BÁO cáo THỰC tập 1 nhiệt phân biomass

Phần I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VIỆN HÓA HỌC CÔNG NGHIỆP
VIỆT NAM
Chương I: Giới thiệu chung về Viện Hóa Học Công Nghiệp Việt Nam
Tên tiếng Việt: Viện Hóa học công nghiệp Việt Nam
Tên tiếng Anh: Vietnam Institute of Industrial Chemistry
Cơ sở 1: Số 2 Phạm Ngũ Lão, Quận Hoàn Kiếm, Hà Nội
Điện thoại: 04.38253930 Fax: 04.38257383
Website:
Cơ sở 2: Km 10,5 quốc lộ 32, đường Hà Nội - Sơn Tây, thị trấn Cầu
Diễn, Từ Liêm, Hà Nội
Điện thoại: 04.37644889 Fax: 04.38372303
Website:
1.1Giới thiệu chung
Tiền thân của Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam là Phòng Thí nghiệm của
Bộ Công Thương, hình thành trên cơ sở phòng thí nghiệm của sở mỏ Đông
Dương cũ, năm 1955. Năm 1956, khi Bộ Công Thương tách thành Bộ Công
nghiệp và Bộ Thương nghiệp, phòng thí nghiệm này trở thành Viện Nghiên cứu
công nghiệp thuộc Bộ Công nghiệp. Năm 1957, Viện nghiên cứu công nghiệp
được đổi tên thành Viện Hóa học. Năm 1964, theo quyết định số 75 CP/TTg,
ngày 30 tháng 4 năm 1964 của Thủ tướng Chính phủ Phạm Văn Đồng, Viện
nghiên cứu Hóa học hợp nhất với Phòng Hóa học thuộc Ủy ban Khoa học Nhà
nước thành Viện Nghiên cứu Hóa học thuộc Bộ Công nghiệp nặng. Năm 1969,
Viện Nghiên cứu hóa học đổi tên thành Viện Hóa học Công nghiệp. Và năm
2007 đổi tên thành Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam
1.2 Chức năng nhiệm vụ
- Nghiên cứu xây dựng chiến lược, chính sách, quy hoạch phát triển, định mức
kinh tế - kỹ thuật, quy phạm, tiêu chuẩn ngành Hóa chất;
- Nghiên cứu khoa học công nghệ hóa học, triển khai ứng dụng các tiến bộ kỹ
thuật, bao gồm: nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng, sản xuất thử nghiệm
để tạo ra công nghệ, sản phẩm, vật liệu và thiết kế, chế tạo thiết bị cho ngành
công nghiệp hóa chất và các ngành kinh tế khác;

- Thực hiện các nhiệm vụ khoa học – công nghệ, dịch vụ khoa học – công nghệ
với các tổ chức, cá nhân ở trong nước và ngoài nước;
- Tư vấn cho các đơn vị kinh tế trong ngoài ngành về khoa học kỹ thuật và đầu
tư cho khoa học kỹ thuật; tham gia lập và thẩm định các dự án, phương án khoa
học kỹ thuật; soạn thảo và chuyển giao công nghệ;
- Phân tích, giám định các loại tài nguyên, khoáng sản, hóa chất, nguyên liệu,
thành phẩm; cung cấp các dịch vụ, tư vấn, giám sát, đánh giá tác động môi
trường và công nghệ xử lý môi trường;
- Thực hiện liên kết, hợp tác trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học, chuyển giao
công nghệ, đầu tư trực tiếp và dịch vụ khoa học – công nghệ với các tổ chức, cá
nhân ở trong nước và ngoài nước;
- Bồi dưỡng nâng cao trình độ quản lý, điều hành sản xuất, kinh doanh và
chuyên môn cho đội ngũ cán bộ khoa học – công nghệ của ngành hóa chất; tổ
chức đào tào đại học, trên đại học, công nhân kỹ thuật phục vụ sản xuất – kinh
doanh chuyên ngành;
- Tổ chức các hoạt động thông tin khoa học, công nghệ và kinh tế ngành hóa
chất;
- Trực tiếp kinh doanh xuất khẩu và nhập khẩu công nghệ, kỹ thuật mới, sản
phẩm mới, vật tư, thiết bị, dây chuyền công nghệ hóa chất và các ngành công
nghiệp khác.
1.3 Tổ chức

Các đơn vị trực thuộc Số điện thoại
- Ban Giám Đốc 04 38253930
- Hội đồng khoa học công nghệ 04.39330009
- Phòng Tổ chức nhân sự - Đào tạo 04.38244307
- Phòng Hành chính - Quản trị 04.38253930
- Phòng Kế hoạch - Thông tin 04.38246470
- Phòng Tài vụ 04.38247030
- Phòng Đầu tư và Xây dựng 04.38256765

- Phòng Điều hành sản xuất, kinh doanh và XNK 04.37659234
- Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc, 04.39335410
Hóa dầu
- Trung tâm Nghiên cứu triển khai công nghệ hóa
học
04.37658256
- TT Phân tích 04 38242107
- Trung tâm Vật liệu 04.38373024
- Trung tâm Hóa dược 04.37659052
- Trung tâm KHCN sản xuất Vô cơ - Phân bón 04.37658901
- Trung tâm Hữu cơ 04.37636445
- Trung tâm Phụ gia dầu mỏ 04.37644896
- Trung tâm Công nghệ sinh học 04.37644048
- Trung tâm Hóa thực vật 04.37656927
- TT Kỹ thuật môi trường và an toàn hóa chất 04.39334132
- TT nghiên cứu Hóa chất thuốc tuyển quặng 04.37659570
- TT Thực nghiệm KHCN sản xuất 04.38370153
- Tổ Thị trường 04.37643270
- Xưởng Dự án Thuốc tuyển 04.37659570
- Xưởng thực nghiệm số 2 04.37659234
1.4 Nhân lực
Viện có 228 cán bộ công nhân viên, trong đó có 02 Phó giáo sư, 24 Tiến sỹ, 32
Thạc sỹ, 108 Kỹ sư và Cử nhân, 62 kỹ thuật viên và công nhân kỹ thuật.
1.5 Trang thiết bị thí nghiệm
Thiết bị phân tích nhiễu xạ Rơnghen (Brucker D8-Advance, Đức)
• Thiết bị quang phổ hồng ngoại IR (Brucker, Mỹ)
• Thiết bị sắc ký lỏng cao áp (Agilent, Mỹ)
• Hệ thiết bị sắc ký khí khối phổ GC/MS, GC-FID (Agilent, Mỹ)
• Hệ thiết bị sắc ký khí GC-FID (Agilent, Mỹ), GC-FID-TCD (Perken
Elmer PYRIS Diamond, Mỹ)

