Vai trò của nông nghiệp trong sản xuất xăng sinh học Biofuels

Môn Sinh lý Thực vật

Giáo viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
Lớp:


NỘI DUNG
I.

Hiện trạng nhiên liệu trên Thế giới và Việt Nam.

II.

Vai trò cung cấp nguyên liệu để sản xuất
xăng sinh học của cây sắn.

III.

Hướng nhiên liệu sinh học trong tương lai.
IV.

Tài liệu tham khảo.



I. Hiện trạng nhiên liệu trên Thế giới và Việt Nam
1. Trên Thế giới:
Cơ quan thông tin năng lượng Hoa Kỳ (EIA) ước tính rằng:
a.
Nguồn nhiên liệu hóa thạch bao gồm:

+ 36,8% dầu mỏ
+ 26,6% than

chiếm 86% nhiên liệu hóa thạch
sản xuất trên thế giới.

+ 22,9% khí thiên nhiên
b.

Các nguồn nhiên liệu không hóa thạch bao gồm:
+ thủy điện 6,3%
+ năng lượng hạt nhân 6,0%
+ năng lượng địa nhiệt, năng lượng mặt trời, năng lượng gió, nhiên liệu gỗ, tái chế
chất thải chiếm 0,9%.
Tiêu thụ năng lượng trên thế giới tăng mỗi năm khoảng 2,3%.


I. Hiện trạng nhiên liệu trên Thế giới và Việt Nam
•
•
•

Mức cấp:
Dầu mỏ: 1184 - 1342 tỉ thùng (ước tính giai đoạn 2007-2009)
Khí: 177 - 182 nghìn tỉ m³ hay 1138 - 1171 tỉ thùng dầu quy đổi (BBOE)
Than: 904,957 tỉ tấn hay 997.748 * 0,907186 * 4,879 = 4416 BBOE (2005)

•
•

•

Tiêu thụ:
Dầu mỏ: 85,896 triệu thùng/ngày
Khí: 2,957 nghìn tỉ m³ * 0,182 = 19 BBOE
Than: 6,743 tỉ tấn Mỹ * 0,907186 * 4,879 = 29,85 BBOE

•
•
•

Số năm khai thác còn lại:
Dầu mỏ: 1342 tỉ thùng / (85,896 triệu thùng nhu cầu một ngày * 365 ngày) = 43
năm
Khí: 1171 BBOE / 19 BBOE = 60 năm
Than: 4416 BBOE / 29,85 BBOE = 148 năm


I. Hiện trạng nhiên liệu trên Thế giới và Việt Nam
c. Nhiên liệu sinh học:
Năm 2008, toàn thế giới đã sản xuất khoảng 66 tỷ lít ethanol,
Mỹ hiện là quốc gia sản xuất ethanol lớn nhất thế giới đạt gần
34 tỷ lít.
Năm 2012, Mỹ sẽ cung cấp trên 28 tỷ lít ethanol và diesel sinh
học.



THẾ GIỚI
9%

Diện tích đất nông nghiệp cần thiết để sản xuất
nhiên liệu sinh học thay thế 10% nhiên liệu giao thông vận tải


I. Hiện trạng nhiên liệu trên Thế giới và Việt Nam
2. Tại Việt Nam:

TRỮ LƯỢNG THAN
• Than đá: 3,5 tỉ tấn
• Than mỡ: 27 triệu tấn
• Than bùn: 7 tỉ mét khối
• Than nâu: 100 tỉ tấn

SẢN LƯỢNG DẦU MỎ
• Trung bình 24 triệu tấn/năm.
• Trữ lượng khai thác ở Việt Nam
đang đứng thứ 4 về dầu mỏ trong
khu vực Châu Á Thái Bình Dương.
TRỮ LƯỢNG KHÍ

• 27 mỏ khí với trữ lượng 394,7 tỉ m3
• Khai thác 0,9 tỉ m3 ở các mỏ đất liền
• Khai thác 1,8 tỉ m3 các mỏ ở thềm lục địa


I. Hiện trạng nhiên liệu trên Thế giới và Việt Nam
• Các nhiên liệu hóa thạch là tài nguyên không tái tạo bởi vì Trái
Đất mất hàng triệu năm để tạo ra chúng và lượng tiêu thụ đang
diễn ra nhanh hơn tốc độ được tạo thành.

• Tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch cũng làm tăng các mối quan tâm về
môi trường.
 Thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang hướng tới sử
dụng các nguồn nhiên liệu sạch hơn đó là nhiên liệu sinh học.


Một trong những nguyên liệu được sử dụng để
sản xuất nhiên liệu sinh học ở nước ta là cây sắn.



II. Vai trò cung cấp nguyên liệu của cây sắn
• Sắn (Manihot esculenta Crantz) là cây trồng quan trọng ở
các nước có khí hậu nhiệt đới và có khả năng sản xuất lượng
carbohydrate cao nhất trong số các cây lương thực.
• Tinh bột sắn là một thành phần quan trọng trong chế độ ăn
của hơn một tỷ người trên thế giới và cũng là cây hàng hóa
xuất khẩu có giá trị để chế biến bột ngọt, bánh kẹo, mì ăn liền,
ván ép, bao bì, màng phủ sinh học và phụ gia dược phẩm.
• Một trong những ứng dụng nổi bật nhất hiện nay và trong
tương lai của cây sắn là sản xuất xăng sinh học để dùng cho
các động cơ đốt trong, không gây ô nhiễm môi trường.


