Đánh giá tiềm năng và khả năng sử dụng năng lượng sinh khối để phát điện ở tỉnh nghệ an

MỤC LỤC

MỤC LỤC ................................................................................................................... 1
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. 4
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ 5
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................................... 6
DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................ 7
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ ..................................................................................... 8
DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................... 9
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 11
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƢỢNG SINH KHỐI TRÊN THẾ GIỚI
VÀ VIỆT NAM ......................................................................................................... 13
1.1. Giới thiệu chung ............................................................................................. 13
1.1.1. Khái quát sinh khối và năng lƣợng sinh khối .......................................... 13
1.1.2. V i tr

ủ sinh hối ................................................................................ 15

1.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng sinh khối trên thế giới ............................... 16
1.3. Tiềm năng sinh hối ở Việt Nam .................................................................... 18
CHƢƠNG 2. CÔNG NGHỆ NĂNG LƢỢNG SINH KHỐI ĐỂ PHÁT ĐIỆN ........ 23
2.1. Các công nghệ chuyển đổi sinh khối .............................................................. 23
2.2. Công nghệ năng lƣợng sinh khối để phát điện................................................ 27
2.2.1. Phƣơng pháp đốt trực tiếp - Direct Combustion ...................................... 27
2.2.2. Đồng phát nhiệt – điện ............................................................................. 28
2.2.3. Sản xuất điện năng trong quá trình sản xuất Ethanol ............................. 29
2.2.4. Sản xuất điện năng từ việc khí hóa – Gasification .................................. 30
CHƢƠNG 3. THỰC TRẠNG VÀ TIỀM NĂNG CỦA VIỆC SỬ DỤNG NĂNG
LƢỢNG SINH KHỐI Ở TỈNH NGHỆ AN............................................................... 31
3.1. Đặ điểm tự nhiên- xã hội của tỉnh Nghệ An ................................................. 31
3.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................... 31

3.1.2. Dân số ...................................................................................................... 32
3.1.3. Địa hình – Khí hậu ................................................................................... 33
3.1.4. Tài nguyên ............................................................................................... 35

1


3.2. Thực trạng và tiềm năng sử dụng năng lƣợng sinh khối tại Nghệ An ............ 37
3.2.1. Rừng tự nhiên và rừng trồng .................................................................... 37
3.2.2. Đất trống đồi trọc ..................................................................................... 38
3.2.3. Cây công nghiệp lâu năm......................................................................... 38
3.2.4. Cây ăn trái ................................................................................................ 38
3.2.5. Cây trồng phân tán ................................................................................... 38
3.2.6. Phế thải gỗ ............................................................................................... 39
3.2.7. Phế thải từ cây nông nghiệp ..................................................................... 39
3.2.8. Rơm rạ ..................................................................................................... 40
3.2.9. Phế thải sau thu hoạch mía ...................................................................... 40
3.2.10. Phế thải sau thu hoạch ngô .................................................................... 40
3.2.11. Thân cây sắn .......................................................................................... 40
3.2.12. Trấu ........................................................................................................ 41
3.2.13. Bã mía .................................................................................................... 41
3.2.14. Vỏ lạc ..................................................................................................... 41
3.2.15. Vỏ cà phê ............................................................................................... 41
3.2.16. Quy đổi năng lƣợng sinh khối thành điện năng ..................................... 41
3.3. Thực trạng và tiềm năng hí sinh học ở Nghệ An .......................................... 42
3.3.1. Thực trạng ................................................................................................ 42
3.3.2. Tiềm năng ................................................................................................ 47
CHƢƠNG 4. VÍ DỤ CỤ THỂ SỬ DỤNG PHẦN MỀM RETSCREEN ĐỂ ĐÁNH
GIÁ MỘT DỰ ÁN PHÁT ĐIỆN BẰNG NĂNG LƢỢNG SINH KHỐI Ở NGHỆ AN
................................................................................................................................... 50

4.1. Sử dụng phần mềm RETS reen để đánh giá dự án nguồn năng lƣợng sinh khối
............................................................................................................................... 50
4.1.1. Đặ điểm của phần mềm RETScreen ...................................................... 50
4.1.2. Cơ sở dữ liệu của phần mềm RETScreen ................................................ 54
4.1.3. Các ứng dụng của phần mềm RETScreen ............................................... 55
4.1.4. Lý do sử dụng phần mềm RETScreen ..................................................... 57
4.1.5. Cá phƣơng pháp đánh giá dự án của phần mềm RETScreen ................. 57
4.2. Đánh giá 1 dự án nhà máy điện dùng nhiên liệu bã mía bằng phần mềm
RETScreen ............................................................................................................. 58

2


4.2.1. Đánh giá tiềm năng dùng nhiên liệu bã mí để phát điện ........................ 58
4.3.2. Sử dụng phần mềm RETS reen để đánh giá tiềm năng sử dụng bã mí để
phát điện tại Công ty Mí đƣờng Nghệ An (NASU) ......................................... 59
4.4. Ứng dụng phần mềm RETScreen phân tích các chỉ tiêu củ nhà máy điện
diesel ...................................................................................................................... 79
4.4.1. Tổng quát ................................................................................................. 79
4.4.2. Phân tích phát thải.................................................................................... 81
4.4.3 Phân tích tài chính..................................................................................... 81
4.5. So sánh về mặt kinh tế, kỹ thuật và xã hội của 2 dự án phát điện từ bã mía và
máy phát diesel ...................................................................................................... 83
4.5.1. So sánh hai dự án phát điện từ bã mía và máy phát diesel ...................... 83
4.5.2. Nhận xét ................................................................................................... 84
4.6. Nghiên cứu phƣơng án l i ghép phát điện từ bã mía – diesel ......................... 85
4.6.1 Phân tích, đánh giá dự án lai ghép điện từ bã mía – diesel bằng phần mềm
RETScreen ......................................................................................................... 85
4.6.2 Đánh giá dự án l i ghép phát điện từ bã mía – diesel ............................... 90
KẾT LUẬN, KHUYẾN NGHỊ VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ............ 92

1. Kết luận .............................................................................................................. 92
2. Khuyến nghị ....................................................................................................... 93
3. Hƣớng nghiên cứu tiếp theo............................................................................... 94
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 95

