Kinh nghiệm phát triển nhiên liệu sinh học của một số nước trên thế giới

KINH NGHIỆM PHÁT TRIỂN NHIÊN LIỆU SINH HỌC CỦA MỘT SỐ NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI I. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN NLSH Ở MỘT SỐ NƯỚC Nhiên liệu sinh học (NLSH) đang được hầu hết các quốc gia trong đó có Việt Nam đang hướng tới sử dụng rộng rãi, vì 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. EU đã kêu gọi các quốc gia tăng cường sử dụng NLSH với tỷ lệ gia tăng 5,7% vào năm 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. Trong 2-3 thập kỷ qua nhiều nước 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 dựng ngành kinh tế nông nghiệp ngoài chức năng cung cấp lương thực còn là nguyên liệu đầu vào cho năng lượng. Tình hình sản xuất và sử dụng NLSH ở một số nước như sau: 1. 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 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 Nông-Lương 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 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 đi đầu 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. 2. 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%. • Việc xây dựng năng lực sản xuất các NLSH sẽ nhanh chóng diễn ra khi các 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 đi 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. 3. 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 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. 4. 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. 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 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. 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. 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. 5.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. Vài năm gần đây, Bộ Năng lượng đã khuyến khích người sử dụng xăng A- 95 chuyển sang 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. 6. 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 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 cọ dầu phải 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. II. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN NLSH TẠI VIỆT NAM 1. Kết quả bước đầu trong phát triển và sử dụng NLSH Việt Nam là một nước được thiên nhiên ưu đãi, hội tụ đủ các nguồn tài nguyên năng lượng. Tuy nhiên, khả năng khai thác, chế biến và sử dụng nguồn tài nguyên năng lượng còn hạn chế. Theo phân tích tình hình phát triển kinh tế và các nguồn cung cấp năng lượng, dự kiến đến năm 2020 nước ta tiếp tục phải nhập khẩu các sản phẩm dầu mỏ, trong khi giá dầu luôn có áp lực rất lớn đến phát triển kinh tế. Để giải quyết vấn đề này, nhiều công trình nghiên cứu về sản xuất NLSH đã được tiến hành: sản xuất diesel từ đậu tương, vừng, dầu phế thải; sản xuất ethanol từ mía, ngô, lúa, sắn, Việc nghiên cứu và sản xuất nhiên liệu sạch sử dụng cho giao thông vận tải đã được giao cho một số cơ quan như Petrolimex, Petro Việt Nam, Đại học Kỹ thuật Đà Nẵng và đã có kết quả ứng dụng bước đầu đáng khích lệ. Việt Nam cũng đã định hướng được các nhiệm vụ nghiên cứu - đầu tư cả về diesel sinh học (nguồn mỡ cá, dầu ăn phế thải, trồng và chế biến cây Jatropha…), NLSH (nguyên liệu sắn, mía đường, rơm, trấu…), và