năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học – tiềm năng phát triển ở việt nam

Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN
LỚP: QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
KHÓA: 2010
oo000oo
BÀI TIỂU LUẬN MÔN HỌC:
QUẢN LÝ BỀN VỮNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG
NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI VÀ NHIÊN
LIỆU SINH HỌC – TIỀM NĂNG PHÁT
TRIỂN Ở VIỆT NAM
GV : GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP
HV : NGUYỄN THỊ VINH
MSHV : 1080100070
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 1
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
TPHCM, THÁNG 5/2011
MỤC LỤC
DANH SÁCH BẢNG……………………………………………………………………3
DANH SÁCH HÌNH……………………………………………………………………4
MỞ ĐẦU………………………………………………………………………………….5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI VÀ NHIÊN LIỆU
SINH HỌC………………………………………………………………………………6
1.1CÁC KHÁI NIỆM……………………………………………………………………6
1.1.1. Năng lượng sinh khối………………………………………………………………6
1.1.2. Nhiên liệu sinh học………………………………………………………………7
1.2. NGUỒN GỐC…………………………………………………………………….8
1.2.1. Từ các cây trồng năng lượng 8
1.2.2.Từ các chất bã của sinh khối đã qua xử lý…………………………………… … 9
1.2.3. Chất thải từ gia súc 10
1.2.4. Các loại chất thải khác……………………………………………………………10

1.3. CÁC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RA NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI VÀ
NHIÊN LIỆU SINH HỌC………………………………………………………12
1.3.1. Các công nghệ chung………………………………………………………………12
1.3.2. Sản xuất điện từ năng lượng sinh khối 13
1.4. ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI…… ….15
1.4.1. Ưu điểm………………………………………………………………………….15
1.4.1.1. Kinh tế-xã hội………………………………………………………………… 15
1.4.1.2. Lợi ích về mặt môi trường……………………………………………………….17
1.4.1.3. Nhiên liệu sinh học và vấn đề phát triển bền vững…………………………… 18
1.4.2. Nhược điểm………………………………………………………………………19
CHƯƠNG 2 : TÌNH HÌNH SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI VÀ NHIÊN
LIỆU SINH HỌC TRÊN THẾ GIỚI…………………………………………………20
2.1 CÁC NƯỚC KHU VỰC TRÊN THẾ GIỚI………………………………… … 20
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 2
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
2.2. CÁC NƯỚC KHU VỰC LÂN CẬN…………………………………………… 22
CHƯƠNG 3 : TÌNH HÌNH SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI VÀ NHIÊN
LIỆU SINH HỌC TẠI VIỆT NAM………………………………………………… 24
3.1. TIỀM NĂNG SINH KHỐI Ở VIỆT NAM………………………………… … 24
3.2. TIỀM NĂNG NHIÊN LIỆU SINH HỌC…………………………………… ….26
3.3. VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH VỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI TẠI VIỆT
NAM - SẢN XUẤT BIODIESEL TỪ MỠ CÁ TRA VÀ CÁ BA SA……… ………28
3.3.1. Nguồn nguyên liệu cá tra và cá basa 28
3.3.2. Quy trình sản xuất mỡ từ cá tra và cá ba sa………………………………………29
3.3.3. Qui trình sản xuất Biodiesel từ mỡ cá…………………………………………… 30
CHƯƠNG 4: QUAN ĐIỂM CÁ NHÂN………………………………………………35
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN………………………………………………………………36
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………………37
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 3
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 3.1 Tiềm năng sinh khối gỗ năng lượng…………………………………………24
Bảng 3.2 Tiềm năng sinh khối phụ phẩm nông nghiệp…………………………………25
Bảng 3.3 Tiềm năng lý thuyết khí sinh học từ phụ phẩm nông nghiệp…………… …25
Bảng 3.4 Tiềm năng etanol……………………………………………………………26
Bảng 3.5 Các nhà máy năng lượng sinh khối trong tương lai…………………………27
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 4
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1.1 Chu trình chuyển hóa sinh khối trong thiên nhiên………………………………6
Hình 1.2 Quy trình sản xuất ethanol……………………………………………… ……8
Hình 1.3 Các sản phẩm tạo nên năng lượng sinh khối …………………………….……11
Hình 1.3 Các sản phẩm tạo nên năng lượng sinh khối (tiếp theo)……………… ……12
Hình 1.4 Sơ đồ phân loại các dạng xử lý và chuyển hóa sinh khối……………….……13
Hình 1.5. Sơ đồ mô tả quá trình đốt liên kết 14
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 5
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
MỞ ĐẦU
Như chúng ta đều biết, nền kinh tế thế giới cho đến nay phụ thuộc rất nhiều vào nhiên liệu
hóa thạch mặc dù nguồn tài nguyên này đang ngày càng cạn kiệt, đồng thời chúng cũng là
tác nhân gây ô nhiễm môi trường rất lớn. Bên cạnh đó nhu cầu bảo vệ môi trường sống
trên trái đất cũng như cần phát triển kinh tế với một tốc độ cao và trên quy mô rộng làm
cho an ninh năng lượng toàn cầu ngày càng bị đe dọa nghiêm trọng. Do đó nhiệm vụ tìm
kiếm nguồn thay thế cho nhiên liệu hóa thạch đã được đặt ra trong gần nửa thế kỷ qua và
ngày càng trở nên cấp thiết. Một trong những hướng đi để giải quyết nhiệm vụ này là sử
dụng sinh khối, tức là các vật liệu có nguồn gốc hữu cơ để đốt trực tiếp nhằm tạo ra nhiệt
năng hoặc điện năng hoặc chuyển hóa sang các chất mang năng lượng dạng khí hoặc
nhiên liệu lỏng. Năng lượng sinh học đang là xu thế phát triển tất yếu, nhất là ở các nước
nông nghiệp và nhập khẩu nhiên liệu, do các lợi ích của nó như: công nghệ sản xuất
không qua phức tạp, tận dụng nguồn nguyên liệu tại chỗ, tăng hiệu quả kinh tế nông