• Thiết bị đo độ xốp (Automated Sorptometer BET 201-A, Mỹ)
• Thiết bị phân tích nhiệt vi phân TG/DTA (Perken Elmer PYRIS
Diamond, Mỹ)
• Hệ phản ứng cao áp (Parr, Mỹ)
• Hệ phản ứng pha khí áp suất cao (CNRS, Pháp)
• Hệ phản ứng ba pha liên tục, áp suất cao (PID, Tây Ban Nha)
• Thiết bị phản ứng vi dòng liên tục (Pháp)
• Hệ chưng cất dầu thô (Fisher, Đức)
• Hệ thống trích ly cao áp (SFT-250 SFE/SFR)
• Thiết bị sấy phun (Labplant, Mỹ)
• Thiết bị phản ứng đa năng Mini-Pilot Reactor (Huber, Đức)
• Hệ thống thiết bị sắc ký điều chế mini pilot (Labomatic Instrument AG,
Thụy Sỹ)
• Máy thổi màng HL-45S
• Máy đùn trục vít (Industrial Spa, Ý)
• Thiết bị đo độ bền cơ năng (Housfield, Anh)
1.6 Các giải thưởng khoa học công nghệ
1. Giải thưởng Hồ Chí Minh năm 2002 (là thành viên giải thưởng) cho công
trình “Nghiên cứu chiết xuất Artemisinin từ cây thanh hao hoa vàng Việt Nam
và chuyển hóa thành các dẫn chất có hoạt tính mạnh hơn để chữa sốt rét kháng
thuốc”;
2. Giải nhất VIFOTEC năm 2001 và Giải thưởng Nhà nước năm 2005 về
công trình thuốc tập hợp hữu cơ để tuyển quặng Apatit loại III Lào Cai.
3. Giải ba VIFOTEC năm 2009 về công trình “Nghiên cứu chế tạo và ứng
dụng vật liệu polyme phân hủy sinh học”;
4. Giải ba VIFOTEC năm 2009 về công trình “Đánh giá hiện trạng công
nghệ sản xuất và thử nghiệm hiện trường nhiên liệu sinh học (Biodiesel) từ mỡ
cá nhằm góp phần xây dựng tiêu chuẩn Việt Nam về biodiesel ở Việt Nam”.
1.7 Lĩnh vực hoạt động
Công nghệ lọc hóa dầu, nhiên liệu sạch và chế tạo xúc tác;

• Tổng hợp hữu cơ, các chất hoạt động bề mặt và các chất màu hữu cơ;
• Công nghệ tách chiết, chế biến các hợp chất thiên nhiên và các chất tẩy
rửa;
• Vật liệu cao phân tử, vật liệu nano, compozit, polyme phân hủy sinh học,
sơn và keo dán;
• Dầu nhờn, mỡ bôi trơn và bảo quản, các phụ gia cho dầu mỡ;
• Hóa chất tinh khiết, hóa chất dược dụng;
• Phân tích hóa học, phân tích hóa lý và tiêu chuẩn hóa;
• An toàn hóa chất và công nghệ xử lý môi trường;
• Công nghệ các hợp chất vô cơ, phân bón;
• Công nghệ sinh học và các chế phẩm;
• Hóa chất bảo vệ thực vật và các chất kích thích sinh trưởng.
1.8 Các sản phẩm chủ yếu
- Thuốc tuyển (VH2000)
- Formalin
- Chất chống kết khối phân bón urê và DAP
- Biodiesel
- Dầu phanh
- Dextran Fe, gluconat Fe, Mn, Cu, Zn
- Sơn các loại
- Hóa chất xử lý nước
- Curcumin
- Extract thảo dược các loại dùng cho ngành mỹ phẩm
- Chất tẩy rửa các loại
- Dầu mỡ bôi trơn các loại, dầu bảo quản kim loại, …
Ngoài ra, hàng năm Viện đã triển khai thực hiện hàng trăm Hợp đồng dịch
vụ khoa học kỹ thuật phục vụ cho các ngành kinh tế.
1.9 Hợp tác quốc tế
Viện hợp tác với các nước có nền khoa học công nghệ tiên tiến như: Pháp,
Nga, Đức, Canada, Mỹ, Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung Quốc,…

Các kết quả nổi bật từ hợp tác quốc tế:
- Thỏa ước hợp tác Pháp – Việt “Hóa học và công nghệ dầu mỏ”
được triển khai rất hiệu quả về lĩnh vực hóa dầu, hóa dược, môi trường,…
- Hợp tác với Hàn Quốc về lĩnh vực sản xuất Biodisel từ nguồn dầu
mỡ động thực vật, vật liệu nano, phân tích và quản lý về PCBs;
- Hợp tác với Nga về lĩnh vực biến tính tinh bột để sản xuất tá dược;
- Hợp tác với CHLB Đức về lĩnh vực vật liệu polyme;
- Hợp tác với Nhật Bản về sản xuất sơn cách nhiệt;
- Hợp tác đào tạo Tiến sỹ và Thạc sỹ tại Pháp, Đức, Hàn Quốc,…
2.Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam - 55 năm kiên trì với mục tiêu
nghiên cứu khoa học và triển khai công nghệ
Sau khi Miền Bắc hoàn toàn giải phóng, năm 1955 Viện Hóa học Công
nghiệp Việt Nam đã được thành lập trên cơ sở tiếp quản một phòng thí nghiệm
thuộc Sở Mỏ Đông Dương cũ và đến năm 1956 trở thành Viện nghiên cứu Công
nghiệp thuộc Bộ Công nghiệp. Năm 1957, Viện được đổi tên thành Viện nghiên
cứu Hóa học, năm 1969 được đổi tên thành Viện Hóa học Công nghiệp và từ
năm 2007 đến nay được đổi tên thành Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam
(VHHCN VN).
Từ khi thành lập đến nay, VHHCN VN đã trải qua 55 năm xây dựng, hoạt động,
phấn đấu vượt khó khăn và trưởng thành. Trong quãng thời gian hơn nửa thế kỷ
đó, hoạt động của Viện luôn kiên trì một mục tiêu là nghiên cứu khoa học và
triển khai công nghệ hóa học nhằm sử dụng hợp lý và hiệu quả các tài nguyên
thiên nhiên phong phú và đa dạng của đất nước như khoáng sản, than đá, dầu
khí, nước biển, thực vật, tạo ra những sản phẩm phục vụ phát triển nông nghiệp,
quốc phòng, giao thông vận tải, các ngành công nghiệp và các yêu cầu về thuốc
chữa bệnh, cũng như sản phẩm tiêu dùng của nhân dân. Trong đó phải kể đến
một số công trình nghiên cứu tiêu biểu như:
- Nghiên cứu các loại quặng apatit trữ lượng lớn, trong đó tập trung vào nghiên
cứu hệ thống và nhiều mặt, từ phân tích thành phần hóa học, xác định cấu trúc
tinh thể đến nghiên cứu các phương pháp chế biến, soạn thảo công nghệ sản xuất