ethanol sinh học (từ các loại tảo). Hiện nay, đã có ít nhất 4 dự án đầu tư nghiên cứu ứng dụng NLSH. Đó là dự án Công ty cổ phần NLSH và Dầu khí miền Bắc, quy mô 100 triệu lít ethanol 99,7%/năm, nhu cầu nguyên liệu 200.000 tấn sắn/năm, hoàn thành vào năm 2009; dự án Công ty NLSH miền Trung quy mô 100 triệu lít ethanol 99,7%/năm, nhu cầu 200.000 tấn sắn/năm dự kiến đi vào hoạt động vào năm 2010; dự án Công ty TNHH Đồng Xanh quy mô 100.000 tấn/năm và dự án Công ty NLSH - Hóa dầu Sài Gòn quy mô 40 triệu lít ethanol 99,7%/năm. Việt Nam bắt đầu nghiên cứu diesel sinh học từ 20 năm qua nhưng còn hạn chế trong kết quả nghiên cứu, cũng như chưa có những chính sách khuyến khích từ phía Nhà nước, nên diesel sinh học chưa được ứng dụng rộng rãi. Nghiên cứu và sản xuất nhiên liệu sạch đã được Petrolimex, Petro Vietnam triển khai và đã có những kết quả. Đại học Bách Khoa TP.HCM đã pha chế, thử nghiệm để chứng minh ethanol có thể thay thế xăng dùng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong. Viện Nghiên cứu rượu bia NGK cũng đã nghiên cứu và đưa ra các kết quả về sử dụng ethanol làm nhiên liệu thay thế cho một số loại động cơ. Công ty Phụ gia dầu mỏ APP đã pha chế, thử nghiệm sản xuất mỡ bôi trơn từ mỡ thực vật hoá học. Viện Công nghệ thực phẩm đã và đang nghiên cứu sản xuất ethanol từ phế thải nông nghiệp. Nhiều đơn vị trong đó có Công ty phụ gia dầu mỏ (APP), Sài Gòn Petro, Công ty Mía đường Lam Sơn, v.v đã có kế hoạch pha chế thử nghiệm và tiến tới sản xuất ở quy mô phù hợp và đưa vào sử dụng. Công ty Cổ phần Cồn sinh học Việt Nam đã đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất cồn công nghiệp với công suất 66.000 m3/năm tại Đắc Lắc. Để đảm bảo nguyên liệu, công ty đã lên kế hoạch trồng 4.000 ha cây tinh bột Tiboca. [...]... Biofuels Summit, Bangkok, Thailand, March 27-29, 2008 4 Một số định hướng chính sách đầu tư phát triển và sử dụng nhiên liệu sinh học ở Việt Nam-Báo cáo phân tích kinh tế, TS Đăng Tùng, Hà Nội 2007 5 Nghiên cứu công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học có pha ethanol và một số hợp chất có nguồn gốc từ dầu thực vật Báo cáo Đề tài cấp Nhà nước mã số: ĐTĐL-2004/01 ... 2011-2015 sẽ làm chủ và sản xuất được các vật liệu, phụ gia sản xuất NLSH, từ đó phát triển mạnh mẽ sản xuất và sử dụng thay thế một phần nhiên liệu truyền thống; sản xuất đại trà các giống cây nguyên liệu năng suất cao; xây dựng và phát triển các cơ sở sản xuất, sử dụng NLSH trên phạm vi cả nước, đảm bảo đáp ứng 20% nhu cầu xăng dầu cả nước bằng xăng E5 và dầu B5 Trên cơ sở đó, đến năm 2025, công nghệ sản... lượng, góp phần phát triển kinh tế và xóa đói nghèo Trong những năm gần đây, nhiều nước, ngành công nghiệp và cá nhân đã bắt đầu khai thác lợi ích của nó, nhưng đối với Việt Nam nay mới chỉ là bước khởi đầu Kinh nghiệm của các nước, khai thác, sử dụng nguồn NLSH đã nảy sinh tranh cãi và quy cho những tác động của nó đã làm cho giá lương thực gia tăng, tăng phá rừng, ảnh hưởng tới đa dạng sinh học, đất trồng... xuất xăng sinh học Như vậy, song song với các dự án nghiên cứu khoa học về năng lượng sinh học, việc triển khai phát triển, sử dụng NLSH đã được Việt Nam quan tâm đẩy mạnh và hướng đầu tư sản xuất ở quy mô công nghiệp Mặc dù chưa thực sự phát triển rầm rộ và