NHIÊN LIỆU SINH HỌC VÀ VẤN ĐỀ SỬ DUNG NHIÊN LIỆU SINH HỌC TẠI VIỆT NAM

Nhiªn liÖu sinh häc
vµ vÊn ®Ò sö dông nhiªn liÖu sinh häc t¹i ViÖt Nam
LỜI GIỚI THIỆU
Hiện nay, thế giới đang phải đối mặt với các vấn đề nóng bỏng đó là: đảm bảo nguồn
năng lượng thay thế khi nhiên liệu hoá thạch nhất là dầu mỏ ngày càng trở nên khan hiếm; môi
trường tự nhiên ngày càng suy thoái, do sử dụng quá nhiều nhiên liệu hoá thạch và tốc độ đô
thị hoá tăng nhanh; hiện tượng nóng dần lên của Trái đất do lượng khí thải gây hiệu ứng nhà
kính là một trong những thách thức lớn nhất toàn cầu trong thế kỷ 21; gần 2 tỷ người nghèo
còn thiếu nước sinh hoạt và chưa được tiếp cận với nguồn năng lượng tiên tiến.
Đảm bảo cung cấp năng lượng nhất là năng lượng tái tạo sẽ góp phần giảm đói nghèo
của các nước đang phát triển, làm giảm chênh lệch về trình độ phát triển kinh tế giữa các nước
phát triển và đang phát triển trong quá trình hội nhập kinh tế. Mô hình vận hành phát triển kinh
tế - xã hội hiện tại dựa chủ yếu vào nhiên liệu hoá thạch là mô hình phát triển không bền vững
về an ninh năng lượng lâu dài và làm suy thoái môi trường và hệ sinh thái.
Thực hiện mục tiêu về an ninh năng lượng bền vững và bảo vệ khí hậu Trái đất, ngôi
nhà chung của nhân loại là trách nhiệm của các quốc gia không phân biệt hệ thống chính trị, sự
giàu nghèo hoặc kinh tế khác nhau. Nhiều nước trong vòng vài thập kỷ qua đã có chính sách
kết hợp sử dụng tiết kiệm, hiệu quả các nguồn năng lượng hiện có với chính sách khai thác sử
dụng các nguồn năng lượng sạch như năng lượng nguyên tử, năng lượng tái tạo trong đó có
nhiên liệu sinh học (NLSH), nhưng NLSH vẫn đang là chủ đề gây tranh cãi trong các thảo luận
quốc tế.
Để làm sáng tỏ thêm vấn đề này,Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ Hải Phòng giới
thiệu Tổng luận: “NHIÊN LIỆU SINH HỌC VÀ VẤN ĐỀ SỬ DUNG NHIÊN LIỆU SINH
HỌC TẠI VIỆT NAM” nhằm cung cấp thêm thông tin về sản xuất và sử dụng loại nhiên liệu
này. Hy vọng tài liệu sẽ có ích cho độc giả.
Trung tâm Thông tin KH&CN Hải Phòng

1


NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT

TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Nội dung
Nhiên liệu sinh học
Viện Năng lượng và Tài nguyên Ấn Độ
Tổ chức Nông lương Liên Hợp Quốc
Liên minh châu Âu
Xí nghiệp nhỏ và vừa
Ngân hàng Thế giới
Cơ chế phát triển sạch
Hội nghị của Liên Hợp Quốc về Thương mại và Phát triển
Nhân dân tệ
Khí nhà kính
Chất thải rắn đô thị
Chất thải tách từ nhiên liệu

2

Viết tắt
NLSH
TERI
FAO
EU
SMEs
WB
CDM
UNCTAD
NDT
GHG
MSW
RDF


ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay dầu mỏ chiếm hơn 35% tổng mức tiêu thụ năng lượng thương mại chủ
yếu của toàn thế giới. Xếp thứ hai là than đá chiếm 23% và khí thiên nhiên đứng thứ 3
chiếm 21%. Những loại nhiên liệu hoá thạch này là nguồn phát thải khí nhà kính chủ yếu
gây nóng lên toàn cầu và làm biến đổi khí hậu. Các loại NLSH chiếm khoảng 10% tổng
mức tiêu thụ năng lượng chủ yếu trên toàn cầu, loại năng lượng này dưới d ạng nhiên liệu
rắn, khí sinh học, nhiên liệu lỏng như ethanol sinh học và diezel sinh học lấy từ các loại
cây trồng như cây mía đường, củ cải đường và các loại cỏ năng lượng hoặc từ gỗ nhiên
liệu, than củi, chất thải nông nghiệp và các sản phẩm phụ, những phế thải rừng, phân vật
nuôi và các sản phẩm khác.
Trong thế kỷ 21, sự chuyển đổi quan trọng từ nền kinh tế dựa vào nhiên liệu hoá
thạch sang nền kinh tế dựa vào năng lượng sinh học mà năng lượng sinh học được tạo ra
bởi NLSH, sự chuyển đổi này có thể không chỉ có lợi cho người nghèo ở nông thôn mà
cho tất cả mọi người trên hành tinh, vì NLSH có thể giúp giảm nhẹ biến đổi khí hậu, sử
dụng loại nhiên liệu này sẽ giảm phát thải khí nhà kính.

Theo Tổ chức Nông lương Liên Hợp Quốc (FAO), ngành nông - lâm nghiệp có thể cung
cấp những nguồn năng lượng sinh học hàng đầu, là yếu tố then chốt để đạt được 2 mục
tiêu phát triển Thiên niên kỷ của Liên Hợp Quốc: Xoá đói giảm nghèo và đảm bảo môi
trường bền vững. Tăng sử dụng năng lượng sinh học có thể giúp đa dạng hoá cá c hoạt
động nông - lâm nghiệp, ổn định an ninh lương thực, góp phần phát triển bền vững.
Tăng sử dụng sinh khối làm năng lượng có thể đẩy mạnh phát triển kinh tế, đặc
biệt ở những vùng nông thôn, từ đó thu hút đầu tư, mở ra các cơ hội kinh doanh mới của
các doanh nghiệp vừa và nhỏ hoạt động trong lĩnh vực sản xuất NLSH, thuốc chữa bệnh,
vận tải, thương mại và sử dụng.
Sinh khối là nguồn năng lượng sẵn có ở địa phương có thể cung cấp nhiệt và năng
lượng, góp phần thay thế các loại nhiên liệu nhập khẩu, giúp tăng cường an ninh năng
lượng quốc gia, giảm nhu cầu nhập khẩu các sản phẩm từ dầu mỏ .
Vấn đề nguyên liệu đầu vào cho sản xuất NLSH, nhất là trong lúc tình hình cung cấp
lương thực toàn cầu đang có xu hướng giảm, việc lựa chọn các loại cây làm nguyên liệu
đầu vào và sử dụng các vùng đất trồng chúng là mối quan tâm của thế giới hiện nay.
Hiện nay người ta quan tâm đến việc chuyển đổi sinh khối thành năng lượng và
một số nước đã đưa ra những chiến lược và chương trình quốc gia. Để khai thác nguồn
nhiên liệu này hiệu quả, cần có các biện pháp quản lý phù hợp trong sản xuất và sử dụng
NLSH, đảm bảo được các dịch vụ năng lượng cho người nghèo ở nông thôn.
Tuy nhiên, gần đây giá lương thực tăng cao, một phần do diện tích cây lương thực,
chẳng hạn như ngô được chuyển sang sản xuất NLSH đã làm tăng mối quan tâm của thế
giới. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, NLSH có thể làm trầm trọng thêm phát thải khí
nhà kính hơn là giảm thiểu chúng. Trong khi lợi ích tiềm năng của NLSH đã thuyết phục
một số chính phủ chớp lấy khả năng này, song nhiều nhà lãnh đạo hiện nay vẫn còn đang
phân vân về giá của nhiên liệu, đặc biệt là tác động tới giá lương thực và các tác động
3


bất lợi đối với môi trường.
Vấn đề đang được quan tâm nhiều ở các nước đang phát triển là vai trò của các c hính phủ

và lĩnh vực tư nhân trong việc mở rộng sản xuất và sử dụng NLSH từ sinh khối nông lâm nghiệp để sản xuất và khai thác hiệu quả nguồn nhiên liệu này.
I. NHIÊN LIỆU SINH HỌC VÀ MỐI QUAN TÂM HIỆN NAY
1.1 Khái niệm và các nhóm NLSH
NLSH là những nhiên liệu có nguồn gốc từ các vật liệu sinh khối như củi, gỗ, rơm, trấu,
phân và mỡ động vật... nhưng đây chỉ là những dạng nhiên liệu thô. NLSH dùng cho giao
thông vận tải chủ yếu gồm: các loại cồn sản xuất bằng công nghệ sinh học để sản xuất ra
Gasohol (Methanol, Ethanol, Buthanol, nhiên liệu tổng hợp Fischer Tropsch); các loại dầu sinh
học để sản xuất diesel sinh học (dầu thực vật, dầu thực vật phế thải, mỡ động vật). Hay nói
cách khác; NLSH là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực
vật (sinh học). Ví dụ như nhiên liệu chế xuất từ chất béo của động thực vật (mỡ động vật, dầu
dừa,...), ngũ cốc (lúa mỳ, ngô, đậu tương...), chất thải trong nông nghiệp (rơm rạ, phân,...), sản
phẩm thải trong công nghiệp (mùn cưa, sản phẩm gỗ thải...), Loại nhiên liệu này có nhiều ưu
điểm nổi bật so với các loại nhiên liệu truyền thống (dầu khí, than đá...):

Tính chất thân thiện với môi trường: chúng sinh ra ít hàm lượng khí gây hiệu ứng
nhà kính (một hiệu ứng vật lý khiến Trái Đất nóng lên) và ít gây ô nhiễm môi trường hơn các
loại nhiên liệu truyền thống.

Nguồn nhiên liệu tái sinh: các nhiên liệu này lấy từ hoạt động sản xuất nông nghiệp và
có thể tái sinh. Chúng giúp giảm sự lệ thuộc vào nguồn tài nguyên nhiên liệu không tái sinh truyền
thống.
Tuy nhiên hiện nay vấn đề sử dụng NLSH vào đời sống còn nhiều hạn chế do chưa hạ
được giá thành sản xuất xuống thấp hơn so với nhiên liệu truyền thống. Trong tương lai, khi
nguồn nhiên liệu truyền thống cạn kiệt, NLSH có khả năng là nguồn thay thế.
Năng lượng sinh học được tạo ra từ NLSH (nhiên liệu rắn, khí sinh học, nhiên liệu lỏng
như ethanol sinh học và diezel sinh học) lấy từ các loại cây trồng như cây mía đường, củ cải
đường và các loại cỏ năng lượng hoặc từ gỗ nhiên liệu, than củi, chất thải nông nghiệp và các
sản phẩm phụ, những phế thải rừng, phân vật nuôi và các sản phẩm khác.
NLSH là khái niệm chung chỉ tất cả những dạng nhiên liệu có nguồn gốc sinh học, có
thể tạm chia làm mấy nhóm sau:

- Xăng sinh học - xăng pha cồn ethanol
- Diezel sinh học - diezel pha cồn ethanol hoặc dầu thực vật như dầu dừa, cọ, dầu hạt
cải...
- Sinh khối - rơm rạ, củi, bã mía, trấu,...
- Khí sinh học - những loại hỗn hợp khí tạo thành do sự phân hủy yếm khí trong nông,
lâm nghiệp, chăn nuôi, xử lý chất thải...
Trong đó, hai dạng NLSH được sản xuất, sử dụng ở quy mô công nghiệp là xăng sinh
học và diezel sinh học, ở đây chúng ta quan tâm chủ yếu đến hai dạng này.
Diezel sinh học:
4