nghiệp, không cần thay đổi cấu trúc động cơ cũng như cơ sở hạ tầng hiện có và giá thành
cạnh tranh so với xăng dầu. Do vậy, nội dung của bài tiểu luận này muốn trình bày quan
điểm của cá nhân đối tiềm năng phát triển năng lượng sinh khối tại Việt Nam bao gồm
các chương cụ thể như sau:
− Chương 1: Trình bày tổng quan các khái niệm, nguồn gốc, phân loại năng lượng
sinh khối, các công nghệ đang được sử dụng để sản xuất năng lượng sinh khối, ưu
và nhược điểm khi sử dụng năng lượng sinh khối
− Chương 2: Trình bày tình hình sử dụng năng lượng sinh khối tại một số nước trên
thế giới và một số nước lân cận châu á
− Chương 3: Trình bày tình hình sử dụng năng lượng sinh khối ở Việt Nam, các tiềm
năng hiện tại của Việt Nam có thể phát triển năng lượng sinh khối cũng như những
mặt khó khăn và thuận lợi khi Việt Nam sử dụng năng lượng sinh khối
− Chương 4: Trình bày quan điểm cá nhân của tác giả về khả năng áp dụng năng
lượng sinh khối tại Việt Nam và các giải pháp khắc phục những vấn đề về năng
lượng khi sử dụng năng lượng sinh khối
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 6
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
− Chương 5: Một số kết luận
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI VÀ
NHIÊN LIỆU SINH HỌC
1.1CÁC KHÁI NIỆM
1.1.1 Năng lượng sinh khối
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 do các thành
phần hóa học của nó. 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 từ các hệ thống xử lý nước thải, phân bón, sản
phẩm phụ gia (hữu cơ) trong công nghiệp và các thành phần hữu cơ của chất thải sinh

hoạt 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.
Từ các nguồn sinh khối được chuyển thành các dạng năng lượng khác như: điện năng,
nhiệt năng, hơi nước và nhiên liệu thông qua các phương pháp chuyển hóa như đốt trực
tiếp và turbin hơi, phân hủy kị khí, khí hóa và nhiệt phân, Các dạng năng lượng này gọi
là năng lượng sinh khối. 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
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 7
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
Hình 1.1 Chu trình chuyển hóa sinh khối trong thiên nhiên
1.1.2 Nhiên liệu sinh học
Nhiên liệu sinh học là các dạng nhiên liệu có nguồn gốc động thực vật nhưng khác với
các dạng nhiên liệu hóa thạch được hình thành do quá trình phân hủy xác sinh vật trong
hàng triệu năm. Hiện nay trên thế giới phổ biến nhất là dầu điesel sinh học, methanol và
ethanol.
1
Methanol
Methanol là cồn được sản xuất từ gỗ. Methanol không có hiệu suất nhiên liệu cao như
xăng nên chỉ được dùng chủ yếu như tác chất chống đông hoặc được sử dụng trong quá
trình sản xuất một số hóa chất khác, như formaldehyde
2
.
Ethanol và bioesel có thể được trộn lẫn với hoặc được dùng thay thế trực tiếp cho các
dạng nhiên liệu từ nhiên liệu hóa thạch như xăng và dầu diesel. Sử dụng nhiên liệu sinh
học giúp giảm các chất khí thải độc hại, từ đó hạn chế hiệu ứng nhà kính, tăng khả năng
độc lập năng lượng của quốc gia và đồng thời hỗ trợ phát triển nông nghiệp và kinh tế
nông thôn.
Ethanol (hoặc là cồn ethyl)

Ethanol là nhiên liệu dạng lỏng, không màu, trong suốt, dễ cháy. Ethanol được dùng như
phụ gia cho xăng, với mục đích tăng chỉ số octane và giảm khí thải hiệu ứng nhà kính.
1

2
Báo cáo tại Hội thảo Phát triển năng lượng bền vững ở Việt Nam
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 8
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
Ethanol tan trong nước và phân hủy sinh học được. Ethanol được sản xuất từ sinh khối có
thành phần cellulose cao (như bắp), qua quá trình lên men.
Dầu diesel sinh học (biodiesel)
Biodiesel là sản phẩm của quá trình kết hợp cồn (trong đó có ethanol) với dầu chiết ra từ
đậu nành, hạt nho, mỡ động vật, hoặc từ các nguồn sinh khối khác
3
.
Hình 1.2 Quy trình sản xuất ethanol
4
1.2. NGUỒN GỐC
3

4
Theo tài liệu Hội thảo của Tổng Công ty Hóa chất Việt Nam
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 9
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
1.2.1. Từ các cây trồng năng lượng
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: (1) Các giống cây năng lượng
chuyên biệt trồng ở những vùng đất dành đặc biệt cho mục đích năng lượng và (2) trồng

xen kẽ và các cây trồng bình thường khác.
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 xuất xứ từ Bắc Mỹ,
cỏ voi Miscanthus, cây tre, cây lúa, cỏ đuôi trâu, lúa mì, kochia Các giống cây này
thường được trồng cho việc sản xuất năng lượng.
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 và cây sung.
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.
Các giống cây nông nghiệp
Các giống cây nông nghiệp bao gồm các sản phẩm sẵn có hiện tại như bột bắp và dầu bắp,
dầu đậu nành, bột xay thô, bột mì, các loại dầu thực vật khác và các thành phần đang
được phát triển cho các giống cây tương lai. Mặc dù các giống này thường được dùng để
sản xuất nhựa, các chất hóa học và các loại sản phẩm, chúng thường cung cấp đường, dầu
và các chất chiết xuất khác.
Các giống cây thủy sinh
Nguồn sinh khối đa dạng dưới nước bao gồm tảo, tảo bẹ, rong biển, và các loại vi thực vật
biển. Các giống dùng trong thương mại bao gồm chiết xuất của tảo bẹ dùng cho các chất
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 10
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
làm đặc và các chất phụ gia thực phẩm, chất nhuộm từ tảo, chất xúc tác sinh học được
dùng trong các quá trình xử lý sinh học ở các môi trường khắc nghiệt.
1.2.2.Từ các 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 phân loại qua quá trình xử lý.
Bột giấy và các chất bã trong quá trình sản xuất giấy
Cây cối có các thành phần như lignin, cellulose, 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 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.
Bã cây từ khai thác rừng
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 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.
Bã nông nghiệp
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
1.2.3. Chất thải từ gia súc
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,
phân được dùng như nhiên liệu cho việc nấu nướng. Hơn nữa, phần lớn phân gia súc có
hàm lượng methane khá cao, 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.
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 11
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
1.2.4. Các loại chất thải khác
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.
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 phân 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 phân hủy yếm khí. Sự thu gom các chất thải
trong các bãi chôn lấp và dùng chúng như một nguồn năng 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.

HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 12
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học

Hình 1.3 Các sản phẩm tạo nên năng lượng sinh khối

Hình 1.3 Các sản phẩm tạo nên năng lượng sinh khối (tiếp theo)
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 13
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
1.5. CÁC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RA NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI VÀ
NHIÊN LIỆU SINH HỌC
1.3.1. Các công nghệ chung
5
Sinh khối có thể được xử lý ở nhiều dạng chuyển đổi khác nhau để tạo ra năng lượng,
nhiệt lượng, hơi và nhiên liệu. Hầu hết các quá trình chuyển đổi sinh khối có thể được
chia ra làm hai loại như sau:
− Chuyển đổi nhiệt hóa: bao gồm đốt nhiệt, khí hóa và nhiệt phân
− Chuyển đổi sinh hóa: bao gồm phân hủy yếm khí (sản phẩm sinh khối và hỗn hợp
methane và CO
2
) và lên men (sản phẩm ethanol).
Một quá trình khác là chiết xuất, chủ yếu là quá trình cơ học, có nhiều cách chiết suất
khác nhau, phụ thuộc vào sản phẩm của quá trình này là nhiệt, điện năng hoặc nhiên liệu.
Hình 1.4 Sơ đồ phân loại các dạng xử lý và chuyển hóa sinh khối
1.3.2. Sản xuất điện từ năng lượng sinh khối
Cho đến ngày nay, có khá nhiều kỹ thuật chuyển sinh khối thành điện năng. Các công
nghệ phổ biến nhất bao gồm: đốt trực tiếp hoặc tạo hơi nước thông thường, nhiệt phân đốt
kết hợp co-firing, khí hóa, phân hủy yếm khí, sản xuất điện từ khí thải bãi chôn lấp rác.
Công nghệ đốt trực tiếp và lò hơi
5

HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 14
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
Đây là 2 phương pháp tạo điện từ sinh khối rất phổ biến và được vận dụng ở hầu hết các
nhà máy điện năng lượng sinh khối. Cả 2 dạng hệ thống này đều đốt trực tiếp các nguồn
nguyên liệu sinh học để tạo hơi nước dùng quay turbin máy phát điện. Hai phương pháp

này được phân biệt ở cấu trúc bên trong buồng đốt hoặc lò nung. Tại hệ thống đốt trực
tiếp, sinh khối được chuyển vào từ đáy buồng đốt và không khí được cung cấp tại đáy bệ
lò. Trong khi đó, ở phương pháp lò hơi thông thường, được chuyển vào lò từ phía bên
trên nhưng sinh khối vẫn được tải xuống phía dưới đáy lò. Các hệ thống đốt trực tiếp
truyền thống là hệ thống pile (sử dụng lò đốt 2 cấp - two-chamber combustion chamber)
hoặc lò hơi stoker. Khí nóng sau đó được chuyển qua turbine và quay cánh turbine, vận
hành rotor máy phát điện.
Khi được sử dụng để đốt trực tiếp, sinh khối phải được hun khô, cắt thành mảnh vụn, và
ép thành bánh than
Một khi quá trình chuẩn bị được hoàn tất, sinh khối được đưa vào lò nung để tạo nhiệt.
Nhiệt tạo ra từ quá trình đun, ngoài việc cung cấp cho turbin máy phát điện, còn có thể
được sử dụng để điều nhiệt nhà máy và các công trình xây dựng khác, tức là để khai thác
tối đa hiệu suất. Nhà máy dạng này còn được gọi là nhà máy liên hợp nhiệt-năng lượng
(Combined Heat Power – CHP), tức là tận dụng lẫn nhiệt và hơi nước để khai thác tối đa
tiềm năng năng lượng được tạo ra, tránh lãng phí năng lượng.
Phương pháp đốt liên kết
Đốt liên kết, kết hợp sinh khối với than để tạo năng lượng, có lẽ là phương pháp sử dụng
tích hợp tốt nhất sinh khối vào hệ thống năng lượng dựa trên nhiên liệu hóa thạch.
Trong quá trình đốt liên kết, sinh khối bắt nguồn từ gỗ và cây cỏ như gỗ dương (poplar),
liễu, cỏ mềm có thể được trộn một phần vào nguyên liệu cho nhà máy than thông thường.
Quá trình này, sinh khối có thể chiếm tỷ lệ 1%-15% tổng năng lượng của nhà máy than.
Trong các nhà máy dạng này, sinh khối cũng được đốt trực tiếp trong lò nung, tương tự
như than. Phương pháp đốt liên kết có một lợi thế kinh tế tương đối rõ ràng, do kinh phí
đầu tư chủ yếu chỉ là để trang bị một lò đốt liên kết mới hoặc nâng cấp lò đốt hiện tại
trong nhà máy nhiệt điện chạy bằng than, tức là có chi phí thấp hơn nhiều so với xây dựng
một nhà máy điện sinh khối.
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 15
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
Hình 1.5. Sơ đồ mô tả quá trình đốt liên kết
6