3


LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới Ban Giám hiệu trƣờng Đại học
Bách khoa Hà Nội, các thầy giáo, cô giáo Viện S u đại học, bộ môn Hệ thống điện,
đặc biệt PGS. TS. Nguyễn Lân Tráng đã tận tình hƣớng dẫn giúp tác giả hoàn thành
luận văn thạ sĩ kỹ thuật đúng thời gi n quy định.
Mặc dù rất cố gắng nhƣng hó tránh hỏi những sai sót. Rất mong nhận đƣợc
những ý kiến đóng góp ủa các thầy giáo, cô giáo và các bạn đồng nghiệp.
Tác giả xin chân thành cảm ơn./.
Học viên

Nguyễn Đình Trung

4


LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của tác giả, các
số liệu trong luận văn là trung thực, khách quan, dựa trên các kết quả nghiên cứu
thực tế và các tài liệu đã được công bố.
Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2015
Tác giả

Nguyễn Đình Trung

5


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
CDM: Cơ hế phát triển sạ h
CFB - Circulating Fluidised-Bed: L đốt tầng sôi
COD: Chemical Oxygen Demand - nhu ầu oxy hó họ
ĐBSCL: Đồng bằng Sông Cửu Long
EIA: Cơ qu n Thông tin Năng lƣợng Ho Kỳ
EU: Liên minh Châu Âu
EVN: Tập đoàn Điện lự Việt N m
FAO: Tổ hứ lƣơng thự và nông nghiệp ủ Liên hợp quố
GDP: Tổng sản phẩm quố nội
GEF: Viện Nghiên Cứu Môi Trƣờng Toàn Cầu
GIZ: Tổ hứ Hợp tá Quố tế Đứ
HFO: Heavy Fuel Oil – Dầu nặng
IEA: Cơ qu n Năng lƣợng Quố tế
IMF: Quỹ tiền tệ Quố tế
kWh: Kilo-W tt giờ
MOIT: Bộ Công Thƣơng
MW: Mega-Watt
NASA: Cụ Quản Trị Hàng Không và Không Gi n Quố Gi Ho Kỳ
NASU: Công ty Mí Đƣờng Nghệ An
NLHT: Nhiên liệu hó thạ h
NLSK: Năng lƣợng sinh hối
NLTT: Năng lƣợng tái tạo
REEEP: Tổ hứ Qu n hệ Hợp tá về Hiệu quả Năng lƣợng và Năng lƣợng Tái
tạo

SK: Sinh hối
SNV: Tổ hứ phát triển Hà L n
UNDP: Chƣơng trình Phát triển Liên Hiệp Quố
UNEP: Chƣơng Trình Môi Trƣờng Liên Hợp Quố
NPV: Net Present Value - Giá trị hiện tại r ng
IRR: Internal Rate of Return- Suất thu lợi nội tại

6


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình
Hình 1.1
Hình 1.2
Hình 2.1
Hình 2.2
Hình 2.3
Hình 2.4
Hình 2.5
Hình 3.1
Hình 3.2
Hình 3.3
Hình 3.4.a
Hình 3.4.b
Hình 3.5
Hình 3.6.a
Hình 3.6.b
Hình 3.7
Hình 4.1
Hình 4.2

Nội dung
Trang
Các dạng năng lƣợng........................................................
14
Một số phế phẩm nông nghiệp dùng để sản xuất năng
lƣợng.................................................................................
15
Quá trình biến đổi sinh khối.............................................
23
Quy trình ơ bản hệ thống đốt cháy trực tiếp sinh điện
từ năng lƣợng sinh khối....................................................
28
Công nghệ đồng phát nhiệt-điện – Cofiring th n đá và
SK.....................................................................................
28
Sơ đồ quy trình sản xuất rƣợu ethanol và tận dụng phụ
phẩm chất gỗ để phát điện................................................
29
Chu trình hệ thống khí hóa gasification...........................
30
Bản đồ hành chính tỉnh Nghệ An.....................................
31
Trang trại nuôi lợn...........................................................
42
Nƣớc thải ô nhiễm từ trang trại và hộ hăn nuôi lợn......
43
Cấu tạo của bể KT1..........................................................
44
Cấu tạo của bể KT2..........................................................

44
Định tâm và sử dụng dây định cỡ trong quá trình xây
dựng.................................................................................
45
Các bộ phận của bể KSH compozit.................................
46
Các bộ phận riêng biệt của bể khí sinh học compozit....
46
Một số ứng dụng từ khí sinh học (biogas).......................
47
Các công nghệ trồng mía áp dụng tại NASU...................
58
Tua bin máy phát SHINKO.............................................
59

7


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ
Biểu đồ 1.1
Biểu đồ 1.2
Biểu đồ 4.1
Biểu đồ 4.2
Biểu đồ 4.3
Biểu đồ 4.4
Biểu đồ 4.5
Biểu đồ 4.6
Biểu đồ 4.7
Biểu đồ 4.8

Nội dung
Trang
Nhu cầu năng lƣợng thế giới.............................................
18
Định hƣớng nguồn điện Việt N m đến năm 2030...........
19
Biểu diễn chi phí và mứ độ không chắc chắn của dự án
theo thời gian....................................................................
53
Biểu đồ phụ tải trung bình tổng do máy phát từ bã mía
cung cấp............................................................................
62
Biểu đồ dòng tiền lũy tí h ủa dự án phát điện từ bã mía
trƣờng hợp 1......................................................................
69
Biểu đồ dòng tiền lũy tí h ủa dự án phát điện từ bã mía
trƣờng hợp 2.....................................................................
74
Phân tích rủi ro NPV dự án phát điện từ bã mía..............
78
Bảng phân tích tủi ro IRR dự án phát điện từ bã mía......
79
Biểu đồ dòng tiền lũy tí h dự án phát điện diesel...........
83
Biểu đồ dòng tiền lũy tí h ủa dự án l i ghép phát điện
từ bã mía-diesel.................................................................
90

8

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng
Bảng 1.1
Bảng 1.2
Bảng 1.3
Bảng 1.4
Bảng 2.1
Bảng 3.1
Bảng 3.2
Bảng 3.3
Bảng 3.4
Bảng 3.5
Bảng 3.6
Bảng 3.7
Bảng 3.8
Bảng 3.9
Bảng 3.10
Bảng 3.11
Bảng 4.1
Bảng 4.2
Bảng 4.3
Bảng 4.4
Bảng 4.5
Bảng 4.6
Bảng 4.7
Bảng 4.8
Bảng 4.9
Bảng 4.10

Bảng 4.11
Bảng 4.12
Bảng 4.13

Nội dung
Trang
Năng lƣợng sinh khối so với các nguồn năng lƣợng tái
tạo khác...........................................................................
16
Sử dụng sinh khối để sản xuất năng lƣợng ( TOE năm
2010)................................................................................
21
Công suất hiện tại của các nhà máy nhiệt điện sử dụng
bã mía ở Việt Nam...........................................................
21
Danh sách sản lƣợng của các mặt hàng thực phẩm và
nông nghiệp quan trọng nhất tại Việt nam.......................
22
Công nghệ chuyển đổi.....................................................
24
Tình hình sử dụng đất tại tỉnh Nghệ An..........................
36
CSE – Hệ số khai thác củi bền vững (tấn/h /năm)..........
37
Sản lƣợng củi khai thác (tấn)............................................
39
Tỷ lệ giữa phế thải và sản lƣợng thu hoạ h đƣợc xác
định qua khảo sát thực tế..................................................
40
Khả năng ung ấp sinh khối...........................................

