sản lượng etanol hàng năm của Ấn
Độ hiện đứng hàng thứ 5 thế giới
với 2 tỉ lít. Trước đây etanol của
Ấn Độ được sản xuất chủ yếu từ
nguồn mía đường và rỉ đường. Rỉ
đường, sản phẩm phụ của quá trình
sản xuất đường, là nguyên liệu khá
rẻ ở nước này. Song hiện nay tại
Ấn Độ còn có nguồn nguyên liệu
khác là thân cây lúa miến ngọt có
thể cạnh tranh với rỉ đường (cây
này được du nhập từ Mỹ vào Ấn
Độ từ những năm 1960). Etanol sản
xuất từ nguồn nguyên liệu sinh
khối lúa miến cho năng suất cao,
3.000 - 4.000 lít etanol/1 ha cây
trồng (đạt hiệu suất thu hồi 95%
tính theo khối lượng).
Etanol ở Ấn Độ còn đang chịu sự
kiểm soát của chính phủ. Chính
phủ nước này đang tìm các chính
sách thích hợp để biến etanol thành

dạng năng lượng có ích hơn so với
dùng để nấu ăn và thắp sáng.
Hàng năm tại Mỹ có tới 90% trong
số 95 triệu lít biodiezel là từ đậu
tương và tại EU, 80% trong số 163
triệu lít là từ cây cải dầu do các khu
vực này có nguồn nguyên liệu đặc
hữu, tập trung (Mỹ có nhiều đậu
tương còn EU có nhiều cải dầu).
Riêng đối với Ấn Độ trước đây
chưa có dư dầu ăn nên vấn đề phát
triển biodiezel cho xe cộ khó thành
hiện thực. Hiện tại, Ấn Độ đã tìm
ra nguồn dầu thực vật không ăn
được để sản xuất biodiezel thành
công và vấn đề sản xuất biodiezel
để kinh doanh đang trở thành vấn
đề hấp dẫn hơn. Việc sử dụng
biodiezel dưới dạng pha trộn tỉ lệ
20% hoặc nguyên chất 100% cho
xe cộ ở Ấn Độ sẽ giúp nước này
giảm được 20% lượng dầu thô nhập
khẩu.
Nguồn nguyên liệu cung cấp dầu
thực vật ở Ấn Độ là từ
cây Jatropha (một loại cây quả
hạnh) chính phủ Ấn Độ đã dự tính
đầu tư cho 20 - 30 triệu ha đất bỏ
hoang để trồng loại cây này.
Giải quyết được sự khan hiếm

nguồn nguyên liệu, biofuel Ấn Độ
chắc chắn có tương lai phát triển
sáng sủa.
2.3. Thái Lan
Hiện tại quy mô sản xuất etanol ở
Thái Lan còn nhỏ, năng suất và kỹ
thuật canh tác mía và các cây trồng
làm nguyên liệu chưa cao nên mặc
dù nước này có quan tâm tới các
chương trình biofuel nhưng cho tới
nay vẫn chưa có tiến bộ đáng kể.
Chính phủ Thái Lan vừa ra thông
báo áp dụng chính sách sản xuất
gasohol sử dụng rộng rãi khắp
thành phố Băng Cốc kể từ tháng
1/2005 với tỉ lệ pha trộn 10 - 20%
etanol trong xăng sử dụng.
2.4. Nhật Bản
Nhật Bản là nước tiêu thụ xăng dầu
lớn thứ 2 trên thế giới chỉ đứng sau
Mỹ, lên tới 215 triệu tấn trong năm
2003 (theo số liệu của Bộ Kinh tế,
Thương mại và Công nghiệp Nhật
Bản). Trong đó 99% được nhập
khẩu. Do áp lực về vấn đề môi
trường ở các thành phố lớn và để
tăng cường an ninh năng lượng, từ
lâu Nhật Bản đã chú trọng tìm kiếm
các nguồn năng lượng sạch, tái tạo
được.