NLSH chưa được ứng dụng rộng rãi nhưng việc đầu tư phát triển NLSH ở Việt Nam được coi là hướng đi tất yếu 2 Tiềm năng nguồn nguyên liệu sản xuất... dạng sinh học, đất trồng và nguồn nước vì vậy khi áp dụng vào nước ta cần phải hết sức lưu ý Nên sử dụng nguồn nhiên liệu đầu vào cho sản xuất NLSH có nguồn gốc là cây phi lương thực hoặc đất trồng các loại cây lương thực truyền thống, cần chú ý tới NLSH thế hệ 2 là sản phẩm có tiềm năng lớn hơn và có nhiều kỳ vọng làm nhiên liệu thay thế nhiên liệu hóa thạch Các nước như Hoa Kỳ và Braxin đã đi đầu... có của nguồn tài nguyên đất rộng lớn để trồng mía cho sản lượng cao Đối với Việt Nam có thể kết hợp cả hai mặt: phải đưa ra được các chính sách phù hợp trên cơ sở kinh nghiệm của các nước và nghiên cứu hiện trường và tận dụng được các vùng đất không có khả năng sản xuất cây lương thực để trồng cây năng lượng Cần nhanh chóng tiếp cận với các công nghệ cho sản xuất NLSH thế hệ 2 đang được một số nước phát. .. lớn trong cơ cấu nền kinh tế với hơn 12 triệu ha đất canh tác Sản lượng lúa, mía đường, ngô, sắn, trong 10 năm trở lại đây đều tăng đáng kể Đây chính là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho sản xuất NLSH như cồn nhiên liệu (ethanol) và các loại diesel sinh học - Tiềm năng nguồn nguyên liệu cho sản xuất cồn nhiên liệu Các phân tích, đánh giá vùng nguyên liệu có khả năng cho sản xuất cồn của Bộ Công nghiệp... nếu muốn sản xuất cồn quy mô lớn tập trung thì chưa đủ nguyên liệu Tuy nhiên để phát triển sản xuất cồn quy mô vừa và nhỏ thì có thể đáp ứng và mở rộng diện tích Đối với tình hình thực trạng vùng nguyên liệu của Việt Nam, nên quy hoạch tập trung cho phát triển nguồn nguyên liệu từ tinh bột là sắn và nguồn từ mía đường thành vùng nguyên liệu đủ lớn cung cấp cho nhà máy sản xuất Bên cạnh đó phải ứng... năng suất cao, sản lượng lớn Từ các số liệu thống kê ta thấy để phát triển vùng nguyên liệu nên tập trung vào những vùng có diện tích, năng suất và sản lượng lớn Theo chiến lược phát triển nông nghiệp nông thôn Việt Nam đến năm 2010 dự báo khả năng mở rộng đất nông nghiệp tối đa là 1,0 triệu ha trong đó lúa nước 127,9 ngàn ha, cây ngắn ngày 362,4 ngàn ha Các vùng sinh thái nông nghiệp như Tây Nguyên,... Đồng bằng Sông Cửu Long: Lương thực chỉ phát triển ở mức độ nhất định Diện tích khoảng 3.898,8 ngàn ha, sản lượng 19,3 triệu tấn Phát triển 100 ngàn ha ngô sản lượng 549 ngàn tấn, vùng nguyên liệu mía đường, thâm canh tăng năng suất trên 80 ngàn ha đạt sản lượng 5,6 triệu tấn mía đường Chiến lược phát triển cây mía nói chung là vừa tập trung xây dựng vùng nguyên liệu bằng giống mới và thâm canh Tập trung . KINH NGHIỆM PHÁT TRIỂN NHIÊN LIỆU SINH HỌC CỦA MỘT SỐ NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI I. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN NLSH Ở MỘT SỐ NƯỚC Nhiên liệu sinh học (NLSH) đang. Một số định hướng chính sách đầu tư phát triển và sử dụng nhiên liệu sinh học ở Việt Nam-Báo cáo phân tích kinh tế, TS. Đăng Tùng, Hà Nội 2007. 5. Nghiên cứu công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh. cho sản xuất NLSH thế hệ 2 đang được một số nước phát triển triển khai nhằm cải thiện các công nghệ sản xuất NLSH thế hệ 1. Các công nghệ này mở ra triển vọng sử dụng các nhiên liệu đầu vào là