42
Thống kê số lƣợng đàn gi sú , gi ầm tại Nghệ An.....
47
Lƣợng chất thải trung bình năm tính trên đầu con
(tấn/năm/ on) ...................................................................
47
Hệ số quy đổi sang khí (m3/kg).......................................
48
Hệ số quy đổi từ khí sang dầu..........................................
48
Bảng quy đổi ra dầu tƣơng đƣơng (nghìn tấn).................
48
Tính toán tiềm năng sản lƣợng khí của Nghệ An và quy
đổi sản lƣợng khí sang các dạng năng lƣợng khác..........
48
Thống kê diện tích và số hộ trồng mía.............................
58
Thống kê sản lƣợng sản xuất............................................
58
Thông tin dự án................................................................
61
Nguồn điện tải trung bình tổng do máy phát từ bã mía
cung cấp...........................................................................
62
Hệ thống điện trƣờng hợp đề xuất...................................
63
Chiến lƣợc vận hành -Hệ thống điện ơ bản....................
63
Chiến lƣợc vận hành........................................................
64

Chi phí đầu tƣ ho dự án phát điện sinh khối..................
65
Chi phí hàng năm và định kỳ cho dự án phát điện từ bã
mía.................................................................................
65
Các tham số tài chính của dự án phát điện từ bã mía
trƣờng hợp 1....................................................................
66
Bảng thu nhập hàng năm ủa dự án phát điện từ bã mía..
67
Chi phí và thu nhập của dự án phát điện từ bã mía..........
67
Đánh giá hả năng tài hính ủa dự án phát điện từ bã
mía-trƣờng hợp 1..............................................................
67

9


Bảng 4.14
Bảng 4.15
Bảng 4.16
Bảng 4.17
Bảng 4.18
Bảng 4.19
Bảng 4.20
Bảng 4.21
Bảng 4.22
Bảng 4.23
Bảng 4.24

Bảng 4.25
Bảng 4.26
Bảng 4.27
Bảng 4.28

Bảng 4.29
Bảng 4.30
Bảng 4.31
Bảng 4.32
Bảng 4.33
Bảng 4.34
Bảng 4.35
Bảng 4.36
Bảng 4.37

Bảng dòng tiền hàng năm ủa dự án phát điện từ bã mía
- trƣờng hợp 1..................................................................
Phân tích giảm phát khí thải nhà ính trong trƣờng hợp
2.......................................................................................
Bảng thu nhập hàng năm ủa dự án phát điện từ bã mía..
Chi phí và thu nhập của dự án phát điện từ bã mía..........
Bảng đánh giá hả năng tài hính ủa dự án phát điện từ
bã mía - trƣờng hợp 2.......................................................
Bảng dòng tiền hàng năm ủa dự án phát điện từ bã mía
- trƣờng hợp 2...................................................................
Phân tí h độ nhạy NPV dự án phát điện từ bã mía..........
Phân tí h độ nhạy IRR dự án phát điện từ bã mía............
Bảng phân tích rủi ro giá trị hiện tại thuần - NPV...........
Bảng phân tích rủi ro IRR dự án......................................
Thông tin dự án dùng máy phát điện diesel.....................

Hệ thống điện diesel đề xuất...........................................
Phân tích phát thải dự án phát điện diesel.......................
Phân tích tài chính dự án phát điện diesel.......................
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu ơ bản của 2 dự án phát điện
từ bã mía và máy phát diesel với tổng năng lƣợng sản
xuất mỗi năm hoảng 45.429 MWh.................................
Hệ thống điện 1 máy phát diesel......................................
Phân tích phát thải 1 máy phát điện diesel.......................
Phân tí h tài hính 1 máy phát điện diesel.......................
Phân tí h hi phí đầu tƣ ủa dự án l i ghép phát điện từ
bã mía – diesel..................................................................
Phân tí h hi phí hàng năm ủa dự án l i ghép phát điện
từ bã mía – diesel..............................................................
Bảng phân tích thu nhập bán điện từ diesel.....................
Tổng hợp chi phí và thu nhập của dự án lai ghép phát
điện từ bã mía - diesel......................................................
Phân tích khả năng tài hính ủa dự án lai ghép phát
điện từ bã mía - diesel......................................................
Dòng tiền hàng năm ủa dự án l i ghép phát điện từ bã
mía - diesel.......................................................................

10

68
71
72
72
73
73
76

77
77
78
80
80
81
82

84
85
86
86
88
88
88
89
89
90


MỞ ĐẦU
Là một quốc gia đang trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá
đất nƣớc, nhu cầu về năng lƣợng sử dụng cho các ngành công nghiệp và cho
sinh hoạt ở Việt Nam ngày càng tăng. Trong khi các nguồn năng lƣợng truyền
thống (thủy điện, than đá, dầu mỏ...) đang ngày càng khan hiếm. Theo dự báo,
trữ lƣợng dầu thô của thế giới sẽ cạn kiệt vào khoảng năm 2050-2060. Sự phụ
thuộc quá nhiều vào năng lƣợng hoá thạch (NLHT) gây ra những vấn đề: an
toàn nguồn năng lƣợng, hiệu ứng nhà kính do khí thải và sự bất ổn về chính trị
và chủ nghĩa khủng bố thế giới.
Những tiến bộ về khoa học và công nghệ của nhân loại đang đặt ra

