Bài giảng công nghệ sinh học môi trường chương 5 năng lượng và chất đốt sinh học

CHƯƠNG 5

Năng lượng và chất
đốt sinh học
TS. Lê Quốc Tuấn
Khoa Môi trường và Tài nguyên
Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh


Giới thiệu chung
™ Việc sử dụng
ng năng lượng
ng tăng lên theo sự
phát triển của công nghiệp
™ Nhu cầu năng lượng
ng biến động
ng ở mỗi quốc
gia, liên quan đến sự tiêu thụ nhiên liệu và
nâng cao điều kiện sống
ng
™ Hiện nay, khoảng
ng 85% năng lượng
ng của thế
giới đều từ các nhiên liệu hóa thạch
ch
™ Nhiên liệu hóa thạch
ch chủ yếu là than, dầu
và khí thiên nhiên


Năng lượng từ đòa nhiệt,

ASMT, gió, gỗ, chất thải 0.86%
Năng lượng điện
nguyên tử 5.76%

Sinh khối, đòa nhiệt dùng cho
phát điện 0.5%

Năng lượng
thủy điện
6.24%

Khí tự
nhiên
23.35%

Dầu lửa
35.27%

Than 28.02%

Sử dụng năng lượng của thế giới năm 2006


Sửỷ duùng naờng lửụùng


Giới thiệu chung
™ Trong xu thế phát triển, năng lượng
ng nguyên
tử, khí thiên nhiên và dầu dần thay thế than

™ Việc sử dụng
ng nhiên liệu hóa thạch
ch liên quan
đến nhiều vấn đề về môi trường
ng như: Phát
sinh khí nhà kính và các chất ô nhiễm khác.
™ Khí thiên nhiên có thể thay thế than trong
phát điện vì ít khí thải và năng lượng
ng cao
hơn.
™ Năng lượng
ng được sử dụng
ng vào các mục đích
khác nhau


Muùc ủớch sửỷ duùng
ng naờng lửụùng
ng


Ảnh
nh hưởng
ng của việc đốt cháy nhiên liệu
hóa thạch
ch
™ Sinh ra khí CO2, SO2, NOx, và bụi
™ Gây nên hiệu ứng
ng nhà kính

Hoạt động
ng của con người
™ Chặt phá rừng
ng, đốt nhiên liệu hóa thạch
ch làm
gia tăng nồng
ng độ các khí nhà kính


Phát sinh khí nhà kính do hoạt động của con người


Phaựt thaỷi khớ nhaứ kớnh toaứn cau


Các biện pháp làm giảm ảnh
nh hưởng
ng của
việc đốt nhiên liệu hóa thạch
ch
™ Tăng cường
ng các “bể chứa” CO2 như rừng
ng,
biển khơi
™ Giảm phát thải khí nhà kính và các khí khác
bằng
ng cách
ch tăng hiệu quả sử dụng
ng năng lượng

ng
™ Xử lý khí CO2 đã được phát thải
™ Sử dụng
ng nguồn năng lượng
ng thay thế không
phát thải CO2


Các biện pháp xử lý CO2
™ Trồng
ng lại hoặc trồng
ng mới các cánh
nh rừng
ng
™ Tách
ng
ch CO2 từ khí thải và đem chôn trong lòng
biển hoặc vào các bể chứa đã lấy hết khí tự
nhiên.
™ Sử dụng
ng vi
ng vi tảo để hấp thu CO2 và sử dụng
tảo như là nguồn dinh dưỡng sơ cấp
™ Xử lý khí CO2 bằng
ng các công nghệ hiện đại
(hấp thu CO2)


Sửỷ duùng CO2 ủeồ taùo ra sinh khoỏi

Phöông thöùc xöû lyù CO2 (ñem choân)


Xöû lyù CO2 baèng
ng vi
taûo


Xöû lyù CO2 baèng
ng vi taûo


Dùng vi tảo vừa xử lý nước thải vừa xử lý CO2


Tăng hiệu suất sử dụng
ng nhiên liệu
™ Các nhà máy phát điện dùng
ng than đun sôi nước để
chạy máy phát điện, hiệu suất năng lượng
ng chỉ đạt
37%
™ SO2 là nguyên nhân làm giảm hiệu suất đốt nhiên
liệu. Xử lý lưu huỳnh
nh trước khi đốt than hoặc dùng
ng
loại than có chứa ít lưu huỳnh
nh.
™ Dầu chứa ít lưu huỳnh

nh hoặc khí thiên nhiên thường
ng
được sử dụng
ng
™ Có thể làm giảm phát thải lưu huỳnh
nh, nhưng không
thể giảm phát thải CO2 trong các quá trình


Nguồn năng lượng
ng thay thế nhiên liệu
hóa thạch
ch
™
™
™
™
™
™
™
™

Năng lượng
ng nguyên tử
Năng lượng
ng thủy điện
Năng lượng
ng thủy triều
Năng lượng
ng sóng

ng
Năng lượng
ng gió
Năng lượng
ng đòa nhiệt
Năng lượng
ng mặt trời
Các quá trình sinh học


„
„
„
„

Cho năng lượng
ng lớn
Ít khí thải
Tạo ra/rò rỉ phóng
ng xạ (nguy hiểm)
Khó xử lý sau khi hết sử dụng
ng

Nhà máy điện hạt nhân (năng lượng
nguyên tử)


Hiện trạng phát triển năng lượng
nguyên tử trên thế giới

Nhà máy thủy điện

Sạch, không ô nhiễm
Sử dụng lâu dài và tái phục hồi được

Có những tác động về môi trường như:
lũ lụt, giảm dòng chảy, vỡ đập



Naêng löôïng gioù


Naờng lửụùng ủũa nhieọt

Sửỷ duùng naờng lửụùng ủũa nhieọt naờm 2005