phân lân nung chảy, phân lân thủy nhiệt, phân lân - nước ót, phân lân chậm tan,
axit phốtphoric trích ly, trong đó, công nghệ sản xuất phân lân nung chảy sử
dụng quặng nghèo và than gầy đã được triển khai công nghiệp, tạo cơ sở tiếp tục
đầu tư hoàn thiện công nghệ và mở rộng quy mô sản xuất phục vụ nông nghiệp
trong nước và xuất khẩu;
- Công trình nghiên cứu công nghệ sản xuất thuốc tuyển quặng apatit loại 3 đã
tiến hành từ phòng thí nghiệm, sản xuất thử và đã được triển khai sản xuất, tạo
ra sản phẩm phục vụ trực tiếp công nghệ tuyển tại Công ty Apatit Lào Cai, đồng
thời Viện đã xây dựng dây chuyền thiết bị sản xuất 500 tấn thuốc tuyển/ năm;
- Nghiên cứu và triển khai sản xuất hàng loạt sản phẩm nông dược như thuốc tẩy
giun sán cho lợn, thuốc chống bệnh ruồi vàng cho cam, thuốc chống sương muối
cho khoai tây, chất điều hòa sinh trưởng a-Naa, v.v;
- Nghiên cứu và soạn thảo công nghệ sản xuất các hợp chất vô cơ như bicromat,
mangan đioxit, titan oxit và sắt oxit trên cơ sở những loại quặng cromit,
pyroluzit, ilminit, limonit. Những kết quả nghiên cứu công nghệ sản xuất
bicromat cho thuộc da, bột màu gốc crôm cho sản xuất sơn đã được ứng dụng
vào sản xuất. Công trình nghiên cứu về nước biển, nước ót đã đóng góp vào việc
xác định thành phần iôt, brôm; soạn thảo công nghệ sản xuất magiê oxit phục vụ
sản xuất gạch chịu lửa.
- Công trình nghiên cứu về đất sét, cao lanh, cát biển đã tạo ra những sản phẩm
sành sứ, thủy tinh, xi măng, gạch chịu lửa, tổng hợp zeolit làm chất hấp phụ hiệu
quả;
- Nghiên cứu khai thác và chế biến nguồn nguyên liệu thực vật, đặc biệt Công
trình nghiên cứu tách chiết artemisinin từ cây thanh hao hoa vàng và bán tổng
hợp DHA, artesunat, artemete của Viện đã được ghi nhận bằng Giải thưởng Hồ
Chí Minh cùng với một số cơ quan khác.
- Nghiên cứu biến tính cao su thiên nhiên là những hoạt động quan trọng trong
lĩnh vực vật liệu được tiến hành sôi động tại Viện. Bên cạnh đó, Viện cũng tiến
hành nghiên cứu cao su vòng hóa, cao su oxi hóa, cao su clo hóa, v.v ,
- Viện cũng tiến hành các nghiên cứu điện hóa; tổng hợp hữu cơ, xúc tác và hóa

dầu; nghiên cứu công nghệ sản xuất dầu phanh và các sản phẩm dầu mỡ bôi
trơn; nghiên cứu các phương pháp pháp phân tích và tiêu chuẩn hóa; nghiên cứu
các phương pháp bảo vệ môi trường và an toàn hóa chất; đồng thời thực hiện
chương trình khoa học công nghệ về phát triển Hóa dược; v.v
Song song với công tác nghiên cứu, Viện còn thường xuyên thực hiện nhiệm vụ
đào tạo cán bộ, kỹ thuật viên cho Viện và cho nhiều cơ quan, doanh nghiệp
khác. Nhiều cán bộ của Viện và của một số cơ quan khác đã bảo vệ thành công
luận án tiến sĩ tại Viện. Viện cũng thường xuyên tổ chức các hội thảo và hội
nghị khoa học chuyên ngành, có sự tham gia của đông đảo đồng nghiệp trong và
ngoài Viện, nhằm trao đổi thông tin khoa học và tạo lập cơ sở hợp tác nghiên
cứu triển khai.
Từ những thành công trong công tác nghiên cứu, Viện được giao chủ trì nhiều
đề tài lớn trong các chương trình khoa học công nghệ cấp nhà nước, như chương
trình vật liệu mới, chương trình bảo vệ môi trường. Viện cũng tiến hành mỗi
năm hàng chục đề tài cấp Bộ và Tổng Công ty. Tuy có nhiệm vụ chủ yếu là
nghiên cứu ứng dụng, nhưng Viện cũng là một trong những cơ quan tích cực
tham gia chương trình nghiên cứu khoa học cơ bản trong lĩnh vực khoa học tự
nhiên. Đặc biệt, sau 5 năm xây dựng, ngày 22/01/2008 Viện đã khánh thành
Phòng thí nghiệm trọng điểm lọc hóa dầu quốc gia, tạo cơ sở thuận lợi cho sự
phát triển tiếp theo của mình.
Trong 55 năm hình thành và phát triển, Viện đã xây dựng được mối quan hệ
chặt chẽ với nhiều doanh nghiệp cũng như các cơ sở nghiên cứu và đào tạo, nhất
là các công ty sản xuất phân bón và hóa chất, các viện nghiên cứu, các trường
đại học, Bên cạnh đó, Viện cũng đã thiết lập quan hệ chặt chẽ và có hiệu quả
với nhiều đối tác nước ngoài như Nga, Đức, Pháp, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật
Bản, Thụy Điển,
Định hướng tương lai
Để phát huy vai trò là cơ quan nghiên cứu khoa học và công nghệ hàng đầu
trong công nghiệp hóa chất và hóa dầu, Viện đã có các kế hoạch nhằm tập trung
hội tụ những nhân tố tích cực để tăng cường hơn nữa các mặt mạnh, hoàn thiện

một cách khẩn trương những mặt còn chưa đủ hiệu quả, bổ sung nhanh chóng
những mặt đã bị giảm sút do tác động của các yếu tố khách quan cũng như do
các nguyên nhân chủ quan. Những định hướng chủ yếu của Viện trong tương lai
là:
- Phục vụ phát triển nông nghiệp vẫn là một nhiệm vụ lớn của công tác nghiên
cứu tại Viện. Viện sẽ tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất thuốc
tuyển quặng apatit và chất chống kết khối nhằm đáp ứng tốt hơn các yêu cầu
phát triển phân lân và phân đạm cho nông nghiệp, đồng thời phục hồi các hoạt
động khoa học và công nghệ về nông dược, đáp ứng những nhu cầu rất bức xúc
và đa dạng trong lĩnh vực trồng trọt, nuôi trồng thủy sản và chăn nuôi.
- Việc quản lý Phòng thí nghiệm trọng điểm lọc hóa dầu quốc gia là một điều
kiện thuận lợi đối với Viện. Viện sẽ khai thác khả năng thuận lợi này cho mục
tiêu tiếp tục nghiên cứu phát triển nhiên liệu và nhiên liệu tái tạo, chuẩn bị tiềm
lực công nghệ để đáp ứng sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp dầu khí trong
nước những năm tới, nhất là các nội dung về các chất xúc tác, các loại phụ gia
cho nhiên liệu và các hóa chất phụ trợ.
- Hóa dược được xác định là một trong những hướng nghiên cứu trọng tâm của
Viện. Vì vậy, Viện sẽ tập trung nghiên cứu các thuốc kháng sinh, tá dược, thuốc
chống ung thư, vitamin và các sản phẩm hóa dược thiết yếu khác. Từ hướng
nghiên cứu này, Viện cũng sẽ tăng cường nghiên cứu trong lĩnh vực hóa sinh,
hóa thực vật.
- Phát triển công nghệ các loại vật liệu và vật liệu nano là một hướng chủ đạo
của công nghiệp hóa chất. Viện đang và sẽ tiếp tục triển khai các nội dung
nghiên cứu khoa học và triển khai công nghệ về polyme phân hủy sinh học,
polyme trương nở, biến tính cao su thiên nhiên, hoàn thiện chất lượng các loại
sơn, nhất là các loại sơn đặc dụng. Các loại vật liệu và vật liệu nano từ khoáng
sản là một hướng phát triển tiên tiến và có hiệu quả kinh tế cao. Không chỉ dừng
mãi ở tình trạng xuất khẩu nguyên liệu thô với giá thấp để rồi lại phải nhập
thành phẩm với giá cao, Viện đặt ra mục tiêu sản xuất các thành phẩm chất
lượng tốt bằng nguyên liệu sẵn có ở trong nước.

