Bài báo cáo môn học năng lượng xanh năng lượng sinh học

Môi trường hiện nay đã và đang bị ô nhiễm với mức độ ngày càng tăng, đe doạ trực tiếp đến sự sống của tất cả các loại sinh vật trong đó có con người. Nhiệt độ ngày càng tăng lên, hàng loạt các thiên tai như động đất, sóng thần, lũ lụt… Môi trường hiện nay đã và đang bị ô nhiễm với mức độ ngày càng tăng, đe doạ trực tiếp đến sự sống của tất cả các loại sinh vật trong đó có con người. Nhiệt độ ngày càng tăng lên, hàng loạt các thiên tai như động đất, sóng thần, lũ lụt… Môi trường hiện nay đã và đang bị ô nhiễm với mức độ ngày càng tăng, đe doạ trực tiếp đến sự sống của tất cả các loại sinh vật trong đó có con người. Nhiệt độ ngày càng tăng lên, hàng loạt các thiên tai như động đất, sóng thần, lũ lụt…

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM & CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LỚP: CNTP0215 - o O o -

BÁO CÁO THIẾT KẾ NHÀ MÁY

NĂNG LƯỢNG SINH HỌC − NĂNG LƯỢNG

XANH TRONG SẢN XUẤT

1

Trang 2

Giáo viên hướng dẫn Th.S Lư Văn Lil

Thành viên nhóm Trần Thị Ánh Tuyết 1500417

Võ Trọng Nhân 1500044

Lê Thị Bích Thảo 1500157 Phan Quốc Vinh 1500354 Nguyễn Thanh Phương 1500040 Huỳnh Trí Thông 1500200 Lương Thanh Xuân 1500573

NĂNG LƯỢNG SINH HỌC − NĂNG LƯỢNG

XANH TRONG SẢN XUẤT

Trang 3

3

Trang 4

Môi trường hiện nay đã và đang bị ô nhiễm với mức độ ngày càng tăng, đe doạ trực tiếp đến sự sống của tất cả các loại sinh vật trong đó có con người Nhiệt độ ngày càng tăng lên, hàng loạt các thiên tai như động đất, sóng thần,

lũ lụt…

1 HIỆN TRẠNG

Trang 5

Vấn đề cấp thiết hiện nay là cần tìm cách khắc phục những nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường.

Thủ phạm chính gây ô nhiễm môi trường đó là các khí nhà kính

cacbon dioxide, metane, nitro oxide,…được thải ra chủ yếu trong các quá trình đốt nhiên liệu như xăng dầu, than đá,… để thu năng lượng

và năng lượng ấy gọi là năng lượng bẩn

1 HIỆN TRẠNG

5

Trang 6

Vậy làm thế nào để có năng lượng để sử dụng mà không

làm ô nhiễm môi trường?

Một