Nhiệt phân
Nhiệt phân là quá trình đốt sinh khối ở nhiệt độ rất cao và sinh khối phân rã trong môi
trường thiếu khí oxy. Vấn đề trở ngại ở đây là rất khó tạo ra một môi trường hoàn toàn
không có oxy. Thông thường, một lượng nhỏ oxy hóa vẫn diễn ra và có thể tạo ra một số
sản phẩm phụ không mong muốn. Ngoài ra, công nghệ này đòi hỏi một nguồn thu nhiệt
lượng cao và do đó vẫn còn rất tốn kém. Quá trình đốt sinh khối tạo ra dầu nhiệt ph&acir
1.4ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI
1.4.1. Ưu điểm
1.4.1.1. Kinh tế-xã hội
Năng lượng sinh khối có thể giảm thiểu sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch đắt đỏ,
đang cạn kiệt
6
/>HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 16
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
Do năng lượng sinh khối có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch sử dụng trong các phương
tiện giao thông và các thiết bị năng lượng và đây còn là loại nhiên liệu bền vững nên có
thể thay cho các nguồn năng lượng hóa thạch đắt đỏ đang bị cạn kiệt.
Năng lượng sinh khối có thể tăng cường an ninh năng lượng quốc gia
Sự phụ thuộc vào dầu nhập khẩu có thể không những làm suy kiệt dự trữ ngoại tệ của
quốc gia, mà còn tạo ra sự mất ổn định về an ninh năng lượng của quốc gia đó. Từ khi
năng lượng sinh khối được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu bản địa của nhiều nước
châu Á, loại nhiên liệu này có vai trò là nhiên liệu thay thế cho các nhiên liệu hóa thạch
có thể giảm sự phụ thuộc nhập khẩu dầu và tăng cường an ninh năng lượng quốc gia.
Kỹ thuật và kinh tế năng lượng
Sản xuất và sử dụng năng lượng sinh khối đơn giản hơn so với các dạng nhiên liệu
hyđrô /pin nhiên liệu, LPG. Khi sử dụng Ethanol 20, B20 không cần cải biến động cơ, sử
dụng được cho các loại ôtô hiện có. Cũng không cần thay đổi hệ thống tồn chứa và phân
phối hiện có. năng lượng sinh khối và nhiên liệu khoáng có thể dùng lẫn với nhau được.
Công nghệ sản xuất năng lượng sinh khối không phức tạp, có thể sản xuất ở quy mô nhỏ
(hộ gia đình) đến quy mô lớn. Tiêu hao nhiên liệu, công suất động cơ tương tự như dùng

xăng dầu khoáng. Nhiều công trình nghiên cứu về cân bằng năng lượng đã cho thấy:
Từ 1 đơn vị năng lượng dầu mỏ sản xuất được 0,87 đơn vị năng lượng xăng, hoặc 2,05
đơn vị năng lượng ethanol. Từ 1 đơn vị năng lượng dầu mỏ (dùng để cày bừa, trồng trọt,
chăm sóc, vận chuyển đến chế biến) sẽ tạo ra 1,2 đơn vị năng lượng năng lượng sinh khối.
Nếu kể thêm các sản phẩm phụ (bã thải, sản phẩm phụ) thì tạo ra 2-3 đơn vị năng lượng
sinh khối
7
. Như vậy, cân bằng năng lượng đầu ra so với đầu vào là dương. Hiện tại, giá
năng lượng sinh khối còn cao do sản xuất nhỏ, giá nguyên liệu cao. Khi sản xuất quy mô
lớn với công nghệ mới sẽ giảm giá thành. Nếu xăng dầu không bù giá thì năng lượng sinh
khối có giá thành thấp hơn. Có thể khẳng định, năng lượng sinh khối sẽ đem đến đa lợi
ích.
Năng lượng sinh khối có thể hình thành sự tham gia của các xí nghiệp vừa và nhỏ
Khác với nhiên liệu dầu và khí, thậm chí là than cần phải xây dựng cơ sở hạ tầng lớn để
khai thác và xử lý, với sự tham gia của các tập đoàn lớn và các công ty đa quốc gia, việc
sản xuất năng lượng sinh khối sẽ không đòi hỏi đầu tư và xây dựng các nhà máy xử lý
tổng hợp lớn. Vì vậy, đầu tư và quy trình sản xuất năng lượng sinh khối có thể nằm trong
phạm vi quy mô vừa và nhỏ có thể chấp nhận được. Dựa vào nguyên liệu đầu vào và khả
năng đầu ra, công suất của các nhà máy sản xuất năng lượng sinh khối có thể thiết kế phù
hợp với yêu cầu đặc thù. Các hoạt động sản xuất năng lượng sinh khối dựa vào các
nguyên liệu nông nghiệp hoặc các hệ thống modul có thể được thực hiện để sản xuất năng
7

HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 17
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
lượng sinh khối phục vụ cho tiêu thụ cục bộ của các thiết bị có động cơ tại các trang trại.
Đầu tư cho năng lượng sinh khối có thể mở ra các cơ hội tham gia của các công ty trong
nước.
Nâng cao hiệu quả kinh tế nông nghiệp
Ngành kinh tế nông nghiệp ngoài chức năng cung cấp lương thực thực phẩm, nguyên liệu

công nghiệp, giờ đây có thêm chức năng cung cấp năng lượng sạch cho xã hội, đóng góp
vào việc giảm thiểu khí nhà kính và khí độc hại. Việc sử dụng năng lượng sinh khối sẽ tạo
điều kiện phát triển nông nghiệp, nhất là ở những nước dư thừa đất đai (trung du, miền
núi) có thể trồng mía, sắn và các cây có dầu. Đặc biệt, khi phát triển năng lượng sinh khối
có thể sử dụng các giống cây có dầu, chẳng hạn như J. Curcas trồng trên các vùng đất
hoang hóa hoặc đang sử dụng kém hiệu quả, giúp nâng cao hiệu quả sử dụng đất.
Đóng góp vào phát triển kinh tế- xã hội của các cộng đồng địa phương và các ngành
kinh tế đang phát triển
Vai trò của ngành nông nghiệp trang trại trong dây chuyền sản xuất năng lượng sinh khối
sẽ mở ra cơ hội cho các cộng đồng địa phương kết hợp hoạt động và thu được các lợi ích
nhất định để có thể tạo ra phát triển kinh tế-xã hội. Việc trồng rừng, kích thích và thu
hoạch nhiên liệu đầu vào như cây mía, ngô, sắn và dầu cọ đòi hỏi phải tăng lực lượng lao
động và các công việc thủ công. Việc mở rộng sản xuất nông nghiệp do tăng nhu cầu các
nguyên liệu thô cho sản xuất năng lượng sinh khối có thể tạo ra việc làm mới và thu nhập
nhiều hơn cho nông dân. Tạo cơ hội việc làm trong sản xuất năng lượng sinh khối là rất
lớn. Ví dụ sản xuất năng lượng sinh khối từ cây cây dầu mè làm nhiên liệu đầu vào được
trồng như loại cây trồng chyên dụng để sản xuất diezel sinh học, một diện tích cây mè
10000 ha có thể thu được 30 triệu lít dầu diezel sinh học/năm có thể tạo ra 4000 việc làm
trực tiếp.
Xét về góc độ tạo việc làm trực tiếp của các thành viên trong hộ gia đình, cho thấy tác
động của ngành công nghiệp này đối với cộng đồng địa phương là rất to lớn.
Việc tạo ra việc làm mới và các doanh nghiệp có thể tạo ra các hoạt động khác đem lại
các lợi ích kinh tế-xã hội khác nữa cho cộng đồng. Nhiều hoạt động kinh tế xuất hiện sẽ
tạo ra lợi nhuận cho các chủ doanh nghiệp tại địa phương. Cơ sở hạ tầng hoàn chỉnh có
thể tạo ra đường xá mới hoặc được nâng cấp, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển
các nhiên liệu đầu vào phục vụ cho sản xuất. Kỹ năng làm việc của nhiều công nhân làm
việc trong các dự án được nâng cao, tăng năng lực của các thành viên trong cộng đồng.
Hơn nữa, lợi ích kinh tế mà các cộng đồng được hưởng có thể lan tỏa và tạo ra các lợi ích
xã hội khác nữa, như các dịch vụ chăm sóc sức khỏe, giáo dục, phúc lợi xã hội và các
dịch vụ công cộng…. Nếu quản lý tốt, sản xuất năng lượng sinh khối có khả năng tạo điều