cho các nƣớc trên thế giới phải quan tâm đến việc sản xuất và sử dụng các
nguồn năng lƣợng tái tạo (NLTT) và quan tâm đến bảo vệ môi trƣờng. Một
trong số các nguồn NLTT đó là năng lƣợng sinh khối. Năng lƣợng sinh khối
(NLSK) là nguồn năng lƣợng cổ xƣa nhất đã đƣợc con ngƣời sử dụng khi bắt
đầu biết nấu chín thức ăn và sƣởi ấm.
Ngành nông nghiệp của Việt Nam có vị trí vô cùng quan trọng với tỷ
trọng chiếm 20,3% trong toàn bộ nền kinh tế, 70% dân số làm nông nghiệp.
Hiện nay, Việt Nam luôn nằm trong tốp các nƣớc xuất khẩu gạo lớn nhất thế
giới. Trong quá trình canh tác nông nghiệp, bên cạnh các sản phẩm chính luôn
tạo ra một lƣợng lớn phụ phẩm. Nếu không đƣợc quản lý tốt nguồn phụ phẩm
này chúng sẽ biến thành lƣợng rác thải rất lớn và gây ô nhiễm môi trƣờng.
Việc áp dụng đƣa nguồn NLSK vào sử dụng không chỉ thay thế nguồn
năng lƣợng hoá thạch mà còn góp phần xử lý chất thải rắn trong môi trƣờng
hiện nay.
Mặc dù ngành điện lực đã có rất nhiều cố gắng để cải thiện nhu cầu
năng lƣợng phục vụ sinh hoạt và sản xuất, nhƣng tình trạng thiếu điện trên
toàn quốc, ở Việt Nam vẫn còn rất lớn.
Do đó, việc nghiên cứu và đƣa ra phƣơng án hợp lý để sử dụng hiệu
quả các phụ phẩm sinh khối trong nông nghiệp làm nguồn năng lƣợng là rất

11


cần thiết, không chỉ góp phần đảm bảo an ninh năng lƣợng mà còn làm giảm
sức ép đến môi trƣờng.
Nghệ An là tỉnh có điều kiện tự nhiên rất thuận lợi cho việc phát triển
nông nghiệp do đó lƣợng phụ phẩm nông nghiệp cũng rất lớn. Tuy nhiên, cho
tới nay chƣa có một nghiên cứu nào thống kê cụ thể về số lƣợng, thành phần,
và đặc biệt là nghiên cứu đề xuất phƣơng án sử dụng nguồn sinh khối này một
cách hiệu quả.

Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Đánh giá tiềm
năng và khả năng sử dụng năng lƣợng sinh khối để phát điện ở tỉnh Nghệ
An” với mục tiêu: Đánh giá tiềm năng NLSK các phụ phẩm nông nghiệp sau
thu hoạch từ canh tác lúa (trấu, rơm, rạ), từ sản xuất ngô (thân, lá, lõi bắp) và
từ sản xuất lạc (thân, lá, vỏ củ); bã mía; khí sinh học trên địa bàn tỉnh Nghệ
An.
Nội dung chính của luận văn bao gồm:
 Tổng quan về năng lượng sinh khối trên Thế giới và Việt Nam.
 Công nghệ năng lượng sinh khối để phát điện.
 Thực trạng và tiềm năng hiện nay về việc sử dụng năng lượng sinh khối ở tỉnh
Nghệ An.
 Ví dụ cụ thể sử dụng phần mềm RETScreen để đánh giá một dự án phát điện
bằng năng lượng sinh khối ở Nghệ An.
 Kết luận, đề xuất phương án công nghệ sử dụng hiệu quả nguồn sinh khối này.
.

12


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƢỢNG SINH KHỐI
TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
1.1. Giới thiệu chung
1.1.1. Khái quát sinh khối và năng lƣợng sinh khối
Sinh khối (SK) là vật liệu hữu cơ có nguồn gốc từ sinh vật có khả năng
tái tạo ngoại trừ nguồn nguyên liệu hóa thạch. Trong sản xuất năng lƣợng và
ngành công nghiệp, SK đề cập đến ở đây là nguyên liệu có nguồn gốc từ sinh
vật sống mà có thể sử dụng làm nhiên liệu hay cho sản xuất công nghiệp.
Thông thƣờng SK là phần chất cây trƣởng thành sử dụng nhƣ là nhiên
liệu sinh học, bao gồm cả phần chất thực vật và động vật đƣợc dùng để sản
xuất sợi, tạo than đá hay dầu mỏ. Sinh khối không phải là vật liệu hữu cơ đƣợc

tạo bởi quá trình địa chất tạo than đá hay dầu mỏ.
Trong thời kỳ sơ khai, SK là nguồn năng lƣợng chính cho con ngƣời đến
tận thế kỷ 19. Sang thế kỷ 20, NLSK đƣợc thay thế dần bằng dầu và than đá,
xa hơn nữa là khí và năng lƣợng nguyên tử. Câu trả lời cho lý do hiện nay
NLSK đang đƣợc quan tâm chính là đặc tính của sinh khối: SK có khả năng
tái tạo, dự trữ trong nhiều nguồn sẵn có, có khả năng lƣu trữ và thay thế dầu.
Năng lƣợng sinh khối (hay năng lƣợng từ vật liệu hữu cơ) có thể sản xuất
tại chỗ, có ở khắp nơi, tƣơng đối rẻ và là nguồn tài nguyên tái tạo.
NLSK khác các dạng năng lƣợng tái sinh khác:
Một là: không giống năng lƣợng gió và sóng, năng lƣợng sinh khối có thể
kiểm soát đƣợc.
Hai là: cùng một lúc năng lƣợng sinh khối vừa cung cấp nhiệt, vừa sản
xuất điện năng.
NLSK có thể biến chất thải, phế phẩm của ngành nông, lâm nghiệp thành
nhiệt và năng lƣợng. Ngoài ra NLSK có thể đóng góp đáng kể vào mục tiêu
chống thay đổi khí hậu do ƣu điểm SK là một loại chất đốt sạch hơn so với các
loại nhiên liệu hóa thạch do không chứa lƣu huỳnh, chu trình cố định CO2

13


ngắn. Ngoài ra các loại SK có thể dự trữ, cung cấp loại nhiên liệu khô, đồng
nhất và chất lƣợng ổn định.
NLSK có thể cung cấp cả nhiệt lẫn điện. Khí hóa sinh khối là gì? Đó là
một quá trình hóa học, chuyển hóa các loại nhiên liệu dạng rắn thành một hỗn
hợp khí đốt, gọi là khí “gas” (CO + H2 + CH4). Khí hóa bao gồm việc đốt
không cháy hết NLSK. Có bốn quá trình khác nhau xảy ra trong lò khí hóa,
gồm: sấy khô, nhiệt phân, đốt cháy và biến đổi thành khí.
Khi biến đổi SK thành khí (gas) thì quá trình có hiệu suất cao, có thể ứng
dụng với một dãy công suất rộng (một vài trăm kW), có thể sử dụng cho các

thiết bị nhiệt và sản xuất điện, vốn đầu tƣ ban đầu và chi phí sản xuất điện
thấp.
Đồng thời quá trình biến đổi sinh khối thành khí cho phép điều khiển quy
trình tốt hơn, đốt sạch hơn trong các thiết bị sử dụng khí, loại bỏ tất cả ô
nhiễm liên quan đến sử dụng SK.