Là nhiên liệu diezel được sản xuất từ dầu thực vật như dầu canola, dầu đậu nành hoặc
mỡ động vật kết hợp với một loại cồn metanol hay ethanol có thể sử dụng cho xe chạy động
cơ diezel.
Người ta thường pha chế thêm 2 - 10% dầu thực vật hay 5 - 10% cồn ethanol khan vào
dầu diezel và dùng thay thế cho diezel truyền thống mà không cần có sự thay đổi nào về động
cơ. Tuy nhiên, sử dụng trực tiếp dầu thực vật gây ra một số vấn đề kỹ thuật nên thông thường
phải biến tính hóa dầu thực vật trước khi pha chế với diezel.
Xăng sinh học:
Đây là dạng NLSH đang được sản xuất, sử dụng với khối lượng rất lớn, năm 2004 sản
lượng cồn trên thế giới khoảng gần 40 tỷ lít trong đó có đến 60 - 65% được dùng làm nhiên
liệu.
Sản lượng cồn sản xuất tập trung chủ yếu ở một số khu vực thể hiện ở bảng 1:
Bảng 1: Sản lượng cồn sản xuất tập trung chủ yếu ở một số khu vực trên Thế giới
TT
Khu vực, quốc gia
Sản lượng (tỷ lít/ năm)
1 Braxin
14

2 Hoa Kỳ
10
3 Trung Quốc
3
4 LB Nga
2,5
5 Ấn Độ
2
6 Tây Âu
2
Theo dự báo của các chuyên gia, trong vòng 10 năm nữa, ít nhất 60% số xe hơi đang vận
hành trên thế giới sẽ sử dụng những loại nhiên liệu sạch thay vì dùng xăng. Hầu hết thân và lá của các
loại cây mà chúng ta đang gieo trồng hiện nay, rác thải hay đồ phế thải đều có thể dùng để chiết xuất
thành những nhiên liệu sạch thay vì đốt cháy chúng.
Có thể liệt kê một số loại sau:
- Xenluloza Ethanol
Xác thực vật thân gỗ là một trong những ưu tiên số 1 để chiết xuất thành nhiên liệu.
Bằng phương pháp sinh học, người ta đã xử lý trước khi chúng phân hủy trong môi trường hơi
axít sau đó ngâm trong bồn nước nóng vài ngày. Vi khuẩn và các loại enzym hoạt động tích
cực, phá vỡ các phân tử gỗ (xenluloza) thành một loại đường (xylose) có vị ngọt giống như
trong kem đánh răng. Chất này giúp lên men toàn bộ xác thực vật và công đoạn cuối cùng là
chưng cất thành ethanol.
Hiện tại một nhà máy chưng cất nhiên liệu Ethanol quy mô lớn đang khởi động tại bang
Iowa (Hoa Kỳ). Vào cuối năm 2011 nhiên liệu Xenluloza ethanol sẽ dùng cho xe hơi. Nhược
điểm của phương pháp chưng cất này là tốn nhiều nước.
Các hãng nhiên liệu và nhà sản xuất động cơ đầu tư: Iogen (Shell), POET, SunEthanol và
Verenium. Lượng nước sạch tiêu tốn để có 1 lít ethanol: 11,2 lít. Hiệu suất: 66%.
- Ethanol từ cây ngô
5

Thân cây ngô, thức ăn thừa, thậm chí cả lốp xe cũ là sự kết hợp tuyệt vời để cho ra thứ
nhiên liệu ethanol sinh học. Trong môi trường yếm khí, dưới sức nóng của vài nghìn độ C,
không có ôxy, hỗn hợp này không cháy mà bị “bẻ gẫy vụn” bởi carbon ôxít, carbon điôxít và
hyđrô. Hỗn hợp khí thu được dạng gas sạch, lạnh và chỉ cần chất xúc tác tách được ethanol và
nhiều loại cồn khác.
Cuối năm 2009, nhiều nhà máy tách ethanol như thế sẽ đưa ra sản phẩm tại bang
Pennsilvania và Georgia, hoa Kỳ. Phương pháp điều chế ethanol này không tốn nhiều nước và
cho hiệu suất cao. Các hãng nhiên liệu và nhà sản xuất động cơ đầu tư: Coskata (General
Motors), Range Fuels. Lượng nước sạch tiêu tốn để có 1 lít ethanol: 3,78 lít. Hiệu suất: 66%.
- Dầu chiết xuất từ tảo
Sự biến đổi di truyền đặc biệt của loài tảo bởi những phản ứng sinh học cho phép các
nhà khoa học nghĩ tới một loại nhiên liệu sạch khá hoàn hảo. Tảo được nuôi trong những túi
nhựa lớn với nước và chúng rất thích ứng với khí cácboníc đậm đặc thải ra từ các nhà máy xi
măng, khí đốt lò than hay hơi men bia rượu. Sau đó tảo sẽ được tách khỏi nước bằng máy li
tâm và chiết xuất thành dầu với một loại dung môi. Quá trình tách dầu tảo cho hiệu suất lớn
hơn bất cứ loại thực vật nào hiện có như đậu nành hay dừa, chà là… Tuy nhiên việc nuôi
dưỡng chúng khá phức tạp và tốn công. Nhiều nhà máy chiết xuất dầu tảo đang được xây dựng
ở Hoa kỳ, vào năm 2012 dầu tảo sẽ có mặt trên thị trường. Các hãng nhiên liệu và nhà sản xuất
động cơ đầu tư: GreenFuel, HR Biopetroleum (Shell), Solazyme, Solix. Lượng nước sạch tiêu
tốn để có 1 lít dầu tảo: Không. Hiệu suất: 103%.
- Dầu mía
Đường thô từ mía và các loại cây cùng họ của nó có phản ứng rất mạnh với các chất xúc tác
cứng để loại bỏ ôxy trong các phân tử đường và tạo thành năng lượng hyđrô các bon. Bằng phương
pháp tinh chế truyền thống, việc tách các phân tử đường thô khá đơn giản, từ đó người ta đã chiết
được các loại nhiên liệu như xăng, dầu diesel và khí.
Mía và các loại cây chứa đường cho năng lượng rất sạch mà quá trình chiết xuất không
quá phức tạp. Tuy nhiên so với các loại thực vật khác thì việc sử dụng đường thô làm nhiêu
liệu có giá thành cao hơn. Tập đoàn nhiên liệu và khí đốt Virent công bố vào năm 2012 sẽ bán
dầu mía dùng cho xe hơi.Các hãng nhiên liệu và nhà sản xuất động cơ đầu tư: Virent (Shell và

Honda) Lượng nước sạch tiêu tốn để có 1 lít dầu mía: Không. Hiệu suất: 100%
- Butanol sinh học
Cũng như ethanol, quá trình chiết suất butanol cũng từ xác thực vật thuộc họ cây có
đường, tuy nhiên được thực hiện dựa trên khía cạnh biến đổi di truyền học của thực vật. Các
loại vi khuẩn sẽ giúp lên men và biến đường thô thành cồn. Không cần đến nước, butanol sinh
học đậm đặc, dễ chứa cũng như dễ vận chuyển. Butanol là nhiên liệu rất quan trọng cho ngành
công nghiệp chế tạo tên lửa. Trước đó theo cách chiết xuất truyền thống chỉ lấy được butanol
từ dầu mỏ.
Nhiều nhà máy của Anh và Hoa Kỳ đang xúc tiến chiết butanol từ các nguồn nguyên
liệu mới. Vào năm 2012 sẽ cho ra đời butanol sinh học.
Các hãng nhiên liệu và nhà sản xuất động cơ đầu tư: Cobalt Biofuels, Dupont (BP),
Gevo, Tetravitae Bioscience. Lượng nước sạch tiêu tốn để có 1 lít dầu mía: Không. Hiệu suất:
6


900%.
1.2. Những nguyên tắc cơ bản của sản xuất NLSH
Nhìn chung, NLSH gồm các nhiên liệu ở dạng rắn, lỏng, và khí được tách ra từ các chất
sinh học và hữu cơ, mục đích chính là để sử dụng làm nhiên liệu cho các loại xe có động cơ và
các thiết bị sưởi nóng.
Sản xuất NLSH cần sử dụng 2 phương pháp chính:
Một là sử dụng các loại cây trồng có hàm lượng đường và tinh bột cao, sau đó sử dụng quá
trình lên men để sản xuất ethanol sinh học. Cách khác có thể sử dụng mỡ các động thực vật có
chứa hàm lượng dầu thực vật cao, sau đó là quá trình este hóa để sản xuất ethanol sinh học.
Ethanol sinh học còn được gọi là cồn ngũ cốc hay cồn este, một loại NLSH được sản
xuất từ quá trình lên men các thực vật giàu đường và tinh bột và loại nhiên liệu này được pha
trộn với xăng. Ethanol sinh học có thể được chiết xuất từ các cây trồng nông nghiệp như sắn,
ngô, cây mía, củ cải đường, kê và các cây trồng tương tự khác.
Ethanol sinh học chủ yếu được sản xuất thông qua một quy trình chưng cất ethanol,
nhờ đó mà đường và tinh bột từ các nguyên liệu đầu vào được đun sôi và cô đặc tạo thành cồn

ngũ cốc. Các bước cơ bản cho sản xuất ethanol ở quy mô lớn, sử dụng tinh bột là: Hóa lỏngđường hóa- lên men vi sinh - và tinh lọc bao gồm chưng cất, khử nước và qua quá trình biến
chất bắt buộc. Các công đoạn chính được thể hiện trong sơ đồ 1:
Sơ đồ 1: Các công đoạn chính của sản xuất NLSH
Ethanol
Tinh bột

Tinh chế
Lên men
Đường hóa
Hóa lỏng

Năng lượng chứa trong ethanol xấp xỉ bằng 2/3 năng lượng trong xăng tính theo cùng
thể tích. Bởi lẽ đó giá của nó cao hơn, đặc biệt ethanol được sử dụng làm chất phụ gia cho
xăng. Tất cả các động cơ xe có thể sử dụng ethanol pha trộn với khối lượng nhỏ, tới 20% (E20)
hoặc với nồng độ cao, tới 85% (E85).
Các loại nhiên liệu đầu vào khác nhau do các đặc tính và hàm lượng đường thay đổi,
lượng ethanol thu được cũng khác nhau.