kiện phát triển kinh tế-xã hội và đặc biệt là đóng góp vào công cuộc giảm đói nghèo.
1.4.1.2. Lợi ích về mặt môi trường
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 18
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
Việc khám phá ra dầu mỏ đã đánh dấu một bước ngoặt lớn trong lịch sử phát triển của xã
hội loài người. Tuy nhiên, nó cũng làm phát sinh những vấn đề nan giải trong quá trình
khai thác và sử dụng dầu mỏ gây ra, đáng kể nhất là sự ô nhiễm môi trường do khí thải
của quá trình đốt cháy nhiên liệu.
Khí thải từ các hoạt động có liên quan đến sản phẩm dầu mỏ và nhiên liệu hóa thạch
chiếm khoảng 70% tổng lượng khí thải trên toàn thế giới. Hằng năm, toàn thế giới phát
thải khoảng 25 tỷ tấn khí độc hại và khí nhà kính. Nồng độ khí CO
2
(loại khí nhà kính chủ
yếu) tăng trên 30% so với thời kỳ tiền công nghiệp (từ 280 ppm tăng lên 360 ppm), nhiệt
độ trái đất tăng 0,2- 0, 4
0
C. Nếu không có giải pháp tích cực, thì đến năm 2050, tác hại
của khí độc hại và nồng độ khí nhà kính có thể tăng lên 400 ppm và sẽ gây ra hậu quả
khôn lường về môi trường sống.
Sử dụng năng lượng sinh khối là giảm thiểu ô nhiễm môi trường vì nguyên liệu sử dụng
để sản xuất năng lượng sinh khối là cồn và dầu mỡ động thực vật, không chứa các hợp
chất thơm, hàm lượng lưu huỳnh cực thấp, không chứa chất độc hại. Sử dụng năng lượng
sinh khối so với xăng dầu giảm khoảng được 70% khí CO
2
và 30% khí độc hại, do năng
lượng sinh khối chứa một lượng cực nhỏ lưu huỳnh, chứa 11% oxy, nên cháy sạch hơn.
năng lượng sinh khối phân hủy sinh học nhanh, ít gây ô nhiễm nguồn nước và đất.
Các cây trồng nông nghiệp và các nguyên liệu sinh khối khác được coi là các nguyên liệu
góp phần làm trung hòa cácbon bởi chu kỳ sống thực tế của nó, thực vật thu cácbon điôxit
thông qua quá trình quang hợp.Tuy nhiên, các nguyên liệu đầu vào sử dụng trong quá

trình sản xuất năng lượng sinh khối được coi là nguyên liệu tái tạo và có khả năng làm
giảm phát thải khí nhà kính.
Tuy nhiên, cho dù các nhiên liệu đầu vào tự chúng có khả năng trung hòa cácbon, thì quá
trình chuyển đổi các vật liệu thô thành năng lượng sinh khối có thể gây phát thải cácbon
vào khí quyển. Vì vậy, năng lượng sinh khối phải góp phần vào giảm phát thải các bon,
chúng phải được chứng minh giảm thải thực sự khí nhà kính trong tất cả chu trình sản
xuất và sử dụng năng lượng sinh khối.
Bên cạnh đó, năng lượng sinh khối khi thải vào đất bị phân hủy sinh học cao gấp 4 lần so
với nhiên liệu dầu mỏ và do đó giảm được rất nhiều tình trạng ô nhiễm đất và nước ngầm.
Vì vậy, việc sử dụng năng lượng sinh khối giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, giảm
thiểu khí nhà kính giúp ngăn chặn vấn đề biến đổi khí hậu toàn cầu.
1.4.1.3. Nhiên liệu sinh học và vấn đề phát triển bền vững
Nguyên tắc của chiến lược phát triển bền vững
Giảm nhu cầu năng lượng hoàn nguyên và ưu tiên giảm nhu cầu dầu thô và sản phẩm dầu
vì:
− Dầu thô đã được thanh lọc thành sản phẩm dầu thỏa mãn gần một nửa nhu cầu
năng lượng có khả năng sử dụng
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 19
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
− Có nhiều áp dụng công nghiệp bắt buộc phải tiêu thụ dầu thô hay sản phẩm dầu
làm nguyên liệu
− Dầu thô là nguồn năng lượng cơ bản trong tương lai sẽ cạn trước nhất.
Chú trọng đồng đều đến phát triển bền vững của ba ngành giao thông vận tải, công nghiệp
và tiện nghi nhà ở vì mỗi ngành đó chia nhau gần đồng đều ba phần tư tổng lượng năng
lượng khả dụng và những ngành khác chia nhau phần tư còn lại.
Các tác động áp dụng chiến lược phát triển bền vững
− Gia tăng hiệu suất năng lượng để giảm nhu cầu về năng lượng và giảm lượng khí
có hiệu ứng nhà kính thải ra khí quản.
− Chuyển sang một nguồn năng lượng khác dồi dào, tái tạo, ô nhiễm ít hơn để dành
nguồn năng lượng đang dùng cho những công nghệ bắt buộc phải dùng đến năng

lượng đó.
− Chuyển sang những công nghệ khác đạt một hay cả hai hiệu quả trên.
Phát triển nhiên liệu sinh học hiệu quả bền vững
Phát triển nhiên liệu sinh học góp phần cân đối nhiên liệu, giảm lượng xăng dầu nhập, cải
thiện cán cân thương mại, nâng cao hiệu quả kinh tế nông nghiệp theo hướng phát triển
bền vững do việc thúc đẩy tăng năng suất các loại nguyên liệu mới thân thiện với môi
trường.
Sử dụng nhiên liệu sinh học khá thuận tiện, đơn giản, hạn chế thấp nhất chi phí thay thế
hay cải biến động cơ, giá thành thường thấp hơn các loại sản phẩm năng lượng từ nguồn
nguyên liệu hóa thạch khác nên có tính hiệu quả kinh tế
Nguyên liệu làm nhiên liệu sinh học rất đa dạng bao gồm nguyên liệu chứa đường (mía,
củ cải đường, cao lương ngọt ), chứa tinh bột (ngô, sắn, cao lương), chứa dầu (mỡ động
thực vật, tảo, bèo dâu kể cả dầu đã qua sử dụng), chứa cellulose (phế liệu nông lâm
nghiệp ) và những nguyên liệu khác chứa lipit và hydratcacbon.
Nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học ưu tiên lựa chọn với tiêu chí không dùng làm
lương thực thực phẩm, có năng suất và hiệu suất chuyển hóa nhiên liệu cao, có tiềm năng
trồng trên đất nghèo dinh dưỡng và ao hồ hoang hóa. Đặc biệt, loại nguyên liệu này phải
có giá thành thấp như là các phế liệu nông lâm nghiệp và công nghiệp chế biến. Đồng
thời, phát triển nhiên liệu sinh học để đảm bảo an ninh năng lượng và giảm phát thải khí
nhà kính.
1.4.3. Nhược điểm
− Một ít gây khó khăn cho các nước có nhiệt độ vào mùa trong năm. Tuy nhiên nếu
sử dụng luân phiên với các nguồn năng lượng khác thì sẽ tiết kiệm rất nhiều.
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 20
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
− Chi phí sản suất cao. Do đó làm cho giá thành khá cao. Nhưng với sự leo thang giá
cả nhiêu liệu như hiện nay thì vấn đề này không còn là rào cản nữa.
− Chi phí đầu tư cao, và năng suất có thể thấp hơn khi sử dụng các công nghệ khác.
Tuy nhiên về mặt phát triển lâu dài thì hoàn toàn khả thi.
− Chỉ phù hợp với các nước phát triển khi đời sống đã được nâng cao.

CHƯƠNG 2
TÌNH HÌNH SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI
VÀ NHIÊN LIỆU SINH HỌC TRÊN THẾ GIỚI
2.1 CÁC NƯỚC KHU VỰC TRÊN THẾ GIỚI
Hiện nay trên quy mô toàn cầu, sinh khối là nguồn năng lượng lớn thứ tư, chiếm tới 14-
15% tổng năng lượng tiêu thụ của thế giới. Ở các nước đang phát triển, sinh khối thường
là nguồn năng lượng lớn nhất, trung bình đóng góp khoảng 35% trong tổng cung cấp năng
lượng, khoảng 50 nước ở khắp các châu lục khai thác và sử dụng năng lượng sinh khối ở
các mức độ khác nhau. Năm 2006, toàn thế giới đã sản xuất khoảng 50 tỷ lít ethanol (75%
dùng làm nhiên liệu) so với năm 2003 là 38 tỷ lít, dự kiến năm 2012 là khoảng 80 tỷ lít;
năm 2005 sản xuất 4 triệu tấn diesel sinh học (B100), năm 2010 sẽ tăng lên khoảng trên
20 triệu tấn.
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 21
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
Brasil
Brasil là quốc gia đầu tiên sử dụng ethanol làm nhiên liệu ở quy mô công nghiệp từ năm
1970. Tất cả các loại xăng ở quốc gia này đều pha khoảng 25% ethanol (E25), mỗi năm
tiết kiệm được trên 2 tỷ USD do không phải nhập dầu mỏ. Hiện tại, ở nước này có 3 triệu
ôtô sử dụng hoàn toàn ethanol và trên 17 triệu ôtô sử dụng E25. Thành công này bắt
nguồn từ chương trình Proalcool của Chính phủ được thực thi từ năm 1975, chương trình
này đã trở thành mẫu hình cho nhiều quốc gia khác tham khảo.
Mỹ
Mỹ hiện là quốc gia sản xuất ethanol lớn nhất thế giới (năm 2006 đạt gần 19 tỷ lít, trong
đó 15 tỷ lít dùng làm nhiên liệu - chiếm khoảng 3% thị trường xăng). Năm 2012 sẽ cung
cấp trên 28 tỷ lít ethanol và diesel sinh học, chiếm 3,5% lượng xăng dầu sử dụng. Để
khuyến khích sử dụng nhiêu liệu sạch, Chính phủ đã thực hiện việc giảm thuế 0,50
USD/gallon ethanol và 1 USD /gallon diesel sinh học, hỗ trợ các doanh nghiệp nhỏ sản
xuất năng lượng sinh khối. Người đứng đầu Nhà trắng đã tuyên bố sẽ đưa nước Mỹ thoát
khỏi sự phụ thuộc dầu mỏ từ nước ngoài, bằng cách đầu tư lớn cho R &D để tạo công
nghệ mới sản xuất năng lượng sạch và năng lượng sinh khối.