Hình 1.1. Các dạng năng lượng

NLSK có hai dạng chính:
Thứ nhất: Các loại phế thải nông nghiệp dạng hạt nhỏ, thí dụ trấu, vỏ hạt
điều, vỏ đậu phộng, rơm rạ .v.v.
Thứ hai: Sinh khối gỗ: có thể thu hoạch từ các khu vực trồng cây, thí dụ
gỗ cây cao su, cây điều, cây ngô.v.v.

14


Hình 1.2. Một số phế phẩm nông nghiệp dùng để sản xuất năng lượng

Trong cách dùng phổ biến hiện nay, hiểu theo nghĩ nhiên liệu thì sinh
khối (biomas) là nhiên liệu rắn trên ơ sở SK, còn nhiên liệu sinh học (biofuel)
là những nhiên liệu lỏng đƣợc lấy từ SK và khí sinh học (biogas) là sản phẩm
của quá trình phân giải yếm khí của các chất hữu ơ.
1 1 2 V i tr

ủ sinh hối

Hiện nay trên quy mô toàn cầu, SK là nguồn năng lƣợng lớn thứ tƣ,
chiếm tới 14-15% tổng năng lƣợng tiêu thụ của thế giới. Ở các nƣớc đang phát
triển, SK thƣờng là nguồn năng lƣợng lớn nhất, trung bình đóng góp khoảng

35% trong tổng cung cấp năng lƣợng. Vì vậy NLSK giữ một vai trò quan
trọng trong các kịch bản năng lƣợng soạn thảo bởi nhiều tổ chức quốc tế và có
khả năng sẽ giữ vai trò sống còn trong việc đáp ứng nhu cầu năng lƣợng của
thế giới trong tƣơng lai.
1 1 2 1 Ƣu điể
-

ủ năng lƣợng sinh hối

Phát triển nông thôn là một trong những lợi ích chính của việc phát
triển năng lƣợng sinh khối, tạo thêm công ăn việc làm cho ngƣời lao
động (sản xuất, thu hoạch.);

-

Thúc đẩy sự phát triển công nghiệp năng lƣợng, công nghiệp sản xuất
các thiết bị chuyển hóa năng lƣợng .v.v.

-

Giảm sự phụ thuộc vào dầu, than, đa dạng hóa nguồn cung cấp nhiên

15


Trong Bảng 1.1 đƣ r một số các chỉ tiêu so sánh NLSK với các nguồn
NLTT khác.
Nguồn năng lƣợng
Chỉ tiêu so sánh
Mặt trời

Gió
Sinh khối
Tổng đầu tƣ (triệu USD)
1.830
12.700
6.300
Quy mô nhà máy (kW)
1.000.000
10.000.000
10.000.000
Tỷ lệ hoạt động hàng năm (%)
12
20
70
Công suất điện phát hàng năm (MWh)
1.100
17.500
61.300
Đơn vị đầu tƣ (USD/kW)
1.660
720
1.000
Bảng 1.1. Năng lượng sinh khối so với các nguồn năng lượng tái tạo khác[1]

1.1.2.3. Hạn chế ủ năng lƣợng sinh hối
So với năng lƣợng hóa thạch thì mật độ năng lƣợng/đơn vị sinh khối là thấp
-

Khó sử dụng, đặc biệt là nguồn từ thực phẩm;

-

Quá trình chuyển đổi năng lƣợng phức tạp;

-

Nếu tập trung vào nguồn sinh khối gỗ thì gây tá động tiêu cự đến môi
trƣờng, phá rừng, xói m n đất, sa mạc hóa, và những hậu quả nghiêm
trọng khác;

-

Có thể thấy so sánh về hiệu quả đầu tƣ ũng nhƣ hiệu suất năng lƣợng
thì nguồn NLSK là nguồn nhiên liệu mang lại lợi ích rất cao. NLSK có
nhiều dạng, và những lợi ích kể trên chủ yếu tập trung vào những dạng
sinh khối mang tính tái sinh, tận dụng từ phế phẩm nông lâm nghiệp.
Tuy nhiên việc phát triển NLSK ở nƣớc ta hiện nay vẫn hƣ đƣợc khai

thác triệt để, nhiều dự án vẫn hƣ triển khai do còn gặp nhiều hó hăn về
công nghệ, về phân bố nguồn nguyên liệu, về nguồn vốn hỗ trợ đầu tƣ ủa nhà
nƣớc.v.v.
1.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng sinh khối trên thế giới
Phát triển NLTT đã và đang trở thành một xu thế mạnh mẽ trên toàn thế
giới, ở cả các nƣớc phát triển và đang phát triển.
Hiện nay hầu hết các nƣớc trên thế giới đều quan tâm đến phát triển năng
lƣợng tái tạo. Tổng mức đầu tƣ vào năng lƣợng tái tạo toàn cầu năm 2013 đã
đạt 214,4 tỉ đô la Mỹ, tăng gấp hơn 5 lần so với 10 năm trƣớc (39,5 tỉ đô la Mỹ
năm 2004)[2]. Trong các lĩnh vực, phát triển tăng nhanh nhất là điện mặt trời,

16

kế đến là điện gió và nhiên liệu sinh học. Đi trƣớc và có tỷ trọng năng lƣợng
tái tạo cao là các nƣớc phát triển Âu Mỹ và trong những năm gần đây, NLTT
đã có những bƣớc phát triển rất ấn tƣợng tại châu Á và ở các nƣớc đang phát
triển nhƣ Trung Quốc, Braxin, Ấn Độ, Thổ Nhĩ Kỳ, Kenya, Costa Rica...
Ở châu Âu, năm 2013, các nguồn tái tạo chiếm 72% tổng công suất lắp
đặt điện mới trong khu vực này[3]. Đan Mạch là quốc gia đứng đầu về công
suất năng lƣợng tái tạo trên đầu ngƣời[4].
Ở nƣớc Đức năm 2013, đã có 20 triệu ngƣời sử dụng 100% năng lƣợng
từ nguồn tái tạo[5], tƣơng đƣơng với gần một phần năm dân số Việt Nam.
Không chỉ các quốc gia mà các tập đoàn kinh tế nhƣ Walmart, Google,
Apple, Facebook… đã sử dụng năng lƣợng mặt trời để vận hành cỗ máy sản
xuất kinh doanh khổng lồ của mình và hiện đang đầu tƣ mạnh mẽ vào nguồn
năng lƣợng tái tạo.
Các loại hình năng lƣợng mới còn mang lại nhiều cơ hội nghiên cứu, đào
tạo và việc làm, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội. Trong giai đoạn
2012-2013 thế giới có thêm 6,5 triệu việc làm từ lĩnh vực năng lƣợng tái tạo
(nhiều nhất là sinh khối, rồi tới năng lƣợng mặt trời, gió, địa nhiệt và thủy điện
nhỏ)[6].
Những nƣớc phát triển trong nhiều năm qu đã và đ ng thực hiện những
hƣơng trình rộng lớn về lĩnh vực phát triển các nguồn NLTT. Theo dự báo
củ

