Đồ án môn năng lượng tái tạo. Phần năng lượng sinh khối. Đồ án môn năng lượng tái tạo. Phần năng lượng sinh khối. Đồ án môn năng lượng tái tạo. Phần năng lượng sinh khối. Đồ án môn năng lượng tái tạo. Phần năng lượng sinh khối.
TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG ĐIỆN LỰC TP HỒ CHÍ MINH LỚP 12D7H7B MÔN: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO ĐỀ SỐ 8: NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI GVHD: Ths Ngô Hoàng Tuấn TP.HCM, ngày tháng năm 2016 THÀNH VIÊN NHÓM Trần Thanh Bình Đỗ Khánh Nguyên Đỗ Hữu Sáng Nguyễn Thanh Sang Nguyễn Thanh Tâm Nguyễn Hoài Nam Nguyễn Huy Đức MỤC LỤC Giới thiệu chung dạng lượng sinh khối: Lịch sử phát triển: Nguyên lý khai thác: Sơ đồ, giải thích sơ đồ: So sánh cách khai thác với nhau: Tình hình khai thác lượng sinh khối Việt Nam: Ảnh hưởng đề tài đến môi trường hạn chế khai thác: Giới thiệu chung dạng lượng sinh khối: Giới thiệu chung dạng lượng sinh khối: Sinh khối thuật ngữ có ý nghĩa bao hàm rộng dùng để mô tả vật chất có nguồn gốc sinh học vốn sử dụng nguồn lượng thành phần hóa học Năng lượng sinh khối (Biomass) vật liệu sinh học lấy từ thể sinh vật, hay vừa tồn thể sinh vật (chất thải) Trong ngữ cảnh ngành lượng, sinh chất thường dùng để nói vật liệu từ cỏ, sinh chất áp dụng cho vật liệu từ động vật thực vật Giới thiệu chung dạng lượng sinh khối: Khi thực vật sinh trưởng, chúng hấp thụ khí các-bon- níc (CO2) môi trường dự trữ thông qua trình quang hợp Một lượng CO2 tương đương giải phóng thực vật bị phân huỷ tự nhiên đốt cháy Điều có nghĩa lượng sinh khối không đóng góp vào trình phát thải khí nhà kính Trong tự nhiên, sinh khối bao gồm cối, trồng công nghiệp, tảo loài thực vật khác, bã nông nghiệp lâm nghiệp (rơm rạ, bã mía, vỏ, xơ bắp, khô, vụn gỗ v.v ), giấy vụn, mêtan từ bãi chôn lấp, trạm xử lý nước thải, phân từ trại chăn nuôi gia súc gia cầm Giới thiệu chung dạng lượng sinh khối: Trên quy mô toàn cầu, sinh khối nguồn lượng lớn thứ tư, chiếm khoảng 14%-15% tổng lượng tiêu thụ giới Ở nước phát triển, sinh khối thường nguồn lượng lớn, trung bình đóng góp khoảng 35% tổng cung cấp lượng Vì lượng sinh khối giữ vai trò quan trọng có khả giữ vai trò sống việc đáp ứng nhu cầu lượng giới tương lai Giới thiệu chung dạng lượng sinh khối: Lịch sử phát triển: Ethanol từ sinh khối: Ethanol sản xuất từ chuyển hóa tinh bột nguyên liệu sinh khối (bắp, khoai tây, mía ) thành rượu Quá trình lên men tương tự trình sản xuất nước giải khát chứa cồn Chú ý, bât lợi nhiên liệu alcohol (metanol, etanol…) dù chúng sản xuất từ sinh khối, khí than…thì 30-40% lượng nhiên liệu ban đầu bị cho trình chuyển hóa alcohol.Các tính toán cho thấy, việc sản xuất alcohol từ hoa màu tiêu tốn nhiều lượng cho trình trồng trọt, thu hoạch…Vì vậy, nhiên liệu alcohol sản xuất từ hoa màu không kinh tế Lịch sử phát triển: Hiện có trình sản