Đức
Ở Đức, Luật Năng lượng tái tạo có hiệu lực từ năm 2000, đã đưa ra cơ chế khuyến khích
ưu tiên phát lên lưới điện quốc gia những nguồn điện từ năng lượng tái tạo (mặt trời, gió,
thuỷ điện, sinh khối và địa nhiệt). Sản xuất điện từ biogas từ sinh khối hiện nay đang rất
phát triển với số lượng nhà máy đã đạt tới 4600 nhà máy với tổng công suất
1700MW/năm (năm 2009), và dự kiến sẽ tăng lên 5400 nhà máy năm 2015.
Nga
Công ty JSC PromSviaz Automatika của Nga sẽ hợp tác với chính quyền tỉnh Nam
Sulawesi (Inđônêxia) xây dựng một nhà máy điện sử dụng năng lượng sinh khối mới có
công suất từ 20-100 MW nhằm giúp Nam Sulawesi khắc phục tình trạng thiếu điện kéo
dài.
Báo Bưu điện Giacácta ngày 10/11 dẫn lời ông Vladimir Khusainov, Tổng giám đốc JSC
PromSviaz Automatika cho biết nhà máy điện trên sẽ sử dụng vỏ trấu và rơm để làm
nhiên liệu chạy máy phát điện. Khu vực Nam Sulawesi có thể cung cấp đầy đủ số lượng
vỏ trấu và rơm với chất lượng đảm bảo cho hệ thống máy phát điện. Ông Khusainov cho
biết nhà máy điện sử dụng loại năng lượng sinh khối mới này có giá thành thấp hơn các
nhà máy điện sử dụng than và dầu điêzen, đồng thời góp phần làm giảm bớt ô nhiễm môi
trường. Mặt khác, than của vỏ trấu và rơm sau khi bị đốt cháy trong các lò có thể được thu
hồi và đem bán cho các nhà máy xi măng hoặc các cơ sở công nghiệp chế biến dầu thô.
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 22
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
Một triệu tấn vỏ trấu có thể sản xuất ra 100 MW điện và 5 triệu tấn rơm có thể sản xuất
được 400 MW. Trong khi đó, ông Shyahrul, Chủ tịch tỉnh Nam Sulawesi cho biết tỉnh này
hiện đang bị thiếu hụt từ 50-80 MW điện. Ngoài việc sử dụng vỏ trấu và rơm để sản xuất
điện, nhà máy sử dụng năng lượng sinh khối mới còn giúp khuyến khích bà con nông dân
trồng lúa và mang lại thu nhập thêm cho họ. Tờ báo cũng dẫn lời ông Vasily Tsarev, Chủ
tịch Tập đoàn Bantry Corporation của Nga nói tập đoàn này cũng đang xây dựng một số
nhà máy điện sử dụng năng lượng sinh khối mới ở Đảo Java và ở Bắc Sumatra.
Canada
Ở Canada, trường đại học Lakehead hiện đang nghiên cứu chế tạo dầu sinh học thông qua

việc hoá lỏng các loại sinh khối, chất thải trong nông nghiệp như phần thải từ cây lúa mì,
ngô, v.v Theo đó, qua một quá trình thuỷ phân dưới điều kiện nhiệt độ và áp suất cao từ
các loại sinh khối này sẽ thu được dầu sinh học (bio-crude oil) có thể dùng để phát triển
biodiesel sau này. Một hướng nghiên cứu khác là thay thế ethanol bằng butanol sinh học
bởi nó cung cấp nhiều năng lượng hơn khi cùng một đơn vị thể tích. Một số trường đại
học, viện nghiên cứu ở Mỹ và Hàn Quốc đã nghiên cứu để chế tạo butanol sinh học từ các
loại sinh khối.
Achentina
Achentina đã phê duyệt Luật NLSK (tháng 4.2006) quy định năm 2010 các nhà máy lọc
dầu pha 5% ethanol và 5% diesel sinh học trong xăng dầu để bán trên thị trường. Costa
Rica, Philipin đều có lộ trình sử dụng diesel sinh học từ dầu cọ, dầu dừa. Các quốc gia
thuộc châu âu đều có chương trình NLSK như: Đức, Anh, Pháp, Tây Ban Nha, Italia, Hà
Lan, Thụy Điển, Bồ Đào Nha, Thụy Sĩ, áo, Bungari, Ba Lan, Hungari, Ucraina, Belarus,
Nga, Slôvakia
2.2. CÁC NƯỚC KHU VỰC LÂN CẬN
Nhật Bản
Ở Nhật Bản, Chính phủ đã ban hành Chiến lược năng lượng sinh khối (Nippon Biomas
Strategy) từ năm 2003 và hiện nay đang tích cực thực hiện Dự án phát triển các đô thị
sinh khối (biomass town) và đã có 208 đô thị đạt danh hiệu này, mục tiêu đến 2010 sẽ đạt
300 thành phố/đô thị.
Hàn Quốc
Hàn Quốc đã xây dựng cho mình một Chiến lược tăng trưởng xanh, phát thải ít cac-bon
(Green, low carbon growth strategy) trong vòng 60 năm tới với các công cụ chính là công
nghệ, chính sách và thay đổi lối sống. Đối với lãnh đạo đất nước này, tăng trưởng xanh
không phải là một sự lựa chọn mà là sự lựa chọn duy nhất. Một trong những mục tiêu mà
Chiến lược đề ra là đến 2050, Hàn Quốc sẽ hoàn toàn không bị phụ thuộc vào nhiên liệu
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 23
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
hóa thạch và giải pháp chính là tăng cường năng lượng hạt nhân, phát triển năng lượng tái
tạo. Năng lượng sinh học đang được tích cực nghiên cứu, phát triển ở đất nước này với