ơ qu n năng lƣợng thế giới đến năm 2020 tỷ lệ các nguồn NLTT trong

cân bằng năng lƣợng thế giới sẽ đạt khoảng 20%, trong đó tỷ lệ SK là trên một
phần ba.
Việt Nam và thế giới đang đứng trƣớc nguy cơ không đảm bảo về an
ninh năng lƣợng khi mà nhu cầu tăng nhanh và những nguồn cung truyền

thống đang dần cạn kiệt với tốc độ nhanh chóng. Bên cạnh đó, việc sản xuất
và sử dụng NLHT tạo ra tác động tiêu cực đến sức khỏe, môi trƣờng và xã
hội. Ngƣời t thƣờng áp dụng những phƣơng pháp s u đây để biến đổi SK
một cách kinh tế và hợp lý thành nhiên liệu và năng lƣợng thuận tiện.

17


Thế giới hiện đang phụ thuộc rất nhiều vào nhiên liệu hóa thạch. Năm
2013, dầu mỏ, than đá và khí đốt cung cấp tới 87% tổng năng lƣợng tiêu thụ
trên toàn cầu[7].
Nhu cầu năng lƣợng đang không ngừng tăng lên trên thế giới và tại Việt
Nam. Cùng với quá trình tăng dân số, đô thị hóa và phát triển kinh tế, nhu cầu
sử dụng năng lƣợng đã gia tăng mạnh mẽ trong những năm vừa qua. Trên thế
giới, dự báo trong vòng 25 năm (2010-2035) nhu cầu năng lƣợng sẽ tăng lên
1,35 lần[8].
Kịch bản theo chính sách hiện tại
Kịch bản theo chính sách mới
Kịch bản 450

Biểu đồ 1.1. Nhu cầu năng lượng thế giới
(Nguồn

ơ quan năng lượng uốc tế E , 2012

Do sự gi tăng nhu ầu tiêu thụ điện năng đồng thời dần cạn kiệt các
nguồn năng lƣợng nhƣ th n, dầu mỏ..., á nƣớc trên thế giới đều hết sức quan
tâm đến các nguồn NLTT. Tại Hội nghị quốc tế về các nguồn năng lƣợng mới
tổ chức tại Bon (Đức), tổ chứ Lƣơng thực và Nông nghiệp của LHQ (FAO)
cho rằng nên sử dụng các nguồn năng lƣợng sinh học (than củi, bã mí , rơm

rạ, vỏ trấu, các chất dƣ thừ

hông dùng đến của nông nghiệp và lâm nghiệp)

nhằm tạo ra nhiệt lƣợng, khí gas, dầu sinh họ , điện sinh học và gas sinh học.
Ƣớc tính tới năm 2020, sản lƣợng điện sinh học của thế giới là hơn 30.000
MW.
1.3. Tiề năng sinh khối ở Việt Nam
Là một nƣớc nông nghiệp, Việt Nam có tiềm năng rất lớn về nguồn
năng lƣợng sinh khối. Một số dạng sinh khối có thể kh i thá đƣợc ngay về
mặt kỹ thuật cho sản xuất điện hoặc áp dụng công nghệ đồng phát năng lƣợng

18


(sản xuất cả điện và nhiệt) là trấu ở đồng bằng sông Cửu Long, bã mí dƣ thừa
ở á nhà máy đƣờng, rác thải sinh hoạt ở á đô thị lớn, chất thải hăn nuôi từ
các trang trại gia súc, hộ gi đình và hất thải hữu ơ há từ chế biến nônglâm-hải sản.

3,9
Thủy điện tích năng 3,9%

11,8

Thủy điện 11,8%
4,9
6,6
51,6

Điện nhập khẩu 4,9%

Điện hạt nhân 6,6%
Năng lượng tái tạo 9,4%

9,4

Nhiệt điện khí 11,8%
Nhiệt điện than 51,6%

11,8

Biểu đồ 1.2. Định hướng nguồn điện Việt Nam đến năm 2030

Với nguồn trấu thải ra từ hàng nghìn nhà máy xay xát lúa, gạo, có thể
xây dựng á nhà máy điện chạy bằng vỏ trấu với tổng công suất lên tới 70
MW-lớn hơn ông suất thủy điện nhỏ (30 MW[9]). Bã mía do các nhà máy
đƣờng thải r

ũng thể cung cấp để sản sinh điện với tổng công suất khoảng

250 MW[10]. Tuy vậy, kế hoạ h tƣơng l i ủa Việt Nam lại phụ thuộc rất nhiều
vào nhiệt điện than (chiếm 51,6% tổng công suất á nhà máy điện năm 2030)
trong hi năng lƣợng tái tạo chỉ có vai trò rất khiêm tốn (9,4%)[9].
Việt Nam có tổng diện tí h đất tự nhiên khoảng 330.095 km2, trong đó,
đất sản xuất nông nghiệp chiếm 31% và đất lâm nghiệp chiếm 45%. Do vậy,
nông nghiệp là một ngành kinh tế chính của Việt Nam, với 70% dân số làm
nghề nông.
Năm 2012, ngành nông nghiệp có tỷ lệ tăng trƣởng 2,86% và đóng góp
19,67% vào tổng sản phẩm quốc nội. Chiến lƣợc phát triển kinh tế xã hội
2011-2012 đã đánh giá