7


Bảng 2: Sản lượng ethanol theo các cây làm nguyên liệu đầu vào khác nhau
TT
Loại cây trồng
Lượng ethanol/0,4ha (tính bằng gallon)
1
Củ cải đường ( Pháp)
714
2
Cây mía

( Braxin)
662
3
Sắn
(Nigeria)
410
4
Lúa miến
(Ấn Độ)
374
5
Ngô
( Hoa Kỳ)
354
6
Lúa mỳ
(Pháp)
227
Nguồn: Earth Policy Institute. Plan B 2.0: Rescuing a Planet Under Stress and Civilization in
Trouble 2006.
NLSH được sản xuất bằng phương pháp chuyển hóa este, một quá trình tách dầu hữu
cơ để tạo ra cồn (ethanol hoặc methanol) với chất xúc tác là ethyl hoặc methyl ester. NLSH có
thể pha trộn với nhiên liệu diesel hoặc sử dụng trực tiếp 100% để chạy động cơ. NLSH được
chiết xuất từ các cây trồng nông nghiệp hoặc các nguồn từ dầu cọ, dừa, đậu tương, lạc, vừng,
hạt cây cải dầu, dầu từ rau thải hoặc dầu từ các vi tảo.
Diesel sinh học về tính chất giống như diesel từ dầu lửa, nhưng về bản chất chúng được
tách ra từ tự nhiên, nguồn tái tạo. Pha trộn 20% diesel sinh học với 80% dầu lửa (B20) có thể
sử dụng trong tất cả các thiết bị đốt diesel gồm, các động cơ đốt trong, các nồi hơi nhiệt chạy
dầu không được cải tiến. lượng pha trộn cao hơn gồm diesel sinh học tinh khiết có thể sử dụng
trong rất nhiều động cơ đã có chút ít cải tiến sau năm 1994. Các loại rau thải là nguồn dầu dồi

dào để sản xuất diesel sinh học nhưng vì nguồn có sẵn không đảm bảo, vì vậy trên thế giới khó
có thể kiếm đủ để sản xuất đáp ứng cho các thiết bị dùng diesel. Tương tự, nguồn cung cấp mỡ
động vật cũng hạn chế.
Hiện nay cây trồng nông nghiệp là nguồn nguyên liệu đầu vào để sản xuất diessel sinh
học có thể sử dụng được. Một thông số ảnh hưởng tới khả năng của nguồn nguyên liệu đầu vào
để sản xuất một khối lượng lớn diesel sinh học đó là khả năng sản lượng trên diện tích trồng
các loại cây nông nghiệp khác nhau. Một số sản lượng đặc trưng của diesel sinh học được thể
hiện ở bảng 3.
Bảng 3: Đặc trưng của nguyên liệu đầu vào để sản xuất diesel sinh học
TT
Cây trồng
Sản lượng ( lít/ha)
1 Dâm dương thảo ở Trung Quốc
503-970
2 Dầu cọ
508
3 Dừa
230
4 Hạt cải dầu
102
5 Đậu tương
59,2-98,6
6 Lạc
90
7 Cây hướng dương
82
Nguồn: Earth Policy Institute, Klass, Donald “Biomass for renewable Energy, fuels and
chemicals”. Academic Press, 1998
8

Tất cả các nguồn đầu vào và công nghệ sản xuất NLSH nêu trên được gọi là NLSH thế
hệ 1. Loại nhiên liệu thế hệ này bị hạn chế bởi việc mở rộng các nguồn có sẵn như sử dụng đất
hiện nay để trồng các loại cây thích hợp là có hạn và bằng các công nghệ truyền thống sử dụng
để chuyển đổi các nguồn nguyên liệu này thành NLSH còn bị hạn chế bới hiệu quả và phương
pháp xử lý.
Vì vậy người ta đã hướng tới NLSH thế hệ 2 . Loại NLSH này được sản xuất từ nguồn
nguyên liệu sinh khối không phải là lương thực, sử dụng các công nghệ đang được triển khai
hiện nay thông qua các thực nghiệm tự nhiên. Các nguyên liệu này được gọi là “sinh khối
xenluloza” có nguồn gốc từ chất thải nông nghiệp, chất thải rừng, chất thải rắn đô thị, các sản
phẩm phụ từ quá trình chế biến thực phẩm hoặc loại cỏ sinh trưởng nhanh. Hiện nay người ta
còn xếp nhiên liệu từ tảo là loại NLSH thế hệ 3. NLSH thế hệ 2 và thế hệ 3 được gọi là NLSH
tiên tiến.
1.3. Những mối quan tâm hiện nay về NLSH
Hiện nay trên thế giới nhiều nước đang tìm kiếm các giải pháp để đạt được mục tiêu về
NLSH thông qua quá trình sản xuất và sử dụng hợp lý, nhưng cũng có nhiều mối quan tâm về
lĩnh vực này. Nhiều người cho rằng giá NLSH cao hơn. Các nhà chỉ trích cũng yêu cầu giảm
thải cácbon xung quanh vấn đề sản xuất NLSH. Số khác đã chỉ ra rằng một số phương pháp
sản xuất NLSH có thể làm tăng mạnh lượng nitơ thải vào các sông hồ và các vùng nước biển.
Sử dụng đất ngày càng tăng để sản xuất NLSH - tăng mạnh sử dụng đất để sản xuất lương thực
và sợi có thể gây ra các tác động nghiêm trọng tới bảo tồn và các dịch vụ sinh thái và an ninh
sinh kế của những người sử dụng đất nghèo khó. Ngoài ra còn có những thách thức về kinh tế.
Nhiều nước vùng nhiệt đới nghèo đã coi đây là các mục tiêu tiềm năng đối với các đầu tư
tương lai, hiện nay còn thiếu cơ sở hạ tầng giao thông, nông nghiệp và thiếu kiến thức đầy đủ
về tiềm năng của NLSH. Hơn nữa các rào cản thương mại đang tiếp tục cản trở phát triển thị
trường NLSH toàn cầu. Các nhà phê phán cho rằng, thiếu chính sách công phù hợp, lợi ích
tiềm năng từ việc gia tăng sản xuất NLSH có thể bị tác động bởi giá nhiên liệu.
Điều quan trọng để giải quyết những mối quan tâm ngày càng tăng về NLSH đó là cần
đảm bảo chính sách hiệu quả. Bất kỳ chính sách đơn phương nào sử dụng để giải quyết đồng
thời mọi thách thức đều không hiệu quả và sẽ đánh mất cơ hội nhận ra các lợi ích tiềm năng

của NLSH. Trong thực tế, một chính sách hợp lý sẽ cần nhiều công cụ và sự can thiệp khác
nhau để thực hiện các mục tiêu đề ra.
Những mối quan tâm hiện nay :

NLSH làm tăng giá lương thực
Theo FAO, năm 2007 giá lương thực toàn cầu tăng đột ngột gần 40% và nay sẽ còn tiếp
tục tăng. Gần như toàn bộ các sản phẩm nông nghiệp đã bị ảnh hưởng bao gồm các loại ngũ
cốc chính như ngô, lúa mỳ và lúa nước. Các nguyên nhân tăng giá gồm: thời tiết bất lợi diễn ra
ở các khu vực sản xuất chính, giá đầu vào cho sản xuất nông nghiệp tăng (đặc biệt là dầu và
các sản phẩm từ dầu mỏ và phân bón) và tính linh hoạt bị hạn chế trong sản xuất nông nghiệp.
Nhu cầu lương thực cũng gia tăng, đặc biệt là ở các nước châu Á và các nước cận Sahara, châu
Phi. Trong khi các chuyên gia đang bất đồng về việc mở rộng sản xuất NLSH vì nó đẩy giá
9


lương thực tăng cao hơn, mất đất sản xuất lương thực và tạo ra cạnh tranh về sử dụng đất.
Mặt khác, yếu tố cơ bản làm tăng giá lương thực là do các phương thức sản xuất nông
nghiệp không còn được duy trì bởi những thay đổi về thách thức và nhu cầu. Trong vài thập kỷ,
nghiên cứu triển khai trong nông nghiệp bị thiếu vốn do các đầu tư tập trung vào cơ sở hạ tầng
nông thôn và các công nghệ tưới tiêu hiện đại. Hơn nữa, các chính sách về năng lượng và môi
trường đã thúc đẩy phát triển NLSH gây tác động và chi phối các chính sách về nông nghiệp.
Vì vậy, việc sản xuất NLSH đã không được lồng ghép đầy đủ và gắn với các chính sách nông
nghiệp.

Các khí nhà kính
Khi xác định được toàn bộ dây chuyền sản xuất phù hợp, sản xuất một số loại NLSH
như ethanol từ cây mía, kết quả cho thấy lượng cácbon điôxit giảm đáng kể so với phát thải của
nhiên liệu xăng truyền thống. Sản xuất một số NLSH lượng phát thải cácbon thực tế có thể
giảm đi hoặc thậm chí tăng lên. Đặc biệt việc phát quang các cánh rừng để trồng cây năng
lượng là mối quan tâm lớn, vì phương thức này có thể làm thải ra một lượng lớn cácbon điôxit

vào khí quyển. Các nguồn phát thải khác của các khí nhà kính cũng là mối quan tâm như quá
trình ô xy hóa các bãi than bùn được tạo ra trong quá trình phát quang các rừng ngập nước để
trồng cọ ở Inđônêxia. Ngoài ra cũng không thể bỏ qua phát thải N2O, một loại khí nhà kính
sinh ra trong quá trình sản xuất và sử dụng NLSH. Phát triển NLSH sẽ làm tăng phát thải khí
nhà kính hơn là giảm, gây ảnh hưởng các mục tiêu chống biến đổi khí hậu. Các chính sách cần
phải đảm bảo bảo vệ được rừng và khích lệ những thay đổi các phương thức canh tác nông
nghiệp để làm giảm khí nhà kính thực sự. Vì thiếu các công nghệ phù hợp về giảm thải các
bon, người ta lý giải rằng hãy để cho xã hội đánh giá chính xác tác động của các phương pháp
canh tác lâm-nông nghiệp khác nhau. Thiếu phương pháp luận thống nhất cũng là cản trở lớn
để triển khai và thực hiện ngành công nghiệp NLSH bền vững và các chính sách kết hợp. Hiện
nay một số tổ chức quốc tế đang nỗ lực tháo gỡ cản trở này.

Các hệ sinh thái
Ô nhiễm không khí và nước, phá rừng, mất đa dạng sinh học và sử dụng quá mức nước
để tưới ở các nước sẽ dẫn đến tình trạng thiếu nước gia tăng vào vài thập kỷ tới, đây là các vấn
đề phải rất chú ý trong phát triển nông nghiệp để vừa tăng được sản lượng lương thực và sản
xuất NLSH. Việc mở rộng phát triển các mô hình hỗn hợp, gồm sản xuất của các chủ có quy
mô nhỏ, sự cân bằng giữa việc bảo vệ các hệ sinh thái với phát triển kinh tế cần được giám sát
chặt chẽ hơn.