Etanol và dymetylete (DME) là
những loại nhiên liệu được quan
tâm ở Nhật Bản. Từ 6/2004 Nhật
Bản cũng đưa ra chính sách phát
triển sản xuất và sử dụng biofuel
nhằm làm giảm ô nhiễm môi
trường. Nội dung chính sách này có
phần khuyến khích sản xuất các
động cơ ô tô có thể vận hành được
bằng nhiên liệu diezel pha trộn
biofuel với tỉ lệ cao. Một nhóm
thực hiện dự án cải tiến động cơ
được thành lập để thực hiện kế
hoạch này trong 2 năm tới.
Hiện tại ở Nhật Bản có 5 công ty
(Taisei Corp; Maruberi Corp;
Sapporo Breweries Ltd; Daiei Inter
Nature System Inc và Tokyo Boat
Industries Co) đã thống nhất cùng
góp vốn thành lập một công ty liên
doanh vào tháng 4/2005 với số vốn
100 triệu yên (960.836 USD) để
triển khai kế hoạch sản xuất etanol
quy mô lớn vào năm 2007 từ nguồn
nguyên liệu gỗ xây dựng thải để
làm nhiên liệu cho ô tô. Các công
ty cũng đầu tư hơn 3 tỉ yên xây
dựng một nhà máy sản xuất etanol
công suất 30.000 tấn/ năm tại
Osaka để cung cấp etanol cho 100

trạm xăng. Dự kiến nhà máy này sẽ
đi vào hoạt động năm 2007. Etanol
do nhà máy này sản xuất ra sẽ có
giá khoảng 50 yên /lít và doanh số
đạt được trong năm tài chính 2007
dự kiến là 500 triệu yên. Công nghệ
sản xuất etanol từ gỗ được Công ty
Maruberi (Mỹ) giới thiệu. Nguồn
nguyên liệu gỗ thải sẽ do hai công
ty Taisei và Daiei cung cấp.
Riêng về chương trình phát triển
DME tại Nhật Bản thì sau khi đã có
được những kết quả nghiên cứu ở
quy mô phòng thí nghiệm, trong
giai đoạn 1997 - 2000 Công ty JFE
và Trung tâm sử dụng than đã kết
hợp xây dựng và chạy thử dây
chuyền sản xuất DME, công suất 5
tấn/ ngày.
Công ty "DME development Co.
Ltd" do ông Yotaro Ohno sáng lập
vào tháng 11/2001 với mục tiêu để
hỗ trợ cho việc nghiên cứu phát
triển và thương mại hóa sản phẩm
nhiên liệu mới DME. Đây là một
công ty cổ phần với sự góp vốn của
10 tập đoàn, công ty lớn của Nhật
Bản thuộc nhiều lĩnh vực chuyên
môn khác nhau như nhiên liệu,
thương mại, sản xuất xe hơi, điện

tử, v.v…
Tháng 7/2002, một nhà máy sản
xuất DME, công suất 100 tấn/
ngày(công suất lớn nhất thế giới ở
thời điểm đó), đã được xây dựng tại
thành phố Kushiro. Ngày 19/
11/2002 nhà máy này đã chính thức
chạy thử nghiệm, sau khi hoạt động
liên tục trong hơn 1 tháng rưỡi, đến
tháng 1/2004 người ta đã thu được
1.240 tấn DME chất lượng tốt, với
độ tinh khiết khoảng 99,6%, để
chuẩn bị cho thử nghiệm.
Theo dự định tháng 6/2005 sau khi
cho kiểm tra lại toàn bộ, nhà máy
đã được vận hành tiếp khoảng 2
tháng nữa.
Người ta thấy chương trình sản
xuất, thử nghiệm DME ở Nhật Bản
đã được xúc tiến rất khẩn trương,
điều này cho thấy đây là dạng
nhiên liệu rất được quan tâm tại
nước này. Theo ý kiến của nhiều
chuyên gia, thì trong thế kỷ XXI,
DME sẽ trở thành một dạng nhiên
liệu phổ biến trên thế giới.
Công ty "DME development Co.
Ltd" sẽ tiếp tục nghiên cứu sản
xuất, thử nghiệm để hoàn thiện
công nghệ và sớm đưa vào sản xuất