II. Vai trò cung cấp nguyên liệu của cây sắn
• Những điều kiện thuận lợi tại Việt Nam:
- Diện tích trồng năm 2008 đạt 557,4 nghìn ha, năng suất bình
quân 16,85 tấn/ha, đưa nước ta trở thành nước đứng thứ 8
trên thế giới về sản lượng sắn  nguồn nguyên liệu lớn.
- Năm 2010, diện tích sắn toàn quốc đạt 496.200 nghìn ha, sản

lượng đạt 8.521,6 nghìn tấn, năng suất củ tươi bình quân 17,2
tấn/ha (Tổng cục Thống kê, 2011).
- Sắn sinh trưởng và phát triển thuận lợi khoảng 23 – 27oC
 phù hợp trồng ở Việt Nam.


II. Vai trò cung cấp nguyên liệu của cây sắn
- Sắn phát triển thích hợp 8 – 10 giờ chiếu sáng/ngày  điều
kiện ánh sáng ở các tỉnh phía Nam sắn cho năng suất cao.
- Sắn là cây chịu hạn cao, lượng mưa ở Việt Nam thích hợp
cho sự sinh trưởng của sắn (1000 – 2000 mm/năm).
- Sắn không kén đất, thích hợp với nhiều loại đất ở nước ta
như đất đỏ, đất bồi tụ ở chân đồi, chân núi, đất phù sa…
- Có thể trồng luân, xen canh sắn với các loại cây họ đậu
 tăng hiệu quả kinh tế.


II. Vai trò cung cấp nguyên liệu của cây sắn
• Ưu điểm của cây sắn:
-

Dễ trồng, ít phải chăm sóc, chi phí thấp.
Chịu được những vùng đất xấu, bạc màu, khô hạn.
Dễ thu hoạch, dễ chế biến, dễ bảo quản.
Lượng Cacbonhydrat lớn, chiếm 88 – 91% trọng lượng khô
của củ:
+ Tinh bột: 84 – 87%.
+ Đường tổng số: 4% (trong đó saccarose 71%; glucose 13%,
fructose 9%; mantose 3%).

- Lá sắn cũng có hàm lượng đường và tinh bột cao (24,2%).


Một số giống sắn mới thử nghiệm tại Quảng Ngãi (2010 – 2011)

KM140

CM9966

CM9914

KM94
GM444 – 2

NA1

SM937-26

KM297
KM227

SM2075 – 18


II. Vai trò cung cấp nguyên liệu của cây sắn

• Nhược điểm, khó khăn:
- Đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra, trồng sắn làm nguyên liệu sản
xuất ethanol không chỉ ảnh hưởng đến an ninh lương thực, mà
còn làm đất thoái hóa.

- Thời gian thu hoạch sắn lâu: 7 – 10 tháng.
- Trồng sắn theo kiểu quảng canh, nhỏ lẻ nên hiệu quả năng suất
chưa cao.
Tuy vẫn còn gặp nhiều khó khăn và hạn chế nhưng cây
sắn vẫn đã và đang được nghiên cứu, thử nghiệm các giống
mới cho năng suất và hàm lượng tinh bột cao, góp phần đảm
bảo an ninh lương thực cũng như cung cấp nguyên liệu để sản
xuất nhiên liệu sinh học nói chung và xăng sinh học nói riêng.



III. Hướng nhiên liệu sinh học tương lai
• Từ khi sắn trở thành nguyên liệu sản xuất ethanol đã đánh dấu
một bước ngoặt lớn trong lịch sử cây sắn. Vì vậy, giá trị cây
sắn càng trở nên có giá trị vào sản phẩm của nó. Cây sắn đã và
đang là cây trồng được ưu tiên nghiên cứu phát triển trong tầm
nhìn chiến lược đến năm 2020 của Bộ Nông nghiệp & Phát
triển Nông thôn.
• Tuy nhiên, sau hơn 2 năm tung ra thị trường, sản lượng xăng
sinh học E5 được tiêu thụ trên thị trường vẫn còn rất khiêm tốn
so với các loại xăng truyền thống. Nguyên nhân chủ yếu do
thói quen tiêu dùng của người dân và các cơ sở kinh doanh
xăng dầu chưa mặn mà với loại xăng thân thiện với môi trường
có nguồn gốc từ sắn này.


III. Hướng nhiên liệu sinh học tương lai
• Về phía người tiêu dùng, do chưa có nhiều thông tin về loại
nhiên liệu mới này nên còn dè dặt khi sử dụng cho các phương
tiện của mình. Đặc biệt từ cuối năm 2011 đến nay xảy ra hiện

tượng ô tô, xe máy bị cháy nổ chưa rõ nguyên nhân khiến
nhiều người tiêu dùng hiểu lầm về xăng E5.
Theo Viện Cơ khí động lực, Đại học Bách Khoa, các thử
nghiệm nhiên liệu xăng E5 trên động cơ đã chứng minh, nhiên
liệu E5 do trong nước sản xuất hoàn toàn có thể sử dụng an
toàn trên các động cơ xăng đang lưu hành ở Việt Nam mà
không cần phải thay đổi kết cấu hay vật liệu chi tiết. Việc sử
dụng xăng E5 sẽ giúp cải thiện công suất động cơ, suất tiêu
hao nhiên liệu, giảm phát thải HC, CO.


III. Hướng nhiên liệu sinh học tương lai
• Sản lượng etanol trên thế giới năm 2010 đạt 85-93 tỷ lít, tăng
gấp đôi trong vòng 5 năm và tăng gấp 3 trong vòng 10 năm.
• Dự báo, đến năm 2020, sản lượng etanol toàn cầu sẽ tăng lên
đến 160 tỷ lít.
• Phát triển nhiên liệu sinh học là một xu thế chung của thế giới.
Đây là dạng năng lượng tái tạo, để thay thế một phần nhiên
liệu truyền thống, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng và
bảo vệ môi trường.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Các website:
•
/>uctDetail?id=1
•
/>•
/>•
/>•

/>feature=player_embedded
•
/>Và một số website khác…