Mối quan tâm về thị trường
Một thị trường tự do và mở đối với NLSH để các sản phẩm, công nghệ và các nhà sản
xuất có thể tự do cạnh tranh sẽ khuyến khích được việc cải tiến sản phẩm, tăng khả năng sản
xuất và giảm giá thành. Nhưng rõ ràng là việc sử dụng đất trong môi trường và các chi phí kinh
tế đòi hỏi có sự can thiệp của quản lý để thiết lập các tiêu chuẩn tối thiểu, tạo ra một sân chơi
bình đẳng. Những quan tâm về thị trường có thể gộp lại vào 4 lĩnh vực: thương mại; khuyến
khích; cơ sở hạ tầng và sử dụng đất.
- Về thương mại: Hiện nay thị trường NLSH trên thế giới chưa hình thành. Thuế nhập
khẩu và rào cản thương mại phi thuế do các nước tiêu thụ NLSH tiềm năng đặt ra đã kìm hãm
10

sự nổi lên của một thị trường chức năng toàn cầu và làm giảm các cơ hội kinh tế đối với hàng
loạt các nước đang phát triển. Các chính sách này cũng làm giảm tiếp cận của các nước đang
tiêu thụ NLSH giá thấp. Tuy nhiên, sự cạnh tranh trực tiếp có thể tránh được ở những nơi
người nông dân của các nước phát triển bảo vệ được thị trường nội địa của họ và các nhà cung
cấp lương thực và nhiên liệu ở các nước đang phát triển có thể nhận dạng và tiếp cận với các
thị trường mới.
- Khuyến khích: Mối quan tâm về các khuyến kích và ủy thác hiện nay cho sản xuất
NLSH chưa hợp lý. Rất nhiều ủy thác không phù hợp. Tuy nhiên, gần đây Hội nghị Liên Hợp
Quốc về Thương mại và Phát triển (UNCTAD) đã chỉ ra rằng không một nước nào xây dựng
một thị trường NLSH lại không sử dụng ủy thác và trợ cấp. Nếu vội vã loại bỏ sự ủy thác hiện
nay sẽ làm giảm tác dụng của ngành sản xuất NLSH còn non trẻ, vì các nhà đầu tư đã cam kết
về tài chính để đáp ứng các ủy thác, thiết lập khả năng sản xuất bền vững. Tính biến động của
chính sách và độ vững chắc của các chương trình là sự thúc ép mạnh mẽ đối với đầu tư tương
lai vào sản xuất và sử dụng NLSH.
Đối với NLSH thế hệ 2 đang nổi lên, cần phải đầu tư tài chính vào giảm thiểu phát thải
khí nhà kính trong tất cả các công đoạn của dây chuyền sản xuất. Đơn giản chỉ dựa vào việc
ngăn cấm và những khuyến khích tiêu cực khác để đạt được mục đích là không hiệu quả.
- Cơ sở hạ tầng: Một thách thức thị trường nữa là nhiều nước có năng lực sản xuất
NLSH yếu kém do thiếu phương tiện giao thông, thể chế , các quy định và cơ sở hạ tầng dịch
vụ để hỗ trợ ngành công nghiệp NLSH. Các đầu tư vào cơ sở hạ tầng là các đầu tư ưu tiên để
sản xuất NLSH, vì các ngân hàng phát triển sẽ không cung cấp tài chính trừ phi nhu cầu về sản
phẩm được xác định rõ ràng.
Nhiều nước đang phát triển thiếu các quy định, thể chế và hệ thống luật pháp để thuyết phục
các nhà đầu tư chấp nhận rủi ro về tài chính trong quá trình xây dựng ngành công nghiệp mới
nổi này. Chính phủ các nước này đang đấu tranh để triển khai và thực hiện các hệ thống như hỗ
trợ nhu cầu kỹ thuật, tài chính để xây dựng một khung quản lý phù hợp.
- Sử dụng đất: Khi giá nhiên liệu và lương thực gia tăng, sự cạnh tranh đất trên thế giới,
đặc biệt là diện tích rừng sẽ trở nên mãnh liệt. Nhiều nước phát triển thiếu năng lực thể chế để

đáp ứng các chính sách và lồng ghép chương trình về chính sách nông nghiệp, năng lượng và
môi trường chính sách về sử dụng đất một cách chặt chẽ. Các chính phủ, người giữ vai trò tạo
điều kiện thuận lợi giữa các cộng đồng địa phương, các doanh nghiệp và các nhóm lợi ích đang
chịu sức ép ngày càng gia tăng. Hiện nay chính phủ các nước đang thiếu sự lựa chọn chặt chẽ
về thể chế và chính sách để thực hiện trách nhiệm này. Đối với nhiều chính phủ, thì đây là một
thách thức đặc biệt và chưa rõ ràng để trên cơ sở đó có thể yêu cầu hỗ trợ về kỹ thuật và tư vấn
chính sách từ bên ngoài.
II. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN NHIÊN LIỆU SINH HỌC TRÊN THẾ GIỚI
2.1. Tình hình phát triển ở một số nước
An ninh năng lượng luôn gắn liền với an ninh quốc gia, an ninh kinh tế và được
đặt lên vị trí quan trọng hàng đầu của mỗi quốc gia trong chiến lược phát triển bền vững.
NLSH đang được hầu hết các quốc gia trong đó có Việt Nam hướng tới sử dụng rộng rãi.
EU đã kêu gọi các quốc gia tăng cường sử dụng NLSH với tỷ lệ gia tăng 5,7% vào năm
11


2010 và đạt 20% vào năm 2020. Nghiên cứu sử dụng NLSH hiện nay đã trở thành xu thế
phát triển tất yếu ở nhiều quốc gia để thay thế xăng dầu các thập kỷ tới. Dự báo, cuối thế
kỷ 21, năng lượng tái tạo trong đó có NLSH, sẽ chiếm hơn 50% số năng lượng thương
mại.
Nhiều quốc gia trong 2-3 thập kỷ qua đã tập trung nghiên cứu sử dụng NLSH
(xăng/diesel pha ethanol và diesel sinh học), thay thế xăng dầu truyền thống, tiến tới xây
dựng ngành “xăng dầu sạch”. Thế giới đã có khoảng 50 nước khai thác và sử dụng NLSH
trong đó đi đầu phải kể đến Braxin, Hoa Kỳ, Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan... và các nước
châu Âu.
Nếu như năm 2003 thế giới mới chỉ sản xuất được khoảng 38 tỷ lít ethanol thì đến
năm 2005 đã sản xuất được 50 tỷ lít (trong đó tới 75% dùng làm NLSH) và dự kiến đến
năm 2012 đạt khoảng 80 tỷ lít. Diesel sinh học nguồn gốc động thực vật sản xuất năm
2005 đạt 4 triệu tấn nhưng dự kiến đến năm 2010 sẽ tăng lên 20 triệu tấn.
Theo các chuyên gia nhận định, lý do để các nước lựa chọn NLSH bởi nguồn

nguyên liệu thực vật tồn tại phong phú và có khả năng tái tạo, cung cấp với số lượng lớn
để thay thế khi giá xăng dầu đang biến động.
Sản lượng NLSH thế giới đã tăng 28% (từ 44 tỷ lít năm 2006), nhiên liệu êtanol
tăng 22% và diezel sinh học tăng 80%. Mặc dù các loại diezel sinh học chỉ chiếm gần 1%
sản lượng cung cấp nhiên liệu lỏng toàn cầu, nhưng sự tăng mạnh sản lượng các loại
NLSH trong năm 2006 đã đáp ứng 17% nhu cầu cung cấp tăng thêm của các loại nhiên
liệu lỏng trên toàn thế giới của năm 2006.
Bên cạnh đó, nó hạn chế gây ô nhiễm môi trường, làm giảm hiệu ứng nhà kính và
có thể mua bán, chuyển nhượng, thu lợi thông qua các dự án Cơ chế phát triển sạch
(CDM). Ngoài ra, phát triển năng lượng sinh học sẽ góp phần xây dựn g ngành kinh tế
nông nghiệp ngoài chức năng cung cấp lương thực còn là nguyên liệu đầu vào cho năng
lượng.
Có thể khái quát tình hình sản xuất và sử dụng NLSH ở một số nước như sau:
Braxin:
Braxin là quốc gia đầu tiên trên thế giới có công đưa NLSH trở thành dạng nhiên liệu
phổ biến như ngày nay. Vào đầu những năm 1970, giá dầu mỏ tăng đột biến đã khiến cho các
nhà khoa học Braxin nghĩ đến việc tận dụng thế mạnh về ngành mía đường của mình để sản
xuất ethanol làm nhiên liệu thay thế một phần cho nhiên liệu truyền thống, nhằm giảm đi sự lệ
thuộc vào nguồn dầu mỏ nhập khẩu.
Trải qua hơn 30 năm phát triển, ngày nay ngành công nghiệp sản xuất cồn và NLSH
của Braxin đã trở thành ngành kinh tế trọng yếu của đất nước với doanh thu hàng năm lên tới
gần 10 tỷ USD. Hiện có khoảng 4,2 triệu xe ô tô chạy hoàn toàn bằng cồn khan và 7,2 triệu xe
khác sử dụng nhiên liệu hỗn hợp - xăng pha 22 - 24% cồn. Cả nước có tới 25.000 trạm cung
cấp các dạng NLSH ở khắp nơi trong cả nước.
Kế hoạch của Braxin sản xuất 50 tỷ lít ethanol và 3,5 tỷ lít dầu diezel sinh học vào năm
2015, cao gấp 1,5 lần sản lượng hiện nay, đồng thời khẳng định sản lượng và giá lương thực tại
quốc gia Nam Mỹ này sẽ không bị ảnh hưởng bởi việc đẩy mạnh sản xuất hai loại NLSH này
12

trong tương lai.
Phần lớn lượng dầu diezel sinh học sẽ được chiết xuất từ đậu tương và các loạt cây lấy
dầu khác như cọ, bông và hướng dương. Braxin sẽ mở rộng diện tích trồng đậu tương lên 90
triệu ha, trong đó 75 triệu ha sẽ phục vụ cho sản xuất lương thực và 15 triệu ha phục vụ sản
xuất nhiên liệu. Vào năm 2015, thành phần dầu diezel sử dụng tại Braxin sẽ bao gồm 5% diezel
sinh học và 95% diezel sản xuất từ dầu thô.
Trong khi đó, việc sản xuất ethanol sẽ vẫn dựa trên công nghệ hiện nay và Braxin sẽ
tăng gấp đôi diện tích canh tác mía. Dự kiến, nước sản xuất ethanol lớn thứ 2 thế giới này sẽ
tăng diện tích trồng mía, từ 2,5% tổng diện tích đất canh tác trên toàn quốc hiện nay lên 5%.
Ngoài ra, Braxin cũng có kế hoạch xuất khẩu 13 tỷ lít ethanol vào năm 2015. Năm 2007, nước
này đã sản xuất 18 tỷ lít ethanol, trong đó xuất khẩu 3 tỷ lít.
Ngân hàng Phát triển kinh tế và xã hội quốc gia Braxin đã kết hợp cùng Tổ chức NôngLương Liên Hợp Quốc (FAO) và Ủy ban kinh tế Mỹ Latinh và Caribê của Liên Hợp Quốc
thực hiện cuộc điều tra "Ethanol sinh học từ mía đường - nguồn năng lượng cho sự phát triển
bền vững". Theo đó, để sản xuất ra 50 tỷ lít ethanol/năm, các nhà sản xuất hiện đang sử dụng
khoảng 15 triệu hécta đất, tương đương khoảng 1% diện tích đất nông nghiệp toàn cầu, và đạt
năng suất trung bình 3.300 lít/hécta.
Điều tra này đã cho thấy rõ sự ưu việt về công nghệ của Braxin, nước có năng suất
trung bình khoảng 6.600 lít ethanol/hécta. Thậm chí theo số liệu của Liên hiệp các ngành công
nghiệp mía đường quốc gia, năng suất của một số trung tâm sản xuất ethanol tại quốc gia lớn
nhất Nam Mỹ này có thể đạt tới 7.500 lít/hécta.
Ngoài ra, cây mía từ các niên vụ sau còn cho sản lượng cao hơn nhờ hấp thụ được những phần
thừa hữu cơ của vụ thu hoạch trước, và sau từ 5 đến 10 năm sử dụng liên tục, năng suất ethanol
có thể lên tới mức 13.000 lít/hécta. Đây là một luận cứ quan trọng của Braxin để làm dịu nỗi lo
ngại của nhiều quốc gia trên thế giới rằng phát triển NLSH sẽ cần thêm diện tích đất nông
nghiệp và do đó ảnh hưởng tới an ninh lương thực.
Dù đã đạt được những thành quả về sản xuất NLSH, Braxin có thể và vẫn cần thu hút
thêm những trung tâm khoa học, các chương trình nghiên cứu sau đại học và các chuyên gia
nước ngoài để đưa ra chương trình sản xuất phù hợp về mặt xã hội, kinh tế và môi trường.
Để đáp lại những lo ngại rằng các tập đoàn lớn sẽ thâu tóm ngành công nghiệp này và
đẩy người nông dân ra khỏi mảnh đất của họ, các nhà khoa học Braxin cũng đang chú trọng