ở quy mô đại trà. Nhật Bản dự kiến
sẽ sản xuất và tiêu thụ khoảng
200.000 tấn DME/ năm vào năm
2006 và sẽ tăng lên 300.000 tấn/
năm trong vài năm sau đó.
Tuy còn tồn tại một số vấn đề cần
giải quyết trước khi đưa vào sản
xuất lớn, nhưng người ta tin chắc
rằng chương trình DME của Nhật
Bản sẽ thành công, nhất là trong
giai đoạn hiện nay khi giá dầu mỏ
tăng rất cao và do áp lực của cơ chế
phát triển sạch (CDM) mà các nước
công nghiệp hàng đầu trên thế giới
sẽ phải thực hiện.
2.5. Philippin
Bộ Khoa học và Hội đồng kỹ thuật
R & D về công nghiệp và Năng
lượng Philippin đang có chính sách
tích cực thúc đẩy sử dụng biofuel ở
xe máy và xe ba bánh để giảm ô
nhiễm môi trường. Biodiezel ở
Philippin chủ yếu được sản xuất từ
dầu dừa (cocometyl este - CME) là
nguồn năng lượng rẻ tiền có thể
dùng thay thế xăng chạy xe máy và
xe ba bánh động cơ 2 kỳ (lượng xe
máy và xe ba bánh chiếm gần 35%
trong tổng số 4 triệu đầu xe ở
Philippin và hiện tại 75% trong

tổng số xe ở Philippin là động cơ 2
kỳ).
Thúc đẩy sử dụng CME mới chỉ là
một chương trình mang tính huấn
luyện và thử nghiệm, tuy nhiên ưu
thế về dầu dừa của Philippin sẽ
giúp nước này phát triển sản xuất
và kinh doanh biodiezel thành công
trong tương lai.
Một nguồn nguyên liệu sinh khối
tiềm năng khác để sản xuất etanol ở
Philippin là cây lúa miến ngọt (một
loại cây mọc khỏe, cho năng suất
đường nhanh hơn mía; chịu được
mặn, khô hạn và nghèo dinh dưỡng
của đất). Philippin đang cho trồng
thử nghiệm lúa miến lấy sinh khối
sản xuất etanol.
2.6. Malaysia
Là nước sản xuất nhiều dầu cọ,
đồng thời có lượng chất thải lớn từ
ngành sản xuất dầu cọ. Nước này
đang có chính sách hỗ trợ sản xuất
biofuel từ nguồn bã cọ phế thải.
3. Biofuel ở Việt Nam
Theo các số liệu báo cáo, sản lượng
cồn của Việt Nam hiện nay chỉ
khoảng 50 triệu lít/năm, phân bố
chủ yếu tại các vùng:
Đông và Tây Bắc 1,83 triệu lít/

năm
Đồng bằng Bắc bộ 10,2 lít/ năm
Miền Trung và Tây nguyên 7,7
triệu lít/ năm,
TP Hồ Chí Minh và Nam Bộ 19,5
triệu lít/ năm,
Đồng Bằng Sông Cửu Long 12,63
triệu lít/ năm
Nhà máy cồn số 2 của Công ty cổ
phần đường mía Lam Sơn (Thanh
Hóa) khi đi vào hoạt động sẽ bổ
sung công suất khoảng 25 triệu lít/
năm.
Nếu như ở Việt Nam, nhu cầu sử
dụng thực tế (cần 600 triệu lít
etanol để pha chế thay thế 5%
lượng xăng dầu đang tiêu thụ hàng
năm ở nước ta (10 triệu tấn) thì con
số nói trên thật sự còn quá nhỏ
(chưa đến 10% lượng cần thiết).
Khi xem xét các thông số tương
quan giữa diện tích đất trồng và sản
lượng thu hoạch thực tế năm 2002 -
2003 của một số loại cây trồng
(mía, ngô, sắn) có thể dùng làm
nguyên liệu sinh khối sản xuất
etanol ở nước ta (bảng dưới đây)
thì thấy với khoảng 591.950 tấn rỉ
đường thu được từ các nhà máy
đường toàn quốc (số liệu của Bộ

Nông nghiệp và Phát triển Nông
thôn năm 2003) số lượng etanol có
thể tăng gấp nhiều lần so với con số
hơn 50 triệu lít nói trên và vấn đề
đáp ứng đủ 600 triệu lít etanol làm
nhiên liệu pha xăng trong tương lai
có thể hoàn toàn khả thi.
Bảng 13. Diện tích và sản lượng
một số cây nguyên liệu biofuel ở
Việt Nam
Đất trồng
(nghìn hecta)
Sản lượng (nghìn
tấn)
Cây
trồng 2002 2003 2002 2003
Mía 320 306 17.120 16.524,9