- Những vấn đề về bảo vệ môi trường, xử lý ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí
đã được quan tâm nghiên cứu ở Viện từ nhiều năm nay. Vì vậy, trong những
năm tới Viện sẽ tiếp tục nghiên cứu những công nghệ xử lý ô nhiễm ở các quy
mô khác nhau, đáp ứng nhiều nhu cầu đa dạng.
- Đối với một Viện nghiên cứu ứng dụng như Viện Hóa học công nghiệp
Việt Nam, những nội dung về thiết kế thiết bị và tư vấn lập các dự án kinh tế kỹ
thuật có vai trò cực kỳ quan trọng. Vì vậy, Viện sẽ có kế hoạch phục hồi các
hoạt động về mặt này.
- Hiện nay, những vấn đề về nhân lực khoa học và công nghệ trở nên rất bức xúc
đối với nhiều cơ quan nghiên cứu, cũng như đối với Viện. Ngoài việc thu nhận
nhân lực mới, bồi dưỡng kiến thức, phương pháp làm việc, chăm lo đời sống vật
chất và tinh thần, Viện đang có các chủ trương tạo môi trường làm việc lành
mạnh, tránh những ức chế tinh thần, để động viên cán bộ khoa học nhiệt tình và
hăng hái lao động sáng tạo; chú ý hoàn thiện cơ cấu tổ chức hợp lý và cơ chế
vận hành đồng bộ, thông thoáng, v.v
Với những thành quả đã đạt được trong nghiên cứu khoa học và triển khai công
nghệ, đóng góp hiệu quả vào sự nghiệp giải phóng Tổ quốc, xây dựng và bảo vệ
đất nước, Viện đã được Nhà nước tặng thưởng 01 Huân chương Độc lập hạng
Hai, 02 Huân chương Lao động hạng Hai, 03 Huân chương Lao động hạng Ba
cho các lĩnh vực chất phát quang, phân bón và thuốc trừ sâu; nhiều đơn vị và cá
nhân của Viện được tặng Huân chương kháng chiến chống Mỹ các hạng nhất,
nhì và ba, các bằng khen của Chính phủ, các giải thưởng VIFOTEC, giải thưởng
Nhà nước, các bằng sáng chế, bằng lao động sáng tạo.
Trải qua 55 năm xây dựng và cống hiến, Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam
đã khẳng định vị trí là một trong những cơ sở khoa học hàng đầu của đất nước.
Ngày nay, Viện đang đứng trước những cơ hội mới, đồng thời cũng phải đương
đầu với những thách thức to lớn. Nhưng với những thành quả đã đạt được,
những kinh nghiệm đã tích lũy cùng với sự đoàn kết thống nhất giữa tập thể lãnh
đạo và cán bộ công nhân viên của Viện, chúng ta tin rằng VHHCN VN sẽ vượt
qua mọi khó khăn, thách thức để tiếp tục xây dựng và phát triển Viện tiến lên

những tầm cao mới.
CHƯƠNG II: PHÒNG THÍ NGHIỆM TRỌNG ĐIỂM QUỐC GIA CÔNG
NGHỆ LỌC - HÓA DẦU
1.Cơ cấu tổ chức, hoạt động
Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia Công nghệ Lọc – Hóa dầu được
thành lập năm 2003 theo quyết định của chính phủ với số tiền đầu tư 67 tỷ đồng,
là một đơn vị thuộc Bộ Khoa Học Công Nghệ.
Ban lãnh đạo của phòng thí nghiệm trọng điểm bao gồm giám đốc do Bộ
Khoa Học Công Nghệ chỉ định và các phó giám đốc do Viện Hóa Học Công
Nghiệp Việt Nam chỉ định. Hoạt động song song với ban giám đốc còn có một
hội đồng chuyên nghành.
Hiện nay, phòng thí nghệm trọng điểm quốc gia Công Nghệ Lọc – Hóa Dầu
đang thực hiện hai nhiệm vụ chính là nghiên cứu khoa học và đào tạo (bậc cao
học và tiến sĩ).
2.Các dự án và đề tài đang triển khai
Với thế mạnh về đội ngũ cán bộ khoa học cũng như trang thiết bị được nhà
nước đầu tư, phòng thí nghiệm đã và đang triển khai rất nhiều dự án và các đề
tài khoa học mà tiêu biểu là:
• Sản xuất γ – Al
2
O
3
trên quy mô pilot, đã thành công trong việc ép viên và
tạo hạt.
• Sản xuất nhiên liệu sinh học (biodiesel) trên xúc tác dị thể với công xuất
200 tấn/năm. Nguyên liệu chủ yếu đi từ mỡ cá và dầu hạt (Jatropha, cao su). Dự
án hợp tác với Hàn Quốc.
• Sản xuất nhiên liệu etanol.
• Nghiên cứu về quá trình HDS và xúc tác TiO
2

quang hóa.
3.Các trang thiết bị chủ yếu của phòng thí nghiệm
Phòng thí nghiệm hiện nay đang sở hữu các thiết bị trên quy mô pilot và các
thiết bị phân tích. Trong đó bao gồm thiết bị phân tích sản phẩm đầu, phân tích
môi trường và các thiết bị nghiên cứu xúc tác.
Sau đây là một số thiết bị chính:
3.1 Thiết bị sấy phun
3.1.1 Mục đích
Tạo hạt cho xúc tác (dạng bột mịn)
3.1.2 Nguyên tắc hoạt động
 Đưa một dung dịch qua kim phun tạo các tia, không khí nóng được hút
dưới lên, cắt qua dòng dung dịch tạo thành các hạt nhỏ. Trong quá trình rơi từ
trên xuống chúng sẽ nguội dần rồi vào phễu chứa. Khí lẫn các hạt bé được đưa
qua xyclon để thu hồi lại.
 Khi thay kim phun to hơn ta có thể sử dụng để phun dung dịch dạng gel
để tạo ra xúc tác mịn
 Có thể điều chỉnh kích thước hạt bằng kích thước đầu phun, tốc độ
phun và tốc độ dòng không khí, nhiệt độ.
3.2 Thiết bị quang phổ hồng ngoại IR
3.2.1 Mục đích
Nghiên cứu cấu trúc của phân tử.
3.2.2 Nguyên tắc hoạt động.
 Các hợp chất hóa học có khả năng hấp thụ chọn lọc các bức xạ ở vùng
hồng ngoại. Khi đó các phân tử bị dao động với nhiều vận tốc khác nhau và thu
được một dải phổ hấp thụ gọi là hấp thụ bức xạ hồng ngoại. Mỗi nhóm chức,
liên kết sẽ có một vùng hấp thụ đặc trưng, qua đó ta có thể xác định được công
thức của các hợp chất.
 Cấu tạo của thiết bị IR bao gồm 4 thành phần chính:
- Nguồn gức xạ: thường là các đèn đốt.
- Hệ tán sắc dành cho quang phổ kế tán sắc: lăng kính hoặc cách tử. Đối