phát triển công nghệ sản xuất ethanol theo mô hình nhỏ.
Trong Hội chợ triển lãm quốc tế nhiên liệu lần thứ nhất, vừa kết thúc tại thành phố Sao
Paulo (Braxin), năm 2008, nước chủ nhà đã giới thiệu loại máy sản xuất ethanol thông minh
(USI). Theo tác giả của sáng chế ra USI, loại máy lọc sinh học cỡ nhỏ này cho phép các hộ
nông dân có thể sản xuất ra ethanol từ mía, khoai, sắn hoặc lúa miến. Hiện nay Braxin đang
nghiên cứu chế tạo máy phát điện dùng ethanol với mục tiêu giúp các cộng đồng dân cư nông
thôn tự thỏa mãn nhu cầu về điện.
Một sáng kiến khác gây được sự chú ý trong hội chợ trên là máy sản xuất diezel sinh
học cơ động có thể vận chuyển được bằng xe tải. Về mặt ứng dụng NLSH, Braxin đã cho trưng
bày tại Hội chợ bộ sưu tập động cơ Flex, máy bay Ipanema, máy ủi, xe máy và một số phương
13


tiện chạy bằng cồn sinh học, và sáng chế mới đây nhất là xe buýt Eletra, hoạt động bằng cách
kết hợp diezel sinh học và ắc quy điện.
Là nước tiên phong trong công nghệ sản xuất NLSH, với Chương trình quốc gia về
nhiên liệu cồn sinh học năm 1975 và Chương trình quốc gia về diezel sinh học năm 2005,
Braxin luôn nhấn mạnh loại năng lượng tái tạo này giúp làm giảm hiện tượng trái đất nóng lên.
Hiện tại Braxin đang giúp một số nước ở Trung Mỹ phát triển công nghệ này.
Hoa Kỳ:
Hiện Hoa Kỳ là nước sản xuất ethanol lớn nhất thế giới, với sản lượng năm 2007 đạt 28
tỷ lít, nhưng khác với ethanol của Braxin, ethanol sản xuất tại nước này được chiết xuất từ ngô.
Hoa Kỳ sản xuất và sử dụng NLSH với quan điểm hoàn toàn khác với Braxin, xuất phát từ nhu
cầu giải quyết tạm thời việc thiếu thị trường tiêu thụ ngô. Năm 1978, Tổng thống J.Carter là
người đầu tiên đưa ra chương trình giảm thuế cho các nhà sản xuất cồn nhiên liệu. Chính sách
này đảm bảo tiêu thụ được lượng ngô thừa cùng các dạng ngũ cốc kém chất lượng mà việc cất
giữ bảo quản sẽ không có hiệu quả kinh tế. Bên cạnh đó, cuộc khủng hoảng về dầu mỏ trong
những năm 1970 cũng là một yếu tố tích cực đối với chương trình NLSH của Hoa Kỳ. Thời
gian gần đây, NLSH được sử dụng rộng rãi ở 36 bang của Hoa Kỳ lại là do áp lực về vấn đề
môi trường. Việc sử dụng NLSH giúp giảm thiểu lượng khí thải độc hại, mặt khác chính thành

phần ethanol có trong xăng làm tăng trị số ốctan cho nhiên liệu, hạn chế việc dùng phụ gia tăng
trị số ốctan mà phụ gia này cũng là tác nhân gây ô nhiễm.
Hoa Kỳ coi sử dụng NLSH như một biện pháp cần thiết để giảm thiểu sự ô nhiễm môi
trường, đặc biệt là ở các thành phố lớn có mật độ xe hơi cao.
Đến năm 2015, sản lượng NLSH của Hoa Kỳ sẽ tăng hơn 16 tỷ gallon (1 gallon =3,78lít)/năm.
Ethanol tăng từ 4,5 tỷ gallon trong năm 2006 lên14,2 tỷ gallon, còn lại diezel sinh học là 2,15
tỷ gallon. Etanol sẽ tương ứng với 9,4% mức tiêu thụ xăng và ước tính diezel sinh học sẽ bằng
khoảng 4% tổng mức tiêu thụ diezel.
Phần lớn ethanol được bán ở Hoa Kỳ là loại 10E, hỗn hợp gồm 90% xăng và 10%
etanol, có thể được phân phối thông qua các trạm xăng dầu và thông thường được sử dụng
trong các phương tiện chạy bằng nhiên liệu xăng phổ biến. Theo nghiên cứu này, mức sản xuất
ethanol không phụ thuộc vào việc chế tạo các bơm loại 85E hoặc chấp nhận sử dụng rộng rãi
các phương tiện giao thông Flex-Fuel có khả năng như E-85.
Ví dụ, ngô được sử dụng để sản xuất nhiên liệu ethanol sẽ lấy từ các nguồn dự trữ mà
hiện nay để xuất khẩu và chăn nuôi. Từ khi Hoa Kỳ đáp ứng hơn 60% sản lượng ngô trong
thương mại quốc tế thì giá thực tế của nhiên liệu này sẽ cao hơn so với với giá ngô trên toàn
cầu. Thứ hai, ngô là nguồn lương thực chính để chăn nuôi gia súc, việc chuyển ngô sang hướng
sản xuất ethanol có khả năng làm cho giá thịt và cũng như các sản phẩm bơ sữa tăng lên và sản
lượng vật nuôi giảm đi.
Đồng thời, sự gia tăng sản lượng diezel sinh học sẽ có tác động đáng kể đến việc nhập
khẩu các loại dầu thực vật. Hiện nay, Hoa Kỳ thực sự là nhà nhập khẩu dầu thực vật với
khoảng 4,8 tỷ pound (1 pound = 0,454kg)/năm. Báo cáo dự kiến đến năm 2015, sản lượng nhập
khẩu này sẽ đạt 20,5 tỷ pound, tăng hơn 300%.

Ở Hoa Kỳ, việc xây dựng năng lực sản xuất các NLSH sẽ nhanh chóng diễn ra khi các
14


nhà máy tinh chế dầu cạnh tranh nhau để đảm bảo các nguyên liệu và đưa các thiết bị sản xuất
vào hoạt động.


Hiệu quả sản xuất các NLSH trong tương lai phần lớn xoay quanh các vấn đề : giá dầu
tăng cao, các chính sách, khuyến khích thuận lợi của Chính phủ và giá trị, tiềm năng của ngô
và các nguyên liệu khác. Nếu bất kỳ một trong những yếu tố này ít thuận lợi, thì việc sản xuất
các NLSH có thể bị giảm đáng kể.

Sản xuất NLSH quy mô lớn ở Hoa Kỳ đang đứng trước thách thức lớn như việc vận
chuyển và các cơ sở hạ tầng, cách thức vận chuyển NLSH và nguyên liệu đầu vào khác.

Tuy nhiên, việc phát triển NLSH trong tương lai sẽ không phụ thuộc vào kế hoạch
năng lượng của Hoa Kỳ. Việc giải phóng nền kinh tế toàn cầu khỏi sự phụ thuộc vào nguồn
dầu lửa ở Trung Đông, đòi hỏi các công nghệ khác sử dụng các nhiên liệu từ thực phẩm và
thức ăn chăn nuôi. Xenluloza ethanol được sản xuất từ các chất thải nông nghiệp và các cây
trồng có khả năng bảo quản ở mức thấp như thân cây cỏ, đây có thể là một nội dung của giải
pháp có quy mô lớn hơn, nếu những thách thức về công nghệ được đáp ứng.
Ấn Độ:
Năm 2006, một nhóm nghiên cứu của Viện Năng lượng và Tài nguyên Ấn Độ (TERI),
đã công bố dự án 10 năm trị giá 9,4 triệu USD nghiên cứu lấy hạt jatropha để sản xuất nhiên
liệu cho các trạm xăng. Một thách thức nữa là trồng cây jatropha trên đất có chất lượng thấp.
Cây jatropha đầu tiên được trồng trên đất cằn đã ra hoa. Cùng với các nhà nghiên cứu khác ở
TERI, Ấn Độ đã có 5 năm để thử nghiệm các vi sinh vật mycorrhiza khác nhau, nấm cộng sinh
làm tăng khả năng trồng nhiều loại cây trên đất cằn. Các nghiên cứu của Ấn Độ đã phát hiện ra
rằng hiệu quả cao nhất là nấm trong loài bụi đơn có khả năng làm tăng 15% sản lượng jatropha.
TERI đã triển khai các dự án trồng jatropha ở vùng nông thôn bang Andra Pradesh miền đông
nam Ấn Độ cộng tác với các viện tài chính địa phương nhằm đảm bảo vốn vay hỗ trợ mua hạt;
ngoài ra dự án còn hợp tác với các công ty bảo hiểm để ngăn ngừa thiệt hại tiềm tàng cho nông
dân. Hơn nữa, dự án của TERI cũng hướng dẫn người nông dân cách trồng cây jatropha.
Cho đến nay, dự án đã ký kết với 5000 nông dân, sở hữu 1000 ha đất. Mục tiêu của dự
án là đến tháng 3/2008 phải trồng được 8000 ha jatropha. Thành công đối với cây trồng đầu
tiên này sẽ mang lại lợi ích cho rất nhiều nông dân. Cuối năm 2008, TERI đã khánh thành cơ

sở sản xuất diezel sinh học từ jatropha, tạo ra 90 triệu lít điezel sinh học/năm.
TERI đã nghiên cứu các gien trong cây jatropha kích thích ra hạt, như vậy, họ có thể nâng cao
tỷ lệ dầu trong hạt. Sẽ phải mất tới 18 tháng để phân lập các gien và nhân bản gien. Các nhà
nghiên cứu dự kiến sẽ sử dụng kỹ thuật nhân giống phân tử, trong đó họ xác định được một
gien có ích, lựa chọn các kiểu di truyền đặc biệt và nhân giống chúng. Đến năm 2012, cây
jatropha biến đổi gien sẽ được trồng.
Chính phủ Ấn Độ đang xem xét một sáng kiến quốc gia về phát triển cây jatropha như
một nguồn nhiên liệu chủ yếu, họ dự kiến trồng 400000 ha jatropha ở 22 trong số 28 bang của
Ấn Độ.
Không chỉ riêng Ấn Độ mới quan tâm tới cây jatropha, chính phủ Inđônêxia cũng đang đẩy
mạnh trồng loại cây này như một số nước châu Phi. Jatropha có sức hấp dẫn vì một số đặc tính ưu
việt: nó có thể sinh trưởng trên đất xấu và chịu được hạn hán; sống được từ 35 – 40 năm; và chỉ cần
15


2 – 3 năm có thể phát triển thành cây thương phẩm.
Khi ép hạt jatropha thu được khối lượng dầu lớn, dầu có thể dễ dàng được chuyển hóa
thành dầu diezel sinh học, quy mô sản xuất gần giống với sản xuất dầu diezel truyền thống.
Theo dữ liệu thu thập của Câu lạc bộ Dầu khí Toàn cầu, một ha jatropha tạo ra 1892 lít nhiên
liệu, cao hơn rất nhiều so với hạt cải và hơn đỗ tương hoặc ngô.
Quá trình chuyển hóa dầu của cây jatropha có thể được đốt cháy thành nhiên liệu chỉ
cần qua một công đoạn đốt nóng và trộn lẫn methanol. Nhiên liệu thu được là một loại diezel
chất lượng rất cao có thể được sử dụng cho tất cả các động cơ xe.
Trung Quốc
Theo dự tính của các chuyên gia, đến năm 2010, Trung Quốc sẽ sản xuất khoảng 6 triệu
tấn dầu NLSH, trong đó có 5 triệu tấn Ethyl alcohol và 1 triệu tấn dầu diesel sinh học; đến năm
2020, sản lượng dầu NLSH sẽ đạt tới 19 triệu tấn, trong đó 10 triệu tấn Ethyl alcohol và 9 triệu
tấn dầu điesel sinh học.
Phát triển ngành năng lượng nông, lâm trên quy mô lớn có thể thực hiện một cách hiệu
quả việc phủ xanh đất trống đồi trọc, giảm thiểu sự xâm lấn và mất đất. Sử dụng một lượng lớn