xuất etanol sử dụng phần cellulose sinh khối cây, cỏ phế thải nông nghiệp Cellulose dạng hydrocacbon khác phân hủy thành đường đơn Quá trình tương đối chưa phổ biến rộng rãi thị trường cho thấy tiềm lớn tận dụng nguồn nguyên liệu rẻ tiền dồi 10 Ảnh hưởng đề tài đến môi trường hạn chế khai thác: Trong năm gần đây, quan tâm phát triển công nghệ NLSK tăng mạnh toàn cầu để thay nguồn lượng hóa thạch Ngay nước phát triển Mỹ có sách để thay dần nguồn lượng hóa thạch Nguyên nhân nguồn lượng hóa thạch cạn kiệt dần chi phí cho nhiên liệu ngày tăng cao 103 Ảnh hưởng đề tài đến môi trường hạn chế khai thác: Nếu với tốc độ tiêu thụ lượng trữ lượng dầu giới dự báo cạn kiệt trước năm 2050 nguồn lượng nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Khác với công nghệ lượng tái tạo, công nghệ NLSK không thay lượng hóa thạch mà góp phần xử lý chất thải chúng tận dụng nguồn chất thải để tạo lượng Rào cản lớn để tiếp cận khai thác nguồn lượng công nghệ chi phí thiết bị đắt so với thiết bị sử dụng nhiên liệu hóa thạch 104 105 Ảnh hưởng đề tài đến môi trường hạn chế khai thác: Trong tổng tiêu thụ lượng toàn quốc nay, NLSK chiếm tỷ lệ lớn 50% Mặc dù giá trị tuyệt đối tăng tỷ lệ giảm dần lượng thương mại tăng nhanh Vấn đề lượng sinh khối chủ yếu sử dụng để sản sinh nhiệt lượng đun nấu thức ăn, kinh tế hộ gia đình với tỷ lệ gấp lần tổng lượng tiêu thụ so với công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp Chỉ có 1/4 NLSK sử dụng sản xuất, bao gồm sản xuất vật liệu xây dựng gốm, sứ, gạch, sản xuất đường tận dụng bã mía để đồng phát nhiệt điện 43 nhà máy đường nước 106 Ảnh hưởng đề tài đến môi trường hạn chế khai thác: Mới Viện Cơ điện Nông nghiệp nghiên cứu thành công dây chuyền sử dụng phụ phẩm sinh khối đồng phát điện nhiệt để sấy sản phẩm mía đường Mặt khác, NLSK sử dụng để sấy lúa, nông sản Ðồng sông Cửu Long Ngày 24-3-2014, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 24/2014/QĐ-TTg, có hiệu lực thi hành từ ngày 10-5-2014 chế hỗ trợ phát triển dự án điện sinh khối Việt Nam Theo đó, nhà đầu tư huy động vốn từ cá nhân, tổ chức nước để thực dự án sinh khối theo quy định pháp luật 107 Ảnh hưởng đề tài đến môi trường hạn chế khai thác: Các dự án điện sinh khối hưởng ưu đãi tín dụng đầu tư theo quy định pháp luật hành tín dụng đầu tư tín dụng xuất Nhà nước Bên cạnh đó, dự án điện sinh khối miễn thuế nhập hàng hóa nhập để tạo tài sản cố định cho dự án; hàng hóa nhập nguyên liệu, vật tư, bán thành phẩm nước chưa sản xuất nhập để phục vụ sản xuất dự án theo quy định pháp luật hành thuế xuất khẩu, thuế nhập 108 Đối với dự án đồng phát nhiệt điện (vừa sản xuất nhiệt - vừa sản xuất điện), mức giá điện EVN mua lại 1.220 đồng/kWh (tương đương 5,8 cent/kWh) Với mức giá cao khoảng cent số nhà máy đường sử dụng bã mía để phát điện Trong đó, dự án dùng nguyên liệu sinh khối sản xuất điện (không phải đồng phát nhiệt - điện) EVN mua điện theo “biểu giá chi phí tránh áp dụng cho dự án điện sinh khối” Đây xem nỗ lực Chính phủ việc hỗ trợ phát triển điện sinh khối nhằm đạt mục tiêu đạt 0,6% lượng điện phát năm 2020 1,1% vào năm 2030 10 110 Ảnh hưởng đề tài đến môi trường hạn chế khai thác: Mặc dù đánh giá nguồn lượng sạch, lợi ích nhiều hầu hết vô hại lượng sinh khối tồn số nhược điểm phân bố không tập trung, nhiệt trị thấp, khối lượng riêng nhỏ nên phức tạp vận chuyển chứa trữ Ngược lại, giá thành rẻ, thích hợp với quy mô hộ gia đình mô hình công nghiệp nhỏ vừa Vì vậy, với hoàn thiện công nghệ sử dụng nhiên liệu phát triển công nghệ phụ trợ tiền xử lý, đóng gói, chuyên chở… yếu tố cần quan tâm phát triển lượng sinh khối 111 Nếu tăng cường sử dụng gỗ nguồn nguyên liệu sinh khối gây tác động môi trường Khai thác gỗ dẫn đến phá rừng, xói mòn đất, sa mạc hóa hậu nghiêm trọng khác Tài nguyên lượng môi trường hai mặt vấn đề kinh tế Nếu nghĩ đến tài nguyên mà không tính đến môi trường thành kẻ bóc lột tương lai để tìm phát triển trước mắt 112 Vì thế, cần kết hợp giũa khai thác tài nguyên, để không đẻ di họa tương lai có chất lượng môi trường việc khai thác Rõ ràng để phát triển lượng hiệu cần phải có nhiều phát minh việc chế tạo thiết bị chuyển hóa lượng 113 Do đó, sở huy động toàn tác nhân lĩnh vực tiết kiệm sử dụng lượng hiệu quả, hình thức hình thức khác, hướng phát triển bền vững cho cộng đồng 114 11 Chính vậy, sách hiệu lượng thành công sách kết hợp phát minh đổi kỹ thuật, cấu lại tổ chức thay đổi hành vi 11 Cảm ơn lắng nghe quý thầy bạn! 11 [...]... lượng từ việc đốt sinh khối được sử dụng để đốt sửa ấm, để nấu chín thức ăn, để đun nước tạo hơi Thành phần năng lượng trong sinh khối khô (dry biomass) dao động tự 7.000 Btu/lb(rơm) cho đến 8. 500 Btu/lb (gỗ) Xin đưa ra đây một ví dụ so sánh: để nấu một bữa ăn thì cần khoảng 10.000 Btu, trong khi đó một gallon xăng thì tương đương 124 .88 4 Btu 26 Nguyên lý khai thác: Nhiên liệu sinh khối Sinh khối dạng... đô thị sinh khối (biomass town) 20 Lịch sử phát triển: Đến đầu năm 2011, Nhật Bản đã có 286 thị trấn sinh khối trải dài khắp đất nước Tại Hàn Quốc, năng lượng sinh học đang được tích cực nghiên cứu, phát triển ở đất nước này với mục tiêu đến năm 2030 năng lượng tái tạo sẽ đạt 11%, trong đó năng lượng từ sinh khối sẽ đạt 7,12% Còn ở Trung Quốc đã có Luật năng lượng tái tạo và hiện nay đã có hơn 80 nhà... lấn biển 17 Lịch sử phát triển: Điện sinh khối ở một số nước trên thế giới Hiện nay trên thế giới có sáu hệ thống điện sinh học lớn, bao gồm: Đốt biomass trực tiếp, đồng đốt cháy, khí hoá, tiêu hoá kỵ khí, nhiệt phân và hệ thống điện sinh học nhỏ, module Ước tính tới năm 2020, sản lượng điện sinh khối của thế giới là hơn 30.000 MW 18 Lịch sử phát triển: Nhà máy điện sinh khối Alholmens, Phần Lan công... cuối năm nay 