với quang phổ kế không tán sắc thường dùng một bộ lọc để cô lập bước sóng
cần xác định .
- Detector: để nhận và ghi tín hiệu.
 Tại phòng thí nghiệm này, ta có thể tiến hành đo theo hai phương
pháp: đo trong môi trường khí trơ N
2
để loại bỏ ảnh hưởng của hơi nước ; đo
insitu (khi đó tiến hành hút chân không, áp suất cỡ 10
-3
– 10
-4
mmHg).
3.3 Sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC)
3.3.1. Mục đích
Sử dụng để đo các chất có t
o
s
cao, không dùng sắc ký khí được.
3.3.2 Nguyên tắc hoạt động
Đây là một phương pháp phân tích hóa lý dựa trên nguyên tắc hấp thụ và
nhả hấp thụ liên tục của chất hấp thụ. Sau đó dựa vào các thông số đo được để
xác định nồng độ của các chất cần phân tích.
3.4 Sắc kí kết hợp khối phổ (GC – MS)
3.4.1 Mục đích
GC – MS là một phương pháp có độ nhạy rất cao, thường được dùng để
nghiên cứu thành phần các chất trong không khí, dung dịch…
3.4.2 Nguyên tắc hoạt động
 GC – MS được cấu tạo từ hai thành phần: sắc kí khí để phân tách hỗn
hợp thành các chất riêng biệt và khối phổ để xác định cả định tính và định lượng
các chất đó.

 Sắc kí khí bao gồm: cửa nạp mẫu, vỏ ngoài và cột tách .
 Khối phổ bao gồm: nguồn ion, bộ lọc, detector.
 Sau khi qua hai bộ phận trên, tín hiệu thu được sẽ đưa về máy tính xử lí,
đưa ra kết quả khối phổ. Kết quả này sẽ được so sánh với một thư viện khối phổ
đã có sẵn và đưa ra kết luận hợp chất cần xác định.
3.5 Thiết bị phân tích nhiệt vi phân
3.5.1 Mục đích
Xác định nhiệt độ mất nước, nhiệt độ phân hủy trước khi biến đổi pha hay
nhiệt độ biến đổi pha.
3.5.2 Nguyên tắc hoạt động
 Chất cần phân tích được so sánh với một chất chuẩn hoặc môi trường.
Tham số cần theo dõi chính là hiệu số ΔT giữa nhiệt độ của hai chất trên. Sau
đó thiết bị sẽ cho ta đường biểu diễn sự phụ thuộc ΔT vào nhiệt độ ( hoặc thời
gian, khối lượng).
 Trên trục thẳng đứng luôn có dấu hiệu cho biết rõ chiều thu nhiệt và tỏa
nhiệt. Hiệu ứng thu nhiệt thường đặc trưng cho quá trình chất rắn chuyển từ
trạng thái vô định hình sang tinh thể, đồng phân hóa… Tuy nhiên nếu có phản
ứng oxy hóa - khử xảy ra thì còn kèm theo sự mất khối lượng trên đường TGA.
 Chất chuẩn được lựa chọn sao cho trong khoảng nhiệt độ nghiên cứu nó
hấp thụ nhiệt chỉ để nóng lên mà không có bất kì hiệu ứng nhiệt nào khác. Như
thế, tuy cùng nằm trong một chế độ gia nhiệt như nhau nhưng mỗi khi ở mẫu
ngẫu nhiên cứ xay ra quá trình thu hay tỏa nhiệt thì nhiệt độ của nó vẫn luôn
chênh lệch so với chất chuẩn. Để đo ΔT người ta thường dùng cặp nhiệt điện Pt,
Cu…
3.6 Thiết bị XRD
3.6.1 Mục đích
Dùng để nhận diện chính xác các pha tinh thể, có thể dùng để định lượng và
kích thước hạt.
3.6.2 Nguyên tắc hoạt động
Khi chiếu chùm tia X tới bề mặt tinh thể và đi sâu vào bên trong mạng lưới

tinh thể thì các nguyên tử và ion bị kích thích và phát ra các tia phản xạ. Từ đó
ta có thể nghiên cứu cấu trúc của các tinh thể.
3.7 Thiết bị xác định bề mặt riêng và kích thước mao quản trung bình theo
phương pháp BET
3.7.1 Mục đích
Xác định bề mặt riêng, kích thước mao quản của vật liệu.
3.7.2 Nguyên tắc hoạt động
 Dựa vào sự hấp phụ của các phân tử khí lên trên bề mặt các chất rắn. Từ
đó xác định bề mặt riêng của chúng.
 Ở đây thường dùng N
2
để làm khí hấp phụ và N
2
lạnh để nhả hấp phụ
trong các lỗ xốp. Cố thể dùng H
2
O.
3.8 Thiết bị nghiên cứu phản ứng pha lỏng
3.8.1 Mục đích
Nghiên cứu các quá trình, phản ứng và thông số của phản ứng trong pha
lỏng.
3.8.2 Nguyên tắc hoạt động
 Thiết bị phản ứng loại 2 vỏ.
 Sử dụng bơm dầu gia nhiệt cho hỗn hợp phản ứng, khuấy cần. Cặp nhiệt
điện để đo nhiệt độ và điều chỉnh. Tốc độ khuấy lớn hơn 200V/P.
 Sản phẩm được tháo ra ở đáy.
 Ứng dụng chủ yếu cho sản xuất biodiesel và Al
2
O
3