NLSH có ý nghĩa đột phá trong việc thay đổi và bảo vệ môi trường của Trung Quốc.
So với nhiên liệu hoá dầu, NLSH sinh ra rất ít tạp chất gây ô nhiễm môi trường như ô-xít nitơ
và ô-xít lưu huỳnh. Do sự hấp thu và thải cácboníc của loại dầu này hình thành nên tuần hoàn
cácbon trong tự nhiên, nên mức thải cácbon luôn thấp hơn mức bình thường của các loại năng
lượng khác.
Hiện trạng và xu thế phát triển
Từ đầu những năm 90, Trung Quốc đã bắt đầu nghiên cứu phát triển nguồn nhiên liệu
và công nghệ chuyển đổi NLSH, dùng kỹ thuật truyền thống để sản xuất các sản phẩm dạng
dầu và cồn từ cây lương thực và cây có dầu, nhưng các sản phẩm này lúc đó chỉ phục vụ trong
ngành thực phẩm và công nghiệp nhẹ.
Năm 2001, Trung Quốc thực hiện quyết định pha thêm cồn (ethyl ancohol) vào trong xăng,
đồng thời Cục giám định chất lượng kỹ thuật nhà nước đã ban hành tiêu chuẩn quốc gia đối với
"Sự thay đổi nhiên liệu cồn" và "Xăng xe có pha cồn". Nhà nước Trung Quốc đã đầu tư hơn 5
tỷ nhân dân tệ (NDT) để xây dựng 4 doanh nghiệp chuyên sử dụng nhiên liệu cồn trên toàn
quốc, tổng năng suất trên 1 triệu tấn.
Từ tháng 10/2004, các tỉnh thành Hắc Long Giang, Hà Nam, An Huy, Cát Lâm, Liêu
Ninh và một số khu vực thuộc các tỉnh Hồ Bắc, Sơn Đông, Hà Bắc và Giang Tô đã bắt buộc sử
dụng xăng cồn; đến năm 2005, ở những nơi trên ngoài quân đội và dự trữ quốc gia ra, các loại
xe đều phải dùng nhiên liệu này thay thế các loại xăng dầu khác.
Giá của mỗi tấn lương thực để sản xuất nhiên liệu là 3.000 NDT, sau khi gia công, giá
của mỗi tấn nhiên liệu cồn là trên 4.000 NDT.
Kỹ thuật trồng và công nghệ sản xuất nhiên liệu cồn của Trung Quốc hiện đã rất thành
thạo, hiện tại sản lượng năm đã đạt tới 5.000 tấn. Các tỉnh Hắc Long Giang, khu tự trị Nội
Mông, khu tự trị Dân tộc Duy Ngô Nhĩ Tân Cương, tỉnh Sơn Đông, tỉnh Liêu Ninh... đã xây
dựng được các khu công nghiệp trồng trọt và gia công nhiên liệu cồn từ cây cao lương.
Giá thành sản xuất loại nhiên liệu này từ cây cao lương chỉ có 3.500 NTD/tấn. Cứ 16
16


tấn cây cao lương có thể sản xuất được 1 tấn cồn, phần bã còn lại có thể chiết xuất thêm được

500kg dầu diesel sinh học. Người ta chỉ chế biến nhiên liệu từ thân cây, phần hạt cao lương vẫn
để dùng làm thực phẩm. Đây là loại cây có tính thích ứng cao, có thể chịu hạn, chịu muối, kiềm
và ít sâu bệnh hơn các giống cây khác.
Mía - loại cây nguyên liệu đường quan trọng của Trung Quốc, thường được trồng ở các
tỉnh phía Nam. Mía đã từng là loại cây xoá đói giảm nghèo cho người dân vùng này, nhưng
ngày nay, nhu cầu sử dụng đường mía đã bị giảm sút do sự xâm nhập của các loại đường tổng
hợp, do đó khu vực trồng mía ở phía Nam chủ yếu dùng để sản xuất cồn, sản lượng mía của
khoảng 2600 m2 có thể chế biến được 1 tấn cồn. Cũng giống như cây cao lương, bã mía cũng
có thể sản xuất ra dầu diesel sinh học.
Lợi ích kinh tế
Kinh nghiệm thí điểm của tỉnh Nội Mông, trồng cây cao lương so với trồng ngô, mỗi
mẫu (1 mẫu của Trung Quốc = 666,66m2) cao lương có thể tăng thu nhập 140 NDT. Cây đay
cũng là loại cây tăng thu cao, tính theo mức sản lượng thấp nhất mỗi mẫu 450kg cũng thu được
630 NDT.
Hiện tại giá thành của NLSH vẫn còn cao hơn của dầu lửa một chút, nhưng với sự phát
triển của công nghệ, việc giảm giá thành sẽ là điều tất yếu. Năm 2005, tỉnh An Huy là tỉnh tiếp
theo đẩy mạnh sử dụng xăng cồn, sản lượng cồn của Trung Quốc sẽ đạt tới hơn 1 triệu
tấn/năm.
Tiềm năng phát triển và tương lai
Nguồn nguyên liệu NLSH của Trung Quốc chủ yếu phụ thuộc vào diện tích trồng trọt.
Theo thống kê, tài nguyên đất có thể dùng cho ngành năng lượng nông nghiệp khoảng 7,6 triệu
ha, nếu tính theo cây cao lương thì có thể sản xuất được 28,5 triệu tấn cồn và 14,25 triệu tấn
dầu diesel sinh học, diện tích này không hề ảnh hưởng đến quy hoạch đất dùng trong nông
nghiệp.
Diện tích đất dùng cho ngành năng lượng nông nghiệp khoảng 67,5 triệu ha, nếu tính theo cây
hoàng liên và cây đay thì có thể sản xuất được 200 triệu tấn dầu diesel sinh học, diện tích này
chỉ ảnh hưởng rất ít đến diện tích quy hoạch dùng trong ngành lâm nghiệp.
Ngoài ra, Trung Quốc còn nghiên cứu phát triển khai thác một loại nguyên liệu mới Tảo. Khi nghiên cứu loại dầu sinh học từ tảo thành công sẽ được đưa vào sản xuất, quy mô sản
xuất loại dầu này có thể đạt tới hàng chục triệu tấn.
Đại học hải dương Thanh Đảo - Trung Quốc cũng đã nhận trách nhiệm nghiên cứu

công nghệ nhân giống và trồng tảo biển, họ cũng đã có kinh nghiệm phát triển nguồn nguyên
liệu tảo nước ngọt và tảo nước mặn. Nếu có thể kết hợp công nghệ sinh học hiện đại và kỹ
thuật nuôi trồng truyền thống thì sẽ có thể nuôi trồng giống tảo lấy dầu sản lượng cao trên quy
mô lớn.
Thái Lan:
Thái Lan cũng đang đẩy mạnh chương trình sản xuất NLSH thay thế xăng và diesel.
Chương trình này do Nhà vua khởi xướng với triết lý xây dựng một "Nền kinh tế đầy đủ", giúp
người Thái tự chủ về mọi mặt, hạn chế phụ thuộc vào nhập khẩu, cũng như giảm ô nhiễm.
Mấy năm qua, Bộ Năng lượng đã khuyến khích người sử dụng xăng A-95 chuyển sang
17


sử dụng gasohol, hỗn hợp xăng pha 10% cồn ethanol sản xuất trong nước từ các sản phẩm
nông nghiệp như gạo, rỉ đường, khoai mì... Với chính sách giảm giá mỗi lít gasohol thấp hơn
xăng 3 Baht (1.300 đồng), hiện nay mức tiêu thụ gasohol đạt 4,3 triệu lít/ngày. Năm 2007,
chính phủ đã chuẩn chi 40 triệu Baht (gần 1,2 triệu USD) để hỗ trợ thêm cho chương trình này.
Diesel chiếm đến 46,6% tổng sản phẩm dầu khí tiêu thụ trong nước, nên chiến lược dài
hạn của chính phủ là thay thế dần bằng biodiesel, hỗn hợp diesel với 2% (B2) hoặc 5% (B5)
dầu cọ. Theo kế hoạch, đến năm 2012, Thái Lan sẽ sản xuất được 8,5 triệu lít biodiesel mỗi
ngày, từ khoảng 16.000 km2 diện tích trồng cọ trên toàn quốc.
Chính phủ Thái Lan đã tiến hành đồng bộ nhiều chương trình khác để tiết kiệm tiêu thụ
điện, sử dụng các nguồn năng lượng thay thế khác như sức nóng mặt trời, phế phẩm nông
nghiệp, dầu ăn thải bỏ... Đặc biệt là xúc tiến nhanh việc hợp tác khai thác dầu mỏ ở những nơi
vừa tìm thấy trong vịnh Thái Lan.
Năm 2008, Thái lan đã đưa vào sử dụng 10.000 trạm tiếp NLSH cho các phương tiện
trên khắp đất nước. Đây là loại nhiên liệu gồm 2% dầu thực vật và 98% diesel ( loại B2), được
chính phủ Thái Lan kỳ vọng là sẽ giúp nước này giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu nhập khẩu,
giảm việc dùng nhiên liệu hoá thạch và góp phần ngăn chặn việc trái đất nóng lên. Người Thái
cũng sẽ tiến hành chuyển đổi 20% lượng phương tiện hiện có sang sử dụng loại nhiên liệu này
và sẽ đưa nhiên liệu cồn và dầu thực vật vào sử dụng đại trà sau 5 năm nữa.

Sau khi đưa loại nhiên liệu B2 vào sử dụng trong năm tới, Thái Lan sẽ tiếp tục xây
dựng các trạm tiếp liệu loại B5 (gồm 5% dầu thực vật và 95% diesel) để cung cấp cho các
phương tiện giao thông.
Inđônêxia
Tính đến năm 2008, năng lượng sinh học của Inđônêxia đã đáp ứng 1% tổng nhu cầu
năng lượng trong dân dụng, 5% trong công nghiệp và đang có xu hướng tăng dần vào các năm
sau. Chính phủ Inđônêxia dự kiến đến 2010 sẽ tạo ra 3,5 triệu việc làm, 5,5 triệu ha trồng
jatropha, mía đường và sắn để sản xuất NLSH và sẽ giảm 10% sử dụng năng lượng hóa thạch.
Bộ Năng lượng nước này cho biết đã có kế hoạch đầu tư khoảng 22 tỷ USD trong 5
năm tới để thúc đẩy sử dụng nhiên liệu thay thế từ các loại cây trồng, như cọ dầu, sắn, hương
hải ly và bã đường. Các loại cọ dầu mới này có thể hòa với xăng, dầu hỏa và diesel để giảm
nhập khẩu dầu và giá nhiên liệu. Hiện Inđônêxia là nước sản xuất dầu cọ lớn thứ hai thế giới.
Bộ Năng lượng dự báo, NLSH sẽ chiếm khoảng 10% tổng sản phẩm nhiên liệu ở Inđônêxia
vào năm 2012.
Thiên nhiên ưu đãi cho quốc gia này nguồn nhiên liệu hóa thạch dồi dào nhưng lại có
hạn. Hiện nay trữ lượng dầu mỏ của Inđônêxia chỉ đủ dùng tối đa trong 25 năm, khí đốt trong
60 năm và than đá trong 150 năm - theo Al Hilal Hamdi, người đứng đầu Ủy ban quốc gia về
nghiên cứu phát triển NLSH, NLSH sẽ bảo đảm an ninh năng lượng cho đất nước Inđônêxia.
Inđônêxia đặt mục tiêu đến năm 2010, NLSH sẽ đáp ứng 10% nhu cầu năng lượng trong ngành
điện và giao thông vận tải. Hiện nay phần lớn xe buýt và xe tải ở nước này chạy bằng dầu
diesel sinh học - hỗn hợp dầu cọ (một loại NLSH) với nhiên liệu hóa thạch do Công ty Dầu khí
quốc doanh Pertamina cung ứng. Tại tỉnh Lampung ở đảo Sumatra, Tổng Công ty điện lực nhà
nước PLN đang sử dụng dầu cọ trong một dự án thí điểm hướng tới việc chuyển tất cả nhà máy
18


điện khắp cả nước sang dùng toàn diesel sinh học vào năm 2010.
Ngoài cây cọ dầu, Inđônêxia còn chú ý đến cây có dầu khác là jatropha. Do phải trồng
trên đất màu mỡ nên các đồn điền trồng cọ đang chiếm dụng một phần không nhỏ trong quỹ
đất canh tác cây nông nghiệp, trong khi cây jatropha có thể mọc trên những vùng đất khô cằn.