o tầm quan trọng của nông nghiệp, và hƣớng sự phát

triển nông nghiệp theo hƣớng hiện đại hóa, nâng cao sản lƣợng và phát triển

19


bền vững để ó đƣợc nhiều các sản phẩm có giá trị

o. Do đó, nông nghiệp

đ ng và sẽ vẫn là một ngành quan trọng, chính vì vậy, các phụ phẩm từ nông
nghiệp ũng là một nguồn năng lƣợng bền vững quan trọng. Ƣớc tính hiện tại
khoảng 90% tiêu thụ năng lƣợng cho sinh hoạt ở nông thôn là từ sinh khối,
nhƣ ủi đun, sản phẩm phụ nông nghiệp (nhƣ rơm rạ và trấu) và than củi.
Trong thập kỷ vừa qua, quá trình công nghiệp hóa và sự tăng trƣởng kinh
tế nhanh chóng của Việt Nam dẫn đến tiêu thụ năng lƣợng ngày àng tăng
nhanh. Tổng năng lƣợng sơ ấp tiêu thụ của Việt N m tăng từ 32,236 kTOE
năm 2000 lên 53,364 kTOE năm 2008, đạt hơn 8% mỗi năm. Trong thời gian
từ năm 2000-2008, nhu cầu hí đốt đã tăng ở mức cao nhất là 20,5%/năm[11].
Tổng lƣợng sinh khối sử dụng năm 2010 là 12,8 MTOE[12], chiếm 25%
tổng năng lƣợng tiêu thụ toàn quốc. Khối lƣợng chi tiết theo từng mụ đí h và
theo loại sinh khối đƣợc trình bày trong bảng 1.2. Mụ đí h tiêu thụ năng
lƣợng lớn nhất là nấu nƣớng trong sinh hoạt. Gỗ nhiên liệu là sinh khối lớn
nhất đƣợc sử dụng (65% tổng lƣợng sinh khối tiêu thụ). Tuy vậy, việc sử dụng
gỗ nhiên liệu chỉ mới đạt 61% so với tiềm năng. Bã mí là loại sinh khối thứ
hai về tỷ lệ sử dụng làm nhiên liệu là 51%, chủ yếu là để đốt và phát điện
trong á nhà máy mí đƣờng. Tuy vậy, việc sử dụng sinh khối vẫn rất thấp so
với tiềm năng, chỉ 38% năm 2010.

Mụ đí h sử dụng

Tạo
nhiệt

Nhiệt và
điện kết
hợp

Nấu nƣớng củ ngƣời
dân sinh hoạt
Lò nung
L đốt
Phát điện kết hợp

Tổng
% so với tiềm năng

Loại sinh khối
Gỗ
Trấu Rơ
Bã
nhiên
rạ
mía
liệu
6.552 395
990
88

Tổng
Khác

890

8.915

663
1.145
-

405
100
-

130
-

100
552

100
698
-

1.168
2.173
552

8.360

61

900
38

1.120
10

740
51

1.688
34

12.808
38,2

Chú ý ác năng suất tỏa nhiệt: Gỗ: 3800kcal/kg; trấu lúa 3000 kcal.kg; rơm 2800kcal/kg;
bã mía: 1850 kcal/k
Bảng 1.2. Sử dụng sinh khối để sản xuất năng lượng (kTOE năm 2010)

20


Đối với vấn đề đồng phát nhiệt điện, hiện nay có 42 nhà máy nhiệt điện,
bao gồm 41 nhà máy đƣờng (với tiềm năng phát điện hơn 500 MW), và một
nhà máy giấy, trong đó 6 dự án nhiệt điện từ bã mí để nối lƣới với tổng công
suất lắp đặt 88,5 MW. Công suất của các nhà máy này từ 1,5 đến 25 MW.
Điện và hơi nƣớc từ các nhà máy này sẽ đƣợc sử dụng cho chính các nhà máy
đó. Phần lớn năng lƣợng sản xuất r đƣợc sử dụng để ép mía và tinh luyện

đƣờng. Chỉ ó 3 nhà máy bán năng lƣợng dƣ r lƣới điện quốc gia với giá 4
entsUS/ Wh. Cá nhà máy há

ũng qu n tâm đến vấn đề bán điện khi mở

rộng quy mô.
TT

Công ty

1.

Công ty CP Tây Ninh
Bourbon
Công ty CP nhiệt điện Gia
Lai
Công ty CP Đƣờng Ninh
Hòa
Công ty Đƣờng Cam Ranh
Công ty đƣờng L m Sơn
Công ty Đƣờng Só Trăng
Tổng:

2.
3.
4.
5.
6.

Công suất

hiện tại
(MW)
24
12
9
25
12,5
6,0
88,5

Hiện trạng
đầu tƣ
Đ ng đầu tƣ mở
rộng
Đ ng đầu tƣ mở
rộng
Đ ng đầu tƣ mở
rộng
Không th y đổi
Không th y đổi
Không th y đổi

Công suất
mở rộng
(MW)
34
34
30
25
12,5

6
141,5

Bảng 1.3. Công suất hiện tại của các nhà máy nhiệt điện sử dụng bã mía ở Việt Nam
(Nguồn:Nguyễn Văn Lộc (2014) Các vấn đề cần cân nhắc khi thực hiện các dự án đồng phát
nhiệt điện từ bã mía ở Việt Nam, Trường Đào tạo mùa hè về Năng lượng sinh học GDE/GIZ,
tổ chức ở TP Hồ Chí Minh)

Những nguồn này đã đƣợc lựa chọn dựa trên danh sách sản lƣợng của
các mặt hàng thực phẩm và nông nghiệp quan trọng nhất tại Việt N m (năm
2009) (xếp hạng theo giá trị của chúng).
Giá trị hàng hó đƣợc tính theo giá quốc tế của mặt hàng[13].Gỗ đƣợc
thêm vào danh sách các nguồn tài nguyên này, và các nguồn tài nguyên nào
hông ó đủ lƣợng chất thải hoặc không có tiềm năng đƣợc loại bỏ ra khỏi
danh sách.
Xếp
hạng
1.
2.

Hàng Hóa

Sản xuất
(triệu tấn)
38.895.500
15.246.400

Lúa gạo
Mí đƣờng

21

Sản lƣợng
($1000)
10.405.074
495.139


3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.