.
3.9 Thiết bị nghiên cứu phản ứng pha khí
 Xúc tác đặt cố định trong thiết bị hình chữ U; bơm chất lỏng trộn với khí,
điều chỉnh lưu lượng bằng van, điều chỉnh nhiệt độ bằng đông hồ.
 Pha khí được ghép trực tiếp với sắc kí khí để đo và xác định kết quả.
 Tái sinh xúc tác bằng thổi khí.
3.10 Thiết bị HDS và reforming
 Sử dụng xúc tác Co – Mo/Al
2
O
3
, xúc tác này phải được sunfua hóa để
tránh mất hoạt tính.
 Ống phản ứng rất bé, có bộ tách khí lỏng.
 Do đây là phản ứng của 3 pha, có sự tiếp xúc của 3 pha nên cần có sự
phân tách tốt.
 Toàn bộ được đặt trong một thiết bị gia nhiệt.
3.11 Các thiết bị xác định tính chất của dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ
 Thiết bị đo đường cong chưng cất.
 Thiết bị xác định nhiệt trị.
 Thiết bị xác định điểm anilin.
 Thiết bị xác định hàm lượng cặn carbon.
3.12 Các thiết bị nghiên cứu xúc tác
 Máy tạo hạt xúc tác.
 Thiết bị ly tâm tách xúc tác.
 Thiết bị nghiên cứu quá trình nạp, xả xúc tác.
PHẦN II: NHIỆT PHÂN BIOMASS VÀ SƠ LƯỢC VỀ QUÁ TRÌNH
SUNFAT HÓA ỨNG DỤNG TRONG TỔNG HỢP XÚC TÁC DỊ THỂ CÓ
HOẠT TÍNH CAO
CHƯƠNG I: NHIỆT PHÂN BIOMAS

I.Tình hình khai thác và sử dụng Biomass
1.Giới thiệu về Biomass ( sinh khối)
Biomass là tập hợp của các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật (rễ,
thân, lá) và động vật (chất thải đông vật, vi sinh vật) mà chúng có thể được sử
dụng làm nhiên liệu hay đưa vào sản xuất công nghiệp.



Sinh khối là một thuật ngữ có ý nghĩa bao hàm rất rộng dùng để mô tả các
vật chất có nguồn gốc sinh học vốn có thể được sử dụng như một nguồn năng
lượng hoặc do các thành phần hóa học của nó.

Với định nghĩa như vậy, sinh khối bao gồm cây cối tự nhiên, cây trồng công
nghiệp, tảo và các loài thực vật khác, hoặc là những bã nông nghiệp và lâm
nghiệp. Sinh khối cũng bao gồm cả những vật chất được xem nhưng chất thải từ
các xã hội con người như chất thải từ quá trình sản xuất thức ăn nước uống,
bùn/nước cống, phân bón, sản phẩm phụ gia (hữu cơ) công nghiệp (industrial
by-product) và các thành phần hữu cơ của chất thải sinh hoạt.
Sinh khối còn có thể được phân chia nhỏ ra thành các thuật ngữ cụ thể hơn,
tùy thuộc vào mục đích sử dụng: tạo nhiệt, sản xuất điện năng hoặc làm nhiên
liệu cho giao thông vận tải.
Các nguồn sinh khối được chuyển thành các dạng năng lượng khác như điện
năng, nhiệt năng, hơi nước và nhiên liệu qua các phương pháp chuyển hóa như
đốt trực tiếp và turbin hơi, phân hủy yếm khí (anaerobic digestion), đốt kết hợp
(co-firing), khí hóa (gasification) và nhiệt phân (pyrolysis).
Sinh khối còn có thể được xem như một dạng tích trữ năng lượng Mặt Trời.
Năng lượng từ Mặt Trời được "giữ" lại bởi cây cối qua quá trình quang hợp
trong giai đoạn phát triển của chúng. Năng lượng sinh khối được xem là tái tạo
vì nó được bổ sung nhanh hơn rất nhiều so với tốc độ bổ sung của năng lượng
hóa thạch vốn đòi hỏi hàng triệu năm.

Ngoài ra, việc sử dụng sinh khối để tạo năng lượng có tác động tích cực đến
môi trường. Hẳn nhiên việc đốt sinh khối không thể giải quyết ngay vấn đề mất
cân bằng vể tỷ lệ CO
2
hiện nay. Tuy nhiên, vai trò đóng góp của sinh khối trong
việc sản xuất năng lượng vẫn rất đáng kể trong việc bảo vệ cân bằng môi trường,
vì nó tạo ra ít CO
2

hơn năng lượng hóa thạch. Một cách khái quát, CO
2

tạo ra
bởi việc đốt sinh khối sẽ được "cô lập" tạm thời (sequestered) trong cây cối
được trồng mới để thay thế nhiên liệu. Nói một cách khác, đó là một chu kỳ tuần
hoàn kín với tác động hết sức nhỏ lên môi trường.
Tóm lại, sinh khối là một nguồn năng lượng hấp dẫn bởi các lý do sau
đây:
• Trước nhất, đây là một nguồn năng lượng tái tạo, nếu chúng ta có thể bảo
đảm được tốc độ trồng cây thay thế.
• Sinh khối được phân bố đồng đều hơn trên bề mặt Trái Đất hơn các nguồn
năng lượng nhất định khác (nhiên liệu hóa thạch ), và có thể được khai
thác mà không cần đòi hỏi đến các kỹ thuật hiện đại phức tạp và tốn kém.
• Nó tạo ra cơ hội cho các địa phương, các khu vực và các quốc gia trên
toàn thế giới tự bảo đảm cho mình nguồn cung cấp năng lượng một cách
độc lập.
• Đây là một giải pháp thay thế cho năng lượng hóa thạch, giúp cải thiện
tình hình thay đổi khí hậu đang đe dọa Trái Đất.
• Nó có thể giúp nông dân địa phương trong lúc gặp khó khăn về vụ mùa
thu hoạch và tạo việc làm tại các vùng nông thôn.

Năng lượng sinh học hiện đã và đang được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới,
chiếm gần 11% tổng sản lượng tiêu thụ của toàn thế giới (IEA).
Tuy nhiên, các nước đang phát triển hiện nay vẫn có tỷ lệ sử dụng năng
lượng sinh khối "cơ bản" đến 35% trong cơ cấu năng lượng nội địa. Tỷ lệ này
vẫn luôn khá cao đối với những quốc gia nghèo nhất thế giới vốn phụ thuộc và
việc đốt sinh khối để nấu nướng, sưởi ấm và làm nhiên liệu. Mặc dù sinh khối sử
dụng trong công nghiệp thì có tác động tích cực đối với môi trường, tình trạng
thoát khí kém và việc sử dụng các lò đốt (lò nấu) có hiệu suất kém làm tăng độ ô
nhiễm không khí trong nhà ở (indoor air pollution – IAP) và gây ra hiểm họa về
sức khỏe rất lớn đối với người dân sống trong các khu vực nông thôn, kém phát
triển. Như vậy, sử dụng sinh khối một cách hiệu quả hơn cũng là một vấn đề lớn
hiện nay trong quá trình cải thiện chất lượng cuộc sống và sức khỏe của con
người.

1.1. Nguồn gốc
Sinh khối là vật chất hữu cơ, đặc biệt là các chất cellulose hay ligno-
cellulosic. Sinh khối là các vật chất tái tạo, bao gồm cây cối, chất xơ gỗ, chất
thải gia súc, chất thải nông nghiệp, và thành phần giấy của các chất thải rắn đô
thị.