Đó là chưa nói chi phí lập một đồn điền jatropha chỉ bằng 1/10 đồn điền cọ.
Trước tình trạng dầu cọ tăng giá do nhu cầu tăng mạnh, nhiều công ty kinh doanh NLSH ở
châu Âu đang tỏ ra chuộng dầu jatropha. Nhà khoa học Robert Manurung-Giám đốc Trung tâm
nghiên cứu công nghệ sinh học thuộc Viện công nghệ Bandung - cho biết, một số công ty nước
ngoài đang xúc tiến dự án bao tiêu 1 triệu ha cây jatropha với nông dân 3 tỉnh Papua,
Kalimantan và Nusa Tenggara. Mới đây, một công ty Hà Lan đã đặt mua 1 triệu tấn dầu
jatropha nguyên chất.
Theo David Chang, chuyên gia nghiên cứu của UOBKay Hian Securities, mặc dù nhu
cầu có thể tăng vọt trong thời gian tới nhưng NLSH khó có thể đánh đổ vị trí năng lượng chủ
đạo của xăng dầu ở Inđônêxia nói riêng và trên thế giới nói chung . Sản lượng dầu cọ của
Malaixia và Inđônêxia đáp ứng khoảng 90% nhu cầu của thế giới nhưng chỉ tương đương
khoảng 3% nhu cầu nhiên liệu hóa thạch hiện nay trên toàn cầu. Và do phải dành diện tích đất
trồng cho cây lương thực trong khi các đồn điền dầu cọ mất đến 4 năm mới có thể thu hoạch
nên trước mắt Inđônêxia khó có thể gia tăng sản lượng dầu cọ. Các nhà nghiên cứu Inđônêxia
tin rằng trước thực tế này, jatropha sẽ sớm thay thế cây cọ, trở thành nguồn năng lượng thay
thế nhiên liệu hóa thạch và dầu cọ, đồng thời có thể giúp nông dân nghèo ở các tỉnh miền Đông
đất đai quanh năm khô hạn làm giàu.
2.2. Đánh giá ngành công nghiệp NLSH và các chính sách quốc gia
2.2.1. Ngành công nghiệp NLSH
Ngành công nghiệp NLSH đã phát triển nhanh ở các nước có các vùng đất trồng không
thuận lợi trong hàng thập kỷ qua và những năm gần đây các nước này đã sản xuất ra hàng tỷ lít
NLSH. Vào giữa những năm 2001-2006, trên toàn cầu, mỗi năm sản lượng ethanol tăng 22,7%
và dầu diezel sinh học tăng 43,2% .
Theo một nghiên cứu về tiêu thụ và thương mại ethanol trên toàn thế giới, tiêu thụ
ethanol sinh học trên toàn thế giới mỗi năm đạt khoảng 51tỷ lít gồm Hoa Kỳ và một số nước
khác trên thế giới như Braxin, Trung Quốc và Liên minh châu Âu (EU).
Các dự báo dựa trên các đánh giá tiêu thụ xăng và các mục tiêu sản xuất ethanol cùng với mức
độ sử dụng ethanol thay thế xăng của các nước khác nhau. Nghiên cứu cũng cho rằng mục tiêu
của Hoa Kỳ chỉ có thể đạt được sản lượng ethanol lớn bằng việc sản xuất từ các nguyên liệu
xenluloza trong thời gian ngắn và trung hạn. Do khả năng thương mại có sẵn của các công

nghệ sản xuất NLSH, sau giai đoạn 2017-2020 tiêu thụ ethanol sẽ tăng ở cả Hoa Kỳ và các
nước khác. Dự báo theo xu thế hiện nay, thay thế xăng bằng ethanol trên toàn cầu sẽ tăng 20%
vào năm 2030, đó là điều lạc quan và sẽ là một thành tựu lớn. Tuy nhiên, xu thế cũng cho thấy
khả năng và nhu cầu to lớn trong sản xuất ethanol. Trong số mười lăm nước sản xuất lượng
ethanol đứng đầu thế giới, Hoa Kỳ và Braxin chiếm vị trí số 1 và 2 chiếm 70% trong số 51 tỷ
lít, sản lượng ethanol toàn cầu, Trung Quốc: 3,85 tỷ lít, và Ấn Độ 1,9 tỷ lít là 2 nước đứng thứ
3 và thứ 4, Thái Lan, năm 2006 sản xuất 0,35 tỷ lít đứng thứ 11.
19


Xếp theo ethanol nhiên liệu, Trung Quốc sản xuất 1,8 tỷ lít, Thái Lan 0,3 tỷ lít, Ấn Độ
0,2 tỷ lít và Pakistan: 0,035 tỷ lít các nước này là các nước sản xuất lượng ethanol cao nhất
châu Á.

Bảng 4: Mười lăm nước sản xuất ethanol đứng đầu thế giới
Tổng sản lượng ethanol hàng năm (tất cả các
Sản lượng ethanol nhiên liệu hàng
loại) Đơn vị : triệu US gallon (1gallon = 3,78
năm Đơn vị: triệu US gallon (1gallon
lít) ở dạng lỏng
= 3,78 lít) ở dạng lỏng
Xếp
Tên nước
2006
2005
2004
Xếp
Tên
2007
thứ

thứ
nước/khối
1
Hoa Kỳ
4885
4264
3535
1
Hoa Kỳ
6498,6
2
Braxin
4491
4227
3989
2
Braxin
5019,2
3
Trung Quốc
1017
1004
964
3
EU
570,3
4
Ấn độ
502
449

462
4
Trung Quốc
486,0
5
Pháp
251
240
219
5
Canađa
211,3
6
Đức
202
114
71
6
Thái Lan
79,2
7
Nga
171
198
198
7
Côlômbia
74,9
8
Canađa

153
61
61
8
Ấn Độ
52,8
9
Tây Ban Nha
122
93
79
9
Trung Mỹ
39,6
10 Nam Phi
102
103
110 10 Ôxtrâylia
26,4
11 Thái lan
93
79
74 11 Thổ Nhĩ Kỳ
15,8
12 Anh
74
92
106 12 Pakistan
9,2
13 Ucraina

71
65
66 13 Peru
7,9
14 Balan
66
58
53 14 Argentina
5,2
15 Arập Xêrút
52
32
79 15 Paraguay
4,7
Tổng cộng
13489 12150 10770 Tổng cộng
13101
Nguồn: Renewable Fuel Association, from F.O.Licht, 2007

2.2.2. Thị trường NLSH và thương mại
Tại châu Á, các nước như Trung Quốc, Ấn Độ có dân số đông, tốc độ phát triển kinh tế
nhanh và nhu cầu về NLSH dùng cho xe cộ trên các thị trường đang tăng lên. Giữa những năm
1991 và 2007, Trung Quốc đã tăng lượng xe ô tô từ 5 triệu xe lên 40 triệu, với mức tăng trưởng
kinh tế trung bình năm là 15%. Với xu thế này, Trung Quốc sẽ đòi hỏi nhiều xăng hơn và phải
mở ra sản xuất nhiều NLSH thay thế.
Thương mại NLSH vẫn còn trong giai đoạn khởi đầu và đặc biệt là việc thu thập thông
tin về hoạt động thương mại ở các nước châu Á gặp nhiều khó khăn, thậm chí không thể thu
thập được. Tuy nhiên, theo một đánh giá về sự thiếu hụt và dư thừa ethanol nhiên liệu trong
từng vùng, khu vực trên thế giới đến năm 2030, có thể nhận ra rằng một số nước sản xuất nhiều
20

ethanol hơn nhu cầu nội địa của họ, trong khi đó một số nước thiếu nhiên liệu phải nhập khẩu
từ các nước sản xuất ethanol khác. Rõ ràng là các nước châu Á có thể tập trung vào vấn đề
thương mại trong khu vực, thay vì tìm kiếm các thị trường thương mại ở các nước phương Tây.
2.2.3. Các chính sách hiện nay và xu thế sản xuất NLSH ở các nước
Phát triển ngành công nghiệp NLSH ở một số nước châu Á đã được trợ giúp bằng các
chính sách nhất định để khuyến khích sản xuất NLSH. Các chính sách này đang thay đổi từ các
mục tiêu sản xuất theo số lượng đến mục tiêu sản xuất làm chất pha trộn bằng các biện pháp
kinh tế, các kích thích tài chính và miễn thuế. Mặc dù hầu hết các chính sách được thúc đẩy
bằng các yếu tố kinh tế như: thực hiện các chính sách về hiệu suất và an ninh năng lượng, phát
triển kinh tế..., còn có các chính sách tính đến các khía cạnh bền vững như của Trung Quốc,
nhằm hạn chế sản xuất một số loại NLSH. Bảng 5 dưới đây thể hiện tổng quát các chính sách
về NLSH ở một số nước châu Á lựa chọn.
Bảng 5: Chính sách về NLSH của một số nước châu Á
Tên nước Mục tiêu số Mục tiêu pha Các biện pháp kinh tế Các chính sách đối
lượng
trộn
với NLSH thế hệ 2
và nguyên liệu đầu
vào
Trung
Đến
năm Ethanol: Giai Ethanol: Các khuyến Không có các dự án
Quốc
2020,
thị đoạn
thử khích, trợ cấp, miễn thuế về ethanol sản xuất từ
phần NLSH nghiệm pha đối với sản phẩm.
ngũ cốc

cho
năng trộn 10% ở Diezel Miễn thuế cho Thực nghiệm với các
lượng giao một số vùng.
các sản phẩm diezel sinh loại NLSH thế hệ 2
thông
là
học sản xuất từ mỡ động
15%.
vật và dầu thực vật.
Ấn Độ
Không xác Ethanol: pha Ethanol: Giảm thuế
Thúc đẩy trồng cây
định
mục trộn 5% vào Ethanol và diezel: Cố Jatropha.
tiêu
xăng ở các định giá mua bán của
bang
được các công ty trên thị
lựa chọn.
trường.
Malaixia
Không xác Ethanol: pha Diezel: đưa ra các kế Thúc đẩy trồng cây
định
mục trộn 5% dầu hoạch trợ cấp giá cho Jatropha và nipa….
tiêu.
cọ
vào diezel pha trộn.
diezel.
Inđônêxia
Sử

dụng Diezel:
Diezel: tài trợ ở mức Thật sự quan tâm tới
NLSH trong Không
bắt tương tự với trợ cấp để Jatropha và sắn.
các
gia buộc
pha giảm sử dụng nhiên
đình;
pha trộn, nhưng liệu hóa thạch.
trộn 2% hỗn tỷ lệ pha
hợp
vào trộn có thể
năm 2010.
từ 2-5% . Kế
21


hoạch tăng
tỷ lệ pha
trộn
dầu
diezel sinh
học lên 10%
vào 2010.
Diezel: thay Ethanol: khuyến khích
thế 20% dầu về giá bằng giảm thuế.
cọ cho các
phương tiện
xe cộ chạy
diezel

vào
tháng 4/2008.