22 Sinh khối có thể được xử lý ở nhiều dạng chuyển đổi khác nhau để tạo ra năng lượng, nhiệt lượng, hơi và nhiên liệu Hầu hết các quá trình chuyển đổi sinh khối có thể được chia ra làm hai loại như sau: Chuyển đổi nhiệt hóa (thermochemical): bao gồm đốt nhiệt (combustion), khí hóa và nhiệt phân Chuyển đổi sinh hóa (biochemical): bao gồm phân hủy yếm khí (sản phẩm sinh khối và hỗn... tái tạo và hiện nay đã có hơn 80 nhà máy điện sản xuất từ sinh khối với công suất đến 50MW/nhà máy Tiềm năng là có thể đạt được 30GW điện từ loại hình năng lượng này 21 Lịch sử phát triển: Các nhà máy điện sinh khối thường có công suất bé dưới 10MW Tuy nhiên cũng có nhiều nhà máy điện sinh khối công suất lớn trên thế giới như: - Nhà máy điện sinh khối COLMAC ở Mecca, California, Mỹ công suất 47 MW -... như dạng động cơ FFV (flexible fuel vehicle), hỗn hợp "cồn pha xăng" với tỷ lệ cồn lên đến 85 % (hay còn gọi là nhiên liệu E85) có thể được sử dụng Trên thế giới hiện nay đã có các loại xe sử dụng E85 được sản xuất Brazil hiện nay là quốc gia có nhiều tham vọng nhất về việc sử dụng nhiên liệu động cơ từ nguồn gốc sinh học này 30 Nguyên lý khai thác: Ethanol hẳn nhiên có tác động môi trường tích cực hơn... Ethanol ở qui mô nhỏ như Mexico, Ấn Độ, Colombia c) Dầu diesel sinh học (biodiesel) Biodiesel là sản phẩm của quá trình kết hợp cồn (trong đó có ethanol) với dầu chiết ra từ đậu nành, hạt nho, mỡ động vật, hoặc từ các nguồn sinh khối khác 32 Nguyên lý khai thác: Sản xuất điện từ năng lượng sinh khối Cho đến ngày nay, có khá nhiều kỹ thuật chuyển sinh khối thành điện năng Các công nghệ phổ biến nhất bao... Đây là 2 phương pháp tạo điện từ sinh khối rất phổ biến và được vận dụng ở hầu hết các nhà máy điện năng lượng sinh khối Cả 2 dạng hệ thống này đều đốt trực tiếp các nguồn nguyên liệu sinh học (bioenergy-feedstock) để tạo hơi nước dùng quay turbin máy phát điện Hai phương pháp này được phân biệt ở cấu trúc bên trong buồng đốt hoặc lò nung Tại hệ thống đốt trực tiếp, sinh khối được chuyển vào từ đáy... lớn nhất thế giới, có hơn 350 nhà máy điện sinh học, sản xuất trên 7.500MW điện mỗi năm Những nhà máy này sử dụng chất thải từ nhà máy giấy, nhà máy cưa, sản phẩm phụ nông nghiệp, cành lá từ các vườn cây ăn quả Năng lượng biomass chiếm 4% tổng năng lượng được tiêu thụ ở Mỹ và 45% năng lượng tái sinh Ở Nhật Bản, Chính phủ đã ban hành Chiến lược năng lượng sinh khối từ năm 2003 và hiện nay đang tích... chất hữu cơ (nước thải nhà máy chế biến thực phẩm, đường, rượu…) trong điều kiện khí hậu nhiệt đới Sản xuất mêtan sinh học từ chất thải lưu giữ cơ chất trong thời gian dài (ủ nhiều tuần lễ) ở điều kiện kỵ khí nên làm giảm đến 90% ký sinh trùng gây bệnh, khử được mùi khó chịu Do đó, vấn đề vệ sinh môi trường được cải thiện 13 Lịch sử phát triển: Không chỉ xử lý chất thải hữu cơ, làm sạch môi trường, phát