Cây dự trữ năng lượng mặt trời trong các tế bào cellulose và lignin (chất gỗ)
thông qua quá trình quang hợp. Cellulose là một chuỗi polymer của các phân tử
đường 6-carbon. Lignin là chất hồ kết dính các chuỗi cellulose với nhau. Khi
đốt, các liên kết giữa các phân tử đường này vỡ ra và phóng thích năng lượng
dưới dạng nhiệt, đồng thời thải ra khí CO
2
và hơi nước. Các sản phẩm phụ của
phản ứng này có thể được thu thập và sử dụng để sản xuất điện năng. Các chất
này thường đươc gọi là năng lượng sinh học hoặc nhiên liệu sinh học.
Các nguồn sinh khối trong nước bao gồm các chất dư thừa, chất bã của sinh

khối đã được xử lý. Các chất này gồm có bột giấy, chất thải nông lâm nghiệp,
chất thải gỗ thành thị, chất thải rắn đô thị, khí ở các hố chôn lấp, chất thải của
gia súc, các giống cây trên cạn và dưới nước được trồng chủ yếu để khai thác
năng lượng. Các giống cây này dược gọi là các giống cây năng lượng. Ở số
lượng lớn, nguồn sinh khối được gọi là nguyên liệu sinh khối. Sử dụng các chất
thải thì hiệu quả hơn để chúng tự phân rã, giảm mối nguy hại đối với môi trường
xung quanh. Dưới đây là các mô tả chi tiết của từng loại sinh khối:
1.1.1. Chất bã của sinh khối đã qua xử lý
Các quá trình xử lý sinh khối đều sinh ra các sản phẩm phụ và các dòng chất
thải gọi là chất bã. Cac chất bã này có một lượng thế năng nhất định. Không
phải tất cả các chất bã đều có thể được sử dụng cho sản xuất điện năng, một số
cần phải được bổ sung với các chất dinh dưỡng hay các nguyên tố hóa học. Tuy
nhiên, việc sử dụng các chất bã là rất đơn giản vì chúng đã được thu thập/phân
loại qua quá trình xử lý.
1.1.2. Bột giấy và các chất bã trong quá trình sản xuất giấy
Cây cối có các thành phần như lignin, hemicellulose, và sợi cellulose. Do các
tính chất hóa học và vật lý, lignin dễ dàng chia nhỏ hơn cellulose. Quá trình
nghiền nhão làm tách rời và chia nhỏ các sợi lignin trong cây nhằm suspend các
sợi cellulose để tạo ra giấy. Các bột giấy dư thừa tạo nên chất bã. Các chất bã
này là các sản phẩm phụ của các quá trình đốn và xử lý gỗ. Các quá trình xử lý
gỗ để tạo ra sản phẩm, đồng thời thải ra mùn cưa, vỏ cây, nhánh cây, lá cây và
bột giấy. Thông thường, các nhà máy giấy hay dùng các chất thải này để tạo ra
điện cho vận hành nhà máy.
1.1.3. Bã cây rừng (Forestry residues)
Các chất thải từ rừng bao gồm củi gỗ từ các quá trình làm thưa rừng nhằm
giảm nguy cơ cháy rừng, sinh khối không được thu hoạch hoặc di dời ở nơi đốn
gỗ cứng và mềm thương mại và các vật liệu dư thừa trong quá trình quản lý rừng
như phát rừng và di dời các cây đã chết. Một trong những thuận lợi của việc tận
dụng bã cây rừng là một phần lớn các bã dạng này được tạo ra từ các nhà máy
giấy hoặc các nhà máy xử lý gỗ, do đó phần lớn nguồn nguyên liệu có thể sử

dụng ngay được. Cũng vì lý do này, việc tái sử dụng mùn cưa, bã gỗ để tạo năng
lượng tập trung ở các nhà máy công nghiệp giấy và gỗ, nhưng tiềm năng nguyên
liệu thật sự là lớn hơn nhiều[vi]. Theo WEC, tổng công suất dự đoán trên toàn
cầu của bã thải từ rừng là 10.000 MWe.
1.1.4. Bã nông nghiệp (Agricultural residues)
Chất thải nông nghiệp là các chất dư thừa sau các vụ thu hoạch. Chúng có thể
được thu gom với các thiết bị thu hoạch thông thường cùng lúc hoặc sau khi gặt
hái. Các chất thải nông nghiệp bao gồm thân và lá bắp, rơm rạ, vỏ trấu Hằng
năm, có khoảng 80 triệu cây bắp được trồng, cho nên vỏ bắp đươc dự đoán sẽ là
dạng sinh khối chính cho các ứng dụng năng lượng sinh học. Ở một số nơi, đặc
biệt những vùng khô, các chất bã cần phải được giữ lại nhằm bổ sung các chất
dinh dưỡng cho đất cho vụ mùa kế tiếp. Tuy nhiên, đất không thể hấp thu hết tất
cả các chất dinh dưỡng từ cặn bã, các chất bã này không được tận dụng tối đa và
bị mục rữa làm thất thoát năng lượng.
Có nhiều thống kê khác nhau về tiềm năng công suất của năng lượng sinh khối
dạng này. Ví dụ như Smil (1999) ước lượng rằng cho đến giữa thập kỷ 90 thế kỷ
20, tổng lượng bã nông nghiệp là khoảng 3,5-4 tỷ tấn mỗi năm, tương đương với
một 65 EJ năng lượng (1,5 tỷ toe). Hal và cộng sự (1993) tính toán rằng chỉ với
lượng thu hoạch nông nghiệp cơ bản của thế giới (ví dụ như lúa mạch, lúa mì,
gạo, bắp, mía đường ) và tỷ lệ thu hồi là 25% thì năng lượng tạo ra được là 38
EJ và giúp giảm được 350-460 triệu tấn khí thải CO
2
mỗi năm. Hiện trạng thực
tế là một tỷ lệ khá lớn các bã nông nghiệp này vẫn còn bị bỏ phí hoặc sử dụng
không đúng cách, gây các ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường, sinh thái và
lương thực. Theo ước tính của WEC, tổng công suất toàn cầu từ nhiên liệu bã
thải nông nghiệp là vào khoảng 4.500 MWt.
Một trong các giải pháp được ứng dụng rộng rãi hiện nay và có tiềm năng đầy
hứa hẹn là tận dụng các bã thải từ công nghiệp mía đường, xử lý gỗ và làm
giấy.