Ngô 816 909,8 2.511,2

2.933,7
Sắn 337 371 4.438 5,228,5
Nếu huy động cả nguồn nguyên
liệu sắn, ngô dư thừa để sản xuất
etanol làm nhiên liệu thì tiềm năng
thật sự của nó trong tương lai cũng
không phải là nhỏ. Vấn đề ở đây là
chính sách cân đối năng lượng và
lương thực như thế nào. Quá trình
phát triển khí sinh học ở Việt Nam

cũng đang có nhiều tiến bộ và cơ
hội phát triển. Tuy nhiên một số
phương án về phát triển và sản xuất
lớn biofuel ở nước ta vẫn mới đang
trong giai đoạn “chuẩn bị khởi
hànhâ€.
Công nghệ khí sinh học (KSH) vào
Việt Nam từ những năm 1960. Sau
năm 1975 công nghệ này là một
trong những công nghệ trọng điểm
của Chương trình Quốc gia về
Năng lượng mới và Năng lượng tái
tạo. Tuy nhiên, đến năm 1991,
Chương trình này bị "chết yểu" dù
đã có những thành công nhất định.
Thành công duy nhất mà đến nay
chỉ mỗi Viện Năng lượng làm được
là nghiên cứu sử dụng KSH thắp
sáng và chạy máy phát điện. Một số
máy phát điện được cải tạo chạy
bằng KSH được áp dụng ở một số
vùng sâu, vùng xa. Thành công này
còn gắn liền với sự ra đời của các
hầm khí sinh học (KSH) thể tích
đến 10m

, Ngoài ra, các loại đèn
măng sông dùng xăng và dầu hỏa
đã được cải tạo để sử dụng bằng
KSH đều đã hoạt động tốt.

Viện Năng lượng đang nghiên cứu
và thiết kế loại bể KSH có kích
thước trên 100m
3
để xử lý chất thải
từ các trang trại và khu chăn nuôi
tập trung hoặc thay thế bể phốt ở
các khu chung cư ngoại vi thành
phố. Công trình đang thử nghiệm là
chạy tủ lạnh và ấp trứng gà ở quy
mô hộ gia đình sử dụng KSH. To
và lớn hơn là dự án phát triển công
nghệ KSH quy mô công nghiệp xử
lý chất thải sinh hoạt và công
nghiệp. Viện Năng lượng đang đề
xuất dự án 1,2 tỷ đồng trong đó xây
dựng và vận hành thử nghiệm một
hệ thống xử lý chất thải sinh hoạt
bằng công nghệ KSH tại một
trường đại học. Đây sẽ là mô hình
trình diễn thiết bị KSH cỡ lớn đầu
tiên ở Việt Nam để xử lý chất thải.
Lớn hơn nữa, Viện này sẽ xây dựng
dự án 2,4 tỷ đồng nhằm ứng dụng
pin nhiên liệu sử dụng khí mê tan
thu hồi từ các hệ thống xử lý chất
thải tập trung.
Cho đến nay, thành phố Hồ Chí
Minh hiện là đơn vị đi đầu cả nước
trong việc sử dụng năng lượng từ

rác thải. Công trình xử lý rác thải
Gò Cát được xây dựng trên diện
tích 25 ha, tổng vốn đầu tư 262 tỷ
đồng, do Chính phủ Hà Lan viện
trợ không hoàn lại 60% và Công ty
Ballast Nedem Vietnam (Hà Lan)
làm tổng thầu xây dựng cung cấp
thiết bị. Trong đó, riêng hạng mục
phục vụ cho việc sản xuất điện từ
rác đã được đầu tư trên 3 triệu
USD. Sau khoảng 3,5 năm đi vào
hoạt động (từ đầu năm 2002) đến
nay, công trường Gò Cát đã tiếp
nhận được 2,7 triệu tấn rác và bắt
đầu khai thác khí gas từ rác để sản
xuất điện. Hiện tổ máy 1 công suất
750 kw đã hoạt động 24/24 giờ và
phát điện lên lưới quốc gia. Tính
đến đầu tháng 8/2005 đã có
170.000 kWh điện phát lên lưới
điện quốc gia.
Dự kiến đến năm 2006, khi 2 tổ
máy còn lại đi vào hoạt động thì
tổng công suất sẽ nâng lên 2.430
kW. Thời gian khai thác khí gas
của hệ thống thiết bị trên là 15
năm.

KẾT LUẬN

×