8.556.900
Sắn
6.313.390
R u tƣơi
4.381.800
Ngô
2.906.330
Thịt lợn tại đị phƣơng
2.616.910
Hoa quả tƣơi
1.532.420
Chuối

1.207.600
Khoai lang
1.176.000
Cà phê
1.128.500
Dừa
Bảng 1.4. Danh sách sản lượng của các mặt hàng
thực phẩm và nông nghiệp quan trọng nhất tại Việt nam

22

893.879
1.189.702
78.43
4.467.730
913.391
431.577
82.087
1.263.447
124.782


CHƢƠNG 2. CÔNG NGHỆ NĂNG LƢỢNG SINH KHỐI ĐỂ PHÁT
ĐIỆN
2.1. Các công nghệ chuyển đổi sinh khối
Các nguồn năng lƣợng sinh khối khác nhau có thể đƣợc biến đổi thành
một số loại hình năng lƣợng (nhƣ dầu, khí đốt, than bánh, hoặc than) hoặc có
thể đƣợc biến đổi thành năng lƣợng trực tiếp (thông qua quá trình đốt cháy.
Trong hình dƣới đây, ta có thể thấy các hƣớng biến đổi khác nhau có thể thực
hiện đƣợc. Sinh khối có thể đƣợc chuyển đổi thành các dạng năng lƣợng hữu

ích bằng cách sử dụng một số quy trình khác nhau.
SINH KHỐI
Gỗ/Thực vật năng lượng

Phế thải sinh học

Sản phẩm phụ

Chất thải hữu cơ

Thu hoạch, vận chuyển, sơ chế, lưu kho

Chuyển đổi nhiệt hóa

Đốt nhiệt

Khí hóa

Chuyển đổi sinh hóa

Nhiệt phân

Quá trình
lên men

Quá trình
yểm khí

Chuyển đổi lý hóa

Nén

Chiết suất

Este hóa

Nhiên liệu rắn/lỏng/khí
Đốt nhiệt
Nhiệt năng

`
Điện năng

Hình 2.1. Quá trình biến đổi sinh khối

Trong bảng dƣới đây các nguồn năng lƣợng sinh khối đƣợc đề cập ở
trên cũng đƣợc thể hiện.
Các phần trên đã bàn đến những vấn đề hiện đang đƣợc thực hiện tại
Việt Nam (các hƣớng biến đổi năng lƣợng).

23


Diesel, Ethanol,
Sinh học

Phân hủy kỵ khí

Nhiệt Phân

Khí hóa

Đốt

Sấy, rang

Th n đá

Đóng bánh

Viên nén

Tre
X
?
X
X
X
Sắn
X
Dừa
X
X
X
?
X
X
?
Cùi hạt Cà phê
X

X
X
?
X
Ngô (lõi và thân ngô)
X
?
X
?
?
Jatropha
X
Phân
X
Phân (gia súc)
X
X
X
X
Chất thải rắn hữu ơ
X
X**
Rơm rạ
X
X
X
X*
Bã mía
X
X

X
X
Mật mía
X
Gỗ
X
X
X
X
X
X
X
*: Không phân hủy trong hầm khí sinh học nếu không xử lý trước: Nhiệt/hóa học
**: bãi chôn lấp chất thải rắn đô thi/phân hủy chất thải rắn hữu cơ đô thị
Lưu ý uá trình phân hủy tạo năng lượng hiệu quả của rơm và lá cây có thể góp phần cung
cấp năng lượng đáng kể.
Bảng 2.1. Công nghệ chuyển đổi[14]

 Viên nén
Sản xuất viên nén là một quá trình nén hoặc định dạng một loại vật liệu
thành viên nhỏ. Viên nén có thể đƣợc làm từ gỗ, vỏ và nhiều vật liệu khác. Vật
liệu đƣợc sấy cũng có thể đƣợc nén để vận chuyển. Viên nén có thể đƣợc sử
dụng trong sản xuất năng lƣợng công nghiệp hoặc tại các hộ gia đình trong hệ
thống sƣởi (cung cấp nhiên liệu tự động).
 Than bánh
Than bánh năng lƣợng sinh khối đã đƣợc sản xuất tại Việt Nam,ví dụ:
làm từ vỏ trấu. Than bánh đƣợc dùng để cung cấp nhiệu cho các lò hơi công
nghiệp hoặc đốt kết hợp với than đá. Than bánh sản xuất tại Việt Nam đƣợc sử
dụng tại địa phƣơng.
 Than củi

Sản xuất theo công nghệ các bon hóa là một quy trình tiêu chuẩn hóa
lâu đời để làm ra than từ gỗ; công nghệ này thƣờng đƣợc sử dụng trên toàn thế

24


giới tại các nƣớc phát triển và đang phát triển. Than củi đƣợc sử dụng tại Việt
Nam với số lƣợng nhỏ, chủ yếu là để đun nấu tại địa phƣơng, ví dụ: đƣợc làm
từ phế thải tre.
 Sấy khô
Nhiên liệu sinh học đƣợc sấy khô giòn hơn so với năng lƣợng sinh khối
không đƣợc xử lý, nhƣng có hàm lƣợng cacbon thấp hơn so với than và các
nhiên liệu cacbon khác. Ví dụ: Năng lƣợng sinh khối sấy khô có thể đƣợc sử
dụng trong các nhà máy điện đốt than hiện có mà không cần chuyển đổi sang
một hệ thống đắt tiền. Công nghệ này dựa trên quá trình xử lý nhiệt cho năng
lƣợng sinh khối ở nhiệt độ từ 300oC đến 400oC. Quá trình xử lý đã có từ lâu
đời và liên quan chặt chẽ đến nhiệt phân và khí hóa, công nghệ này có thể
đƣợc so sánh với việc đốt các hạt cà phê
Những lợi thế của sấy khô:
-

Tăng mật độ năng lƣợng, do đó vận chuyển dễ dàng với khoảng cách
xa;

-

Nguyên liệu đƣợc sấy giòn sử dụng dễ dàng trong các xƣởng (sử dụng
than) và do đó có thể sử dụng tại các nhà máy than;

-

Năng lƣợng sinh khối sấy khô có tính kỵ nƣớc, vì thế lƣu trữ ngoài trời
không phải là vấn đề.
 Đốt cháy
Đốt cháy là một công nghệ chuyển đổi năng lƣợng sinh khối đƣợc áp

dụng hầu hết trên thế giới. Công nghệ này đƣợc sử dụng để sản xuất nhiệt để
chế biến, hơi nƣớc và/ hoặc điện. Các loại nhiên liệu có thể đƣợc sử dụng cho
quá trình đốt cháy trực tiếp nhƣ viên nén, ép bánh, than đá, dầu nhiệt phân/dầu
thực vật, vật liệu sấy khô, và trấu.
 Khí hóa
Khí hóa: khí hóa năng lƣợng sinh khối là một công nghệ chuyển đổi
nhiệt, nhiên liệu rắn đƣợc chuyển đổi, với một lƣợng oxy hạn chế, thành một
loại khí đốt dễ cháy chủ yếu là cácbon, hydro và ôxy. Khí hóa than đƣợc thực

25