Nhiên liệu sinh khối biomass đã được con người tận dụng từ rất lâu với mục đích phục vụ cho đời sống con người, chẳng hạn như việc đốt gỗ, rơm, rạ cho mục đích nấu thức ăn, làm nóng nước, sưởi ấm,... Ngày nay, ‘‘biomass’’ được giải nghĩa theo hai cách. Đầu tiên, biomass là vật liệu dạng cây trồng dùng với mục đích tạo ra điện năng (thông qua tuabin hơi hoặc tuabin khí). Hai là tạo ra nhiệt bằng cách đốt trực tiếp. Vì vậy, nó được xem là nguồn năng lượng tái tạo, có thể dùng trực tiếp hay gián tiếp một lần hoặc chuyển thành dạng năng lượng khác như nhiên liệu sinh học biofuel. Biomass có thể chuyển thành năng lượng theo ba cách: Chuyển đổi nhiệt, chuyển đổi hóa học, và chuyển đổi sinh hóa. Một số nguồn để sản xuất biomass: Phụ phẩm, phế phẩm từ nông nghiệp Chất thải từ gia súc Gỗ được thu hoạch ngoài môi trường (đa số từ rừng) Chất bã sinh khối qua xử lí Chất thải rắn, chẳng hạn như rác thải Hình 1: Một số nguồn biomass 13 Trái Đất chúng ta có nguồn biomass rất phong phú Tổng khối lượng vật chất sống (bao gồm cả độ ẩm): 2.000 tỷ tấn. Tổng khối lượng thực vật trên đất liền: 1.800 tỷ tấn. Tổng khối lượng rừng: 1.600 tỷ tấn. Lượng biomass trên mỗi cư dân (chỉ tính trên mặt đất): 400 tấnngười. Lượng năng lượng được lưu trữ bởi biomass (trên mặt đất): 25.000 EJ (1 EJ = 1018 J). Lượng biomass gia tăng hằng năm: 400 tỷ tấnnăm. Lưu trữ năng lượng của biomass trên mặt đất: 3000 EJnăm (tương đương với 95 TW). Tổng mức tiêu thụ của tất cả các loại năng lượng: 400 EJnăm (tương đương 12 TW). Lượng năng lượng biomass được tiêu thụ: 55 EJnăm (1,7 TW).
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM MÔN HỌC: NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN BÁO CÁO Các nhà máy nhiệt điện biomass biofuel Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng năm 2023 LỜI CẢM ƠN Lời em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Minh Nhựt - người giảng viên giảng dạy, hướng dẫn hỗ trợ giải đáp thắc mắc giúp em hoàn thành đề tài báo cáo ‘‘CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN BIOMASS VÀ BIOFUEL’’ Do hạn chế kiến thức kinh nghiệm từ thực tế nên thực báo cáo, em không tránh thể khỏi việc có nhiều sai sót Em mong có góp ý thầy Nhựt để em hồn thiện, bổ sung kiến thức cịn thiếu xây dựng tảng kiến thức vững cho tương lai MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 2: BIOMASS Giới thiệu chung .2 1.1 Nguồn gốc 1.2 Vai trị nguồn sinh khối tồn cầu Hiện trạng tiềm 2.1 Thực trạng triển vọng điện sinh khối 2.2 Tiềm sinh khối Việt Nam 2.3 Đề xuất hướng phát triển lượng sinh khối Việt Nam thời gian tới Đặc tính nhiên liệu sinh khối 3.1 Đặc tính nhiên liệu sinh khối 3.2 Những điều cần lưu ý lựa chọn nhiên liệu sinh khối 13 3.3 Khái quát số loại sinh khối sau qua sơ chế .14 Đặc điểm nhà máy điện sinh khối 15 4.1 Khái quát nhà máy điện sinh khối 15 4.2 Các giai đoạn q trình sản xuất điện sinh khối .16 4.3 Xử lý tro 21 Ưu, nhược điểm 22 CHƯƠNG 3: BIOFUEL 25 Khái niệm .25 Phân loại 25 2.1 Bioethanol 25 2.2 Biodiesel 27 2.3 Dầu diesel xanh .28 2.4 Biogas .28 2.4.1 Nhược điểm biogas 29 CHƯƠNG 4: CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN BIOMASS VÀ BIOFUEL TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 30 Trung tâm sử dụng tài nguyên sinh khối Toyohashi 30 Nhà máy nhiệt điện Phú Yên 31 Nhà máy nhiệt điện sinh khối An Khê 31 Nhà máy điện sinh khối mía đường Tuyên Quang 32 Nhà máy điện Drax (DPS) Anh North Yorkshire 33 KẾT LUẬN 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO .36 DANH MỤC BẢNG Bảng : Độ ẩm, nhiệt trị thấp độ tro số loại biomass 11 Bảng : Thành phần công nghệ nhiên liệu sinh khối 11 Bảng : Nhiệt trị cao nhiên liệu sinh khối 12 Bảng : Thành phần hóa học nhiên liệu sinh khối 12 Bảng : Phân tích tro, xỉ nhiên liệu sinh khối 13 Bảng : Nhà máy điện sinh khối công suất trung bình (10MW) nước ta 16 DANH MỤC ẢNH Hình : Một số nguồn biomass Hình : Tỷ trọng sử dụng biomass giới .3 Hình : Lượng sinh khối tiêu thụ năm số quốc gia phát triển giới Hình : Nguyên liệu sinh khối sau qua sơ chế 14 Hình : Nhà máy điện sinh khối điển hình .15 Hình : Tổng quát giai đoạn sản xuất điện sinh khối .17 Hình : Sơ đồ hệ thống phát điện dựa tuabin 18 Hình : Bộ khí hóa động khí tổng hợp .20 Hình : Sơ đồ hệ thống phát điện dựa khí hóa .20 Hình 10 : Than thải từ hệ thống khí hóa sinh khối .22 Hình 11 : Tro thải sau hồn thành q trình đốt sinh khối 22 Hình 12 : Các cánh đồng ngơ trồng riêng cho nhiên liệu biofuel 27 Hình 13 : Hình ảnh xăng biodiesel 28 Hình 14 : Trung tâm sử dụng tài nguyên sinh khối Toyohashi 31 Hình 15 : Cơ sở xử lí nước thải Nakajima .31 Hình 16 : Nhà máy nhiệt điện Phú Yên 32 Hình 17 : Nhà máy điện sinh khối An Khê 33 Hình 18 : Nhà máy điện sinh khối mía đường Tuyên Quang 34 Hình 19 : Nhà máy điện Drax (DPS) Anh North Yorkshire 34 DANH SÁCH NHĨM VIẾT BÁO CÁO MƠN NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN STT HỌ VÀ TÊN SINH MÃ SỐ SINH VIÊN VIÊN TỈ LỆ % HỒN THÀNH PHÂN CƠNG Nhận xét giáo viên: Ngày tháng năm 2023 Giáo viên chấm điểm CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU Theo phát triển ngày mạnh mẽ khoa học - kỹ thuật nhu cầu điện ngày lớn, kéo theo gia tăng việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch - nguồn nhiên liệu tái tạo khiến cho nguồn nhiên liệu hóa thạch dần trở nên khơ kiệt q Chính mà nhiều nguồn lượng tái tạo ứng dụng vào việc tạo điện như: lượng mặt trời, lượng gió,… Và nguồn lượng tái tạo nhiên liệu sinh khối (hay gọi biomass) nhiên liệu sinh học (biofuel) nguồn lượng tái tạo có mặt nơi phụ thuộc vào thời tiết CHƯƠNG 2: BIOMASS Giới thiệu chung 1.1 Nguồn gốc Nhiên liệu sinh khối biomass người tận dụng từ lâu với mục đích phục vụ cho đời sống người, chẳng hạn việc đốt gỗ, rơm, rạ cho mục đích nấu thức ăn, làm nóng nước, sưởi ấm, Ngày nay, ‘‘biomass’’ giải nghĩa theo hai cách Đầu tiên, biomass vật liệu dạng trồng dùng với mục đích tạo điện (thông qua tuabin tuabin khí) Hai tạo nhiệt cách đốt trực tiếp Vì vậy, xem nguồn lượng tái tạo, dùng trực tiếp hay gián tiếp lần chuyển thành dạng lượng khác nhiên liệu sinh học biofuel Biomass chuyển thành lượng theo ba cách: Chuyển đổi nhiệt, chuyển đổi hóa học, chuyển đổi sinh hóa Một số nguồn để sản xuất biomass: Phụ phẩm, phế phẩm từ nông nghiệp Chất thải từ gia súc Gỗ thu hoạch ngồi mơi trường (đa số từ rừng) Chất bã sinh khối qua xử lí Chất thải rắn, chẳng hạn rác thải Hình 1: Một số nguồn biomass [13] Trái Đất có nguồn biomass phong phú - Tổng khối lượng vật chất sống (bao gồm độ ẩm): 2.000 tỷ - Tổng khối lượng thực vật đất liền: 1.800 tỷ - Tổng khối lượng rừng: 1.600 tỷ - Lượng biomass cư dân (chỉ tính mặt đất): 400 tấn/người - Lượng lượng lưu trữ biomass (trên mặt đất): 25.000 EJ (1 EJ = 1018 J) - Lượng biomass gia tăng năm: 400 tỷ tấn/năm - Lưu trữ lượng biomass mặt đất: 3000 EJ/năm (tương đương với 95 TW) - Tổng mức tiêu thụ tất loại lượng: 400 EJ/năm (tương đương 12 TW) - Lượng lượng biomass tiêu thụ: 55 EJ/năm (1,7 TW) 1.2 Vai trị nguồn sinh khối tồn cầu Hình 2: Tỷ trọng sử dụng biomass giới [14] Theo trình bày hình châu Á có nhu cầu sử dụng biomass lớn với tỷ trọng chiếm gần nửa 43,6%.Tiếp châu Phi với tỷ trọng 21,1%, gần 1/2 châu Á Ít châu đại dương với tỷ trọng có 0,3%