Các thống kê cho thấy hơn 300 triệu tấn bã mía và củ cải đường được thải ra
mỗi năm, tập trung hầu hết ở các nhà máy đường. Các số liệu của FAO cho thấy
khoảng 1.248 tấn mía được thu hoạch vào năm 1997, trong đó là 25% bã mía ép
(312 triệu tấn). Năng lượng của 1 tấn bã mía ép (độ ẩm 50%) là 2,85 GJ/tấn. Đó
là chưa kể các phần thừa (barbojo, phần ngọn và lá) và phần thải trong quá trình
thu hoạch mía. Các phần này lại chiếm một tiềm năng năng lượng cao hơn cả
(55%), thế nhưng hiện nay phần lớn vẫn chỉ bị đốt bỏ hoặc để phân rã ngoài
đồng. Nói cách khác, tiềm năng lớn này hầu hết vẫn đang bị bỏ phí. Cho đến
năm 1999, Châu Á vẫn dẫn đầu về sản lượng bã mía (131 triệu tấn), sau đó là
đến Nam Mỹ (89 triệu tấn). Các nhà máy sản xuất đường đã có truyền thống tái
sử dụng bã mía để đốt tạo hơi nước từ nhiều thế kỷ qua, nhưng hiệu suất vẫn còn
rất thấp. Cho đến gần đây, do sức ép kinh tế, các nhà máy đường đã phải tìm các
giải pháp khác hoặc cải thiện hiệu suất tái tạo năng lượng, một số nhà máy thậm
chí còn bán điện thừa, đặc biệt là tại Brazil, Ấn Độ, Thái Lan
1.1.5. Chất thải từ gia súc (Livestock residues)
Chất thải gia súc, như phân trâu, bò, heo và gà, có thể được chuyển thành gas
hoặc đốt trực tiếp nhằm cung cấp nhiệt và sản xuất năng lượng. Ở những nước
đang phát triển, các bánh phân được dùng như nhiên liệu cho việc nấu nướng.
Hơn nữa, phần lớn phân gia súc có hàm lượng methane khá cao. Do vậy,
phương pháp này khá nguy hiểm vì các chất đôc hại sinh ra từ việc đốt phân là
nguy hại đối với sức khỏe người tiêu dùng, là nguyên nhân gây ra 1,6 triệu
người chết mỗi năm ở các nước đang phát triển tạo ra một số lượng lớn phân
gia súc tạo nên nguồn hữu cơ phức tạp cùng với các vấn đề môi trường. Các
trang trại này dùng phân đế sản xuất năng lượng với các cách thức thích hợp
nhằm giảm thiểu các mối nguy hại đối với môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Các chất thải này có thể được sử dụng để sản xuất ra nhiều loại sản phẩm và tạo
ra điện năng thông qua các phương pháp tách methane và phân hủy yếm khí.

Tiềm năng năng lượng toàn cầu từ phân thải được ước lượng vào khoảng
20 EJ (Woods & Hall, 1994). Tuy nhiên, con số này không nói lên được điều gì

cụ thể do bản chất rất đa dạng của nguồn nguyên liệu (các loại gia súc khác
nhau, địa điểm, điều kiện nuôi dưỡng, chuồng trại). Ngoài ra, việc sử dụng phân
súc vật để tại năng lượng ở qui mô lớn vẫn còn là một câu hỏi lớn vì những yếu
tố sau:
• Phân có giá trị tiềm năng lớn hơn ở những mục đích khác, ví dụ
nhưng để bón cây, tức là mang lại lợi ích cao hơn rõ ràng cho nông dân.
• Phân là nhiên liệu có hiệu suất thấp, do đó người ta có khuynh
hướng chuyển qua các dạng năng lượng sinh học khác có hiệu suất cao
hơn
• Các tác động về môi trường và sức khỏe từ việc khai thác phân thải có
phần tiêu cực hơn các dạng nhiên liệu sinh học khác.
1.1.6. Các loại bã thải khác
a) Chất thải củi gỗ đô thị
Chất thải củi gỗ là nguồn chất thải lớn nhất ở các công trường. Chất thải củi
gỗ đô thị bao gồm các thân cây, phần thừa cây đã qua cắt tỉa. Những vật liệu này
có thể được thu gom dễ dàng sau các dự án công trường và cắt tỉa cây, sau đó có
thể được chuyển thành phân trộn hay được dùng để cung cấp nhiên liệu cho các
nhà máy năng lượng sinh học.
b) Chất thải rắn đô thị
Chất thải ở các trung tâm thương mại, cơ quan, trường hoc, nhà dân có một
hàm lượng nhất định của các vật chất hữu cơ có xuất xứ từ cây, là một nguồn
năng lượng tái tạo không nhỏ. Giấy thải, bìa cứng, các tông, chất thải gỗ là
những ví dụ của nguồn sinh khối trong chất thải đô thị.
Khí ở các bãi chôn lấp. phần lớn trong quá trình phân hủy yếm khí, sản phẩm
phụ tự nhiên của quá trình phânn hủy chất thải hữu cơ của vi sinh vật có một
lượng lớn khí methane, có thể được thu thập, chuyển dạng và dùng để tạo ra
năng lượng. Các chất thải này được thu gom, tái tạo thông qua quá trình tiêu hóa
và phân hủy yếm khí. Sự thu gom các chất thải trong các bãi chôn lấp và dùng
chúng như một nguồn nănh lượng sinh học tái tạo có rất nhiều lợi ích như: tăng
cường bảo vệ sức khỏe cộng đồng thông qua việc xử lý chất thải, giảm diện tích

đất sử dụng cho các bãi chôn lấp, giảm ô nhiễm môi trường, mùi hôi thối và
giúp cho việc quản lý chất thải một cách hiệu quả.
1.1.7. Cây trồng năng lượng (Energy forestry/crops)
Các giống cây năng lượng là các giống cây, cây cỏ được xử lý bằng công nghệ
sinh học để trở thành các giống cây tăng trưởng nhanh, được thu hoạch cho mục
đích sản xuất năng lượng. Các giống cây này có thể được trồng, thu hoạch và
thay thế nhanh chóng.
Cây trồng năng lượng có thể được sản xuất bằng 2 cách: i) Các giống cây năng
lượng chuyên biệt trồng ở những vùng đất dành đặc biệt cho mục đích này và ii)
trồng xen kẽ và các cây trồng bình thường khác. Cả 2 phương pháp này đều đòi
hỏi có sự quản lý tốt và phải được chứng minh là đem lại lợi ích rõ ràng cho
người nông dân về mặt hiệu quả sử dụng đất.
a) Các giống cây cỏ (thảo mộc) năng lượng
Đây là các giống cây lâu năm được thu hoạch hằng năm sau 2-3 năm gieo
trồng để đạt tới hiệu suất tối đa. Các giống cây này bao gồm các loại cỏ như cỏ
mềm (switchgrass) xuất xứ từ Bắc Mỹ, cỏ voi miscanthus, cây tre, cây lúa miến
ngọt, cỏ đuôi trâu cao, lúa mì, kochia Các giống cây này thường được trồng
cho việc sản xuất năng lượng.
b) Các giống cây gỗ năng lượng
Các giống cây gỗ có vòng đời ngắn là các giống cây phát triển nhanh và có
thể thu hoạch sau 5-8 năm gieo trồng. Các giống cây này bao gồm cây dương
ghép lai, cây liễu ghép lai, cây thích bạc, cây bông gòn đông phương, cây tần bì
xanh, cây óc chó đen, sweetgum và cây sung.
c) Các giống cây công nghiệp
Các giống cây này đang được phát triển và gieo trồng nhằm sản xuất các hóa
chất và vật liệu đặc trưng nhất định. Ví dụ như cây dâm bụt và rơm dùng trong
sản xuất sợi, castor cho acid ricinoleic. Các giống cây chuyển gen đang được
phát triển nhằm sản xuất các hóa chất mong muốn giống như một thành phần
của cây, chỉ đòi hỏi sự chiết xuất và tinh lọc sản phẩm.