Thái Lan

Kế hoạch
thay
thế
20%
tiêu
thụ nhiên
liệu cho xe
cộ
bằng
NLSH và
khí thiên.
nhiên vào
năm 2012.

Philipin

Không xác Ethanol: 5% Ethanol và Diezel: Các dự án nghiên cứu
định
mục vào năm 2009, Giảm thuế và ưu tiên và thử nghiệm cây
tiêu.
10% vào năm về tài chính.
jatropha.
2011.
Diezel pha 1%
dầu dừa năm

2008, 2% năm
2009.

Hàn Quốc

Không xác Diezel: tăng Diezel sinh học: miễn Đang xác định các
định
mục tỷ lệ pha thuế.
loại cây trồng cho
tiêu.
diezel
sinh
năng lượng.
học từ 0,5%
lên 3% vào
năm 2012.

Nhật Bản

Kế
hoạch
thay thế 500
triệu
lít
xăng/năm
sử
dụng
trong
các
phương tiện

Không
quy
định bắt buộc
pha trộn. Các
quy định giới
hạn tỷ lệ pha
cao hơn, 3%
đối
với

Sử dụng sắn.

Ethanol: trợ cấp cho Khuyến khích sản
sản xuất. đang xây xuất
ethanol
dựng kế hoạch miễn xeluloza.
thuế.

22


giao thông ethanol, 5%
bằng NLSH đối với diezel
vào
năm sinh học.
2010.
Singapo
Không xác Không
bắt Thúc đẩy đầu tư vào Kế hoạch hướng vào

định
mục buộc pha trộn. các cây trồng sản xuất loại NLSH thế hệ 2.
tiêu.
diezel sinh học.
Nguồn: Prospects and Challenges of Biofuels in Asia: Policy Implication, IGES,2008
2.3. Các vấn đề hiện nay và những thách thức về sản xuất NLSH
2.3.1. Lợi ích của việc sản xuất NLSH
Một khía cạnh làm cho NLSH được phổ biến là do chúng đem lại lợi ích thực sự, có thể sử
dụng như một nguồn nhiên liệu thay thế.
Một số lợi ích được thể hiện dưới đây:
- NLSH có thể giảm thiểu sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch đắt đỏ, đang cạn kiệt:
Do NLSH có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch sử dụng trong các phương tiện giao thông và các
thiết bị năng lượng, triển vọng của loại nhiên liệu này là sáng sủa, đây là loại nhiên liệu bền vững thay
cho các nguồn năng lượng hóa thạch đắt đỏ đang bị cạn kiệt.
Loại nhiên liệu này có thể xuất hiện trong một phạm vi nhất định, nhưng vẫn không khắc phục
được tình trạng “đói nhiên liệu” đang gia tăng hiện nay trên thế giới.
- NLSH có thể giải quyết các vấn đề biến đổi khí hậu:
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 NLSH được coi
là nguyên liệu tái tạo và có khả năng làm giảm phát thải khí nhà kính (GHG).
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 NLSH có thể gây phát thải cácbon vào khí quyển. Vì vậy, NLSH phải
góp phần vào giảm phát thải các bon, chúng phải được chứng minh giảm thải thực sự GHG trong tất cả
chu trình sản xuất và sử dụng NLSH.
- NLSH 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 NLSH 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.
Tuy nhiên, điều quan tâm là một số nước đang bị lôi cuốn bởi nhiều hứa hẹn về an ninh năng
lượng hơn và họ tiếp tục bỏ chi phí để đảm bảo an ninh của các nhu cầu khác nữa như an ninh lương
thực, an ninh về nguồn cung cấp nước và không quan tâm tới việc bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên
nhiên như rừng tự nhiên và sự đa dạng sinh học của chúng.
- NLSH có thể hình thành sự tham gia của các xí nghiệp nhỏ và vừa(SMEs):
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 NLSH sẽ
23


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
NLSH có thể nằm trong phạm vi SMEs có thể chấp nhận được. Dựa vào nguyên liệu đầu vào và khả
năng đầu ra, công suất của các nhà máy sản xuất NLSH có thể thiết kế phù hợp với yêu cầu đặc thù.
Các hoạt động sản xuất NLSH dựa vào các nguyên liệu nông nghiệp hoặc các hệ thống modul có thể
được thực hiện để sản xuất NLSH phục vụ cho tiêu thụ cục bộ của các thiết bị có động cơ tại các trang
trại. Đầu tư cho NLSH có thể mở ra các cơ hội tham gia của các công ty trong nước.
- NLSH có thể 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 NLSH 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 NLSH có thể tạo ra việc làm mới và thu nhập
nhiều hơn cho nông dân. Tạo cơ hội việc làm trong sản xuất NLSH là rất lớn. Ví dụ sản xuất NLSH từ
cây Jatropha Curcas (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….
Bằng việc quản lý phù hợp, an toàn và linh hoạt trong các điều kiện văn hóa, nhân khẩu học và
nhân chủng học tại địa phương, sản xuất NLSH có khả năng tạo ra phát triển kinh tế-xã hội tốt hơn đối
với cộng đồng và đặc biệt là đóng góp vào công cuộc giảm đói nghèo.
2.3.2. Các thách thức
Mặc dù NLSH đem lại lợi ích tiềm năng, nhưng nó cũng làm nảy sinh những thách thức nhất
định trong sản xuất và sử dụng đó là:
- Vấn đề nguyên liệu đầu vào và sản lượng:
Hiện nay loại đất phù hợp để trồng cây nông nghiệp đang bị hạn chế. Vì vậy, nhiên liệu đầu vào để sản
xuất NLSH, kể cả các vùng đất sử dụng quá mức khác được khai thác để tăng năng suất càng khan
hiếm.
Theo báo cáo gần đây của Viện Chiến lược Môi trường toàn cầu, cho dù toàn bộ diện tích cây trồng của
một số nước châu Á Thái Bình Dương được chuyển đổi để sản xuất NLSH, trong năm 2004 chỉ
khoảng 30% nhu cầu nhiên liệu cho giao thông ở khu vực châu Á (trừ Nhật Bản và Hàn Quốc) với tổng
khoảng 535 triệu lít nhiên liệu hóa thạch được thay thế bằng ethanol sinh học hoặc diezel sinh học. Nếu
24


10% diện tích cây trồng được chuyển đổi thì chỉ 3% nhu cầu nhiên liệu cho giao thông được thay thế.
Cũng có những lo ngại về chi phí của sản xuất NLSH đắt hơn nhiên liệu hóa thạch. Do chi phí
của NLSH lớn, chủ yếu là chi phí đầu vào, giá cây nông nghiệp tăng lên bao gồm sử dụng các nguyên
liệu thô cho sản xuất NLSH có thể làm tăng chi phí trong quá trình sản xuất.
- Các khía cạnh về môi trường:

Cho dù sử dụng NLSH với mục đích thay thế loại nhiên liệu hóa thạch, loại nhiên liệu có hại đối với
môi trường, nhìn chung tác động môi trường thực tế của sản xuất và sử dụng NLSH là khó xác định. Một
phương pháp đánh giá tác động này là so sánh lượng cácbon điôxít được sinh ra trong quá trình sản xuất
ethanol sinh học với sản xuất một khối lượng nhiên liệu hóa thạch tương tự (trên cơ sở đơn vị năng lượng).
Cách tính toán này là phức tạp và không chính xác và nó còn phụ thuộc nhiều vào phương pháp sản xuất
ethanol và các giả định trong tính toán.
- Các tác động tới an ninh lương thực và giá:
Một trong những quan tâm lớn nhất trong sử dụng NLSH là tác động của nó tới an ninh lương thực.
Vấn đề này đang làm tăng các vấn đề về kinh tế, thậm chí là đạo đức do những giá trị sản xuất NLSH tạo ra
nếu như nó gây ra khan hiếm và tăng giá lương thực. Và mối quan tâm này xuất hiện ở những nơi có sự tách
biệt rõ ràng giữa những người ủng hộ và phản đối NLSH.
Có sự lo ngại rằng ngành kinh tế sản xuất NLSH đang trở nên hấp dẫn, người nông dân có thể
chuyển đổi cây trồng của họ để thu được lợi ích lớn hơn hoặc là các công ty lớn có thể tiếp quản những
vùng đất lớn để thực hiện mục tiêu này mà không xem xét tới các hậu quả. Những hành động này có
thể gây ra thiếu hụt nguồn cung cấp lương thực, làm cho giá lương thực tăng cao làm trầm trọng thêm
tình hình an ninh lương thực. Một số người cho rằng tình hình này đang diễn ra. “Lạm phát trong nông
nghiệp” là thuật ngữ được đặt ra gần đây chỉ sự leo thang giá các sản phẩm nông nghiệp và lương thực,
gần đây đã xuất hiện mối quan tâm về cuộc khủng hoảng lương thực toàn cầu nghiêm trọng.
Theo Tạp chí The Economist, giá lương thực đã rẻ hơn trong thời gian dài và việc canh tác đã
suy giảm trong giai đoạn từ 1974 -2005 giá lương thực trên thị trường thế giới đã giảm đi 3/4 so với giá
thực. Tuy nhiên, từ năm 2005 giá lương thực, thậm chí giá thực tế đã tăng 75%.
Một báo cáo về hoạt động nghiên cứu chính sách của World Bank (WB) cũng đưa ra những
quan tâm tương tự và cho rằng yếu tố quan trọng của sự tăng giá lương thực không có tiền lệ là do tăng
mạnh sản xuất NLSH ở Hoa Kỳ và châu Âu. Báo cáo cũng cho thấy:

Giá các mặt hàng lương thực tăng 70-75% do sản xuất NLSH và các hậu quả liên quan đến nguồn
dự trữ ngũ cốc giảm; thay đổi mạnh trong sử dụng đất, các hoạt động đầu cơ và cấm xuất khẩu.

Giá của các loại hạt có dầu tăng nhanh phần lớn đã tạo ra nhu cầu về sản xuất NLSH để đáp
ứng những khuyến khích theo những thay đổi chính sách của EU bắt đầu từ năm 2001 và của Hoa Kỳ

vào năm 2004.

Lúa không được sử dụng cho sản xuất NLSH, nhưng giá lúa lại tăng mạnh nhằm đối phó với
giá lúa mỳ tăng cao hơn giá sản xuất và dự trữ, những động thái này có liên quan gián tiếp tới tăng giá
NLSH. Cần phải theo dõi các ảnh hưởng của thiếu hụt lương thực và sự tăng giá lương thực có nghĩa là
có nhiều yếu tố ảnh hưởng xuất hiện, các yếu tố đó là:

Tăng dân số và nhu cầu lương thực ở châu Á;

Giá dầu lửa tăng cao;

Giảm nguồn dự trữ lương thực trên thế giới;
25