mục tiêu đến năm 2030 năng lượng tái tạo sẽ đạt 11%, trong đó năng lượng từ sinh khối
sẽ đạt 7,12%. Ngoài các công nghệ chế tạo biogas thông thường như từ sinh khối, từ chất
thải chăn nuôi, Hàn Quốc đang tích cực phát triển bioga từ bùn thải. Theo tính toán của
các nhà khoa học thì cứ 100kg COD bùn thải (từ hệ thống xử lý nước thải) khi đi vào bể
yếm khí sẽ cho ra 40-45m3 khí mê-tan, 5kg bùn và nước thải có chứa 10-20kg COD
8
.
Trung Quốc
Trung Quốc đã có Luật năng lượng tái tạo và hiện nay đã có hơn 80 nhà máy điện sản
xuất từ sinh khối với công suất đến 50MW/nhà máy. Tiềm năng là có thể đạt được 30GW
điện từ loại hình năng lượng này và Chính phủ hiện đang thúc đẩy hợp tác, mời gọi đầu
tư. Việc nghiên cứu phát triển bioga để chạy máy phát điện từ bùn thải từ các trạm xử lý
nước thải cũng đang được thực hiện. Đây là một hoạt động rất có tiềm năng vì hiện nay
trên toàn Trung Quốc đã có đến 1521 nhà máy xử lý nước thải được xây dựng tính đến
năm 2008 và sẽ tiếp tục tăng, với tỷ lệ nước thải được xử lý là 28% (1999), 63% (2008)
và 70% (dự kiến 2010).
Thái Lan
Từ năm 1985, Thái Lan đã huy động hàng chục cơ quan khoa học đầu ngành để thực thi
dự án Hoàng gia phát triển công nghệ hiệu quả sản xuất ethanol và diesel sinh học từ dầu
cọ. Năm 2001, nước này đã thành lập ủy ban ethanol nhiên liệu quốc gia (NEC) do Bộ
trưởng Công nghiệp phụ trách để điều hành chương trình phát triển NLSK. Năm 2003, đã
có hàng chục trạm phân phối xăng E10 ở Băngcốc và vùng phụ cận. Chính phủ khẳng
định E10 và B10 sẽ được sử dụng trong cả nước vào đầu thập kỷ tới.
Ở Thái Lan, Chính phủ đề ra mục tiêu năng lượng tái tạo đạt 20% trên tổng năng lượng
tiêu thụ vào năm 2022. Thái Lan đã bãi bỏ việc sử dụng dầu diesel 100% từ 2008, thay
vào đó là B2 và dự kiến đến năm 2011 sẽ chuyển sang B5. Biodiesel chủ yếu được sản
xuất từ dầu cọ (palm oil) với tổng khối lượng là 1,3 triệu tấn biodiesel/ngày (2008) và dự
kiến đến 2022, số lượng này sẽ là 4,5 triệu lít/ngày. Thái Lan cũng tích cực thức đẩy việc
thu mua, tái chế các loại dầu ăn thải bỏ sau sử dụng từ các cơ sở công nghiệp thực phẩm,
từ các nhà hàng, khách sạn, các hộ gia đình để sản xuất thức ăn gia súc và chế biến

biodiesel.
Phillipine
Ở Phillipine, Luật nhiên liệu sinh học (Biofuel Act) được ban hành từ năm 2006 với mục
tiêu giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hoá thạch. Hiện nay việc sản xuất B2 và E5 là bắt
buộc đối với các nhà sản xuất, phân phối nhiên liệu ở Phillipine.
Malaysia và Indonesia
8
Tổng hợp từ Hội thảo về Năng lượng sinh học khu vực APEC, Seoul, Hàn Quốc, tháng 9/2009
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 24
Bài tiểu luận – Năng lượng sinh khối và nhiên liệu sinh học
Malaysia và Indonesia là hai quốc gia sản xuất dầu cọ lớn nhất thế giới, riêng sản lượng
của Malaysia là 15,8 triệu tấn (2008) và việc sản xuất dầu biodiesel đã được thực hiện từ
20 năm nay, mặc dù Luật công nghiệp nhiên liệu sinh học mới được ban hành gần đây
(2007). Indonesia, ngoài sản xuất biodiesel từ dầu cọ, hiện cũng đang thúc đẩy thực hiện
Dự án làng tự cung cấp về năng lượng theo đó khuyến khích phát triển năng lượng từ sinh
khối như chất thải vật nuôi, chất thải của sản xuất cacao, v.v… Ngoài dầu cọ, Indonesia
đang phát triển mạnh cây cọc rào (jatropha) để sản xuất diesel sinh học.
Ấn Độ
Ấn Độ hiện tiêu thụ khoảng 2 triệu thùng dầu mỏ /ngày nhưng có tới 70% phải nhập
khẩu. Chính phủ đã có kế hoạch đầu tư 4 tỷ USD cho phát triển nhiên liệu tái tạo, mỗi
năm sản xuất khoảng 3 tỷ lít ethanol. Từ tháng 1.2003, 9 bang và 4 tiểu vùng đã sử dụng
xăng E5, thời gian tới sẽ sử dụng ở các bang còn lại, sau đó sử dụng trong cả nước. Để
phát triển diesel sinh học dùng cho giao thông công cộng, Chính phủ có kế hoạch trồng
các cây có dầu, đặc biệt là dự án trồng 13 triệu hécta cây Jatropha curcas /physic nut (cây
cọc rào, cây dầu mè) để năm 2010 thay thế khoảng 10% diesel dầu mỏ.
CHƯƠNG 3
TÌNH HÌNH SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI
VÀ NHIÊN LIỆU SINH HỌC TẠI VIỆT NAM
3.1. TIỀM NĂNG SINH KHỐI Ở VIỆT NAM
Ở Việt Nam, việc sử dụng năng lượng sinh khối có từ lâu nhưng mới chỉ ở quy mô nhỏ

mang tính chất gia đình cho việc đun nấu hoặc sản xuất nhỏ. Ðó là những nhiên liệu có
nguồn gốc từ các vật liệu sinh khối (biomass) như củi, gỗ, rơm, trấu, phân nhưng đây
chỉ là dạng nhiên liệu thô. Việc sử dụng vật liệu sinh khối dạng thô trong quy mô công
nghiệp là rất khó khăn và hiệu quả kinh tế do nhiệt trị nhiên liệu thấp (15 đến 18 MJ/kg
đối với củi, gỗ và 12-15 MJ/kg đối với trấu) dẫn đến việc khai thác, cung ứng, sử dụng
còn nhỏ lẻ, phân tán. Trong khi đó, tiềm năng năng lượng sinh khối từ các cây dầu thực
vật như sắn (mì), ngô, dứa, lạc, mỡ cá basa, rỉ đường (từ mía) chế biến thành cồn pha
xăng, mè (vừng) dầu cọ ở Việt Nam là khá lớn (Khải, 2003).
HV: Nguyễn Thị Vinh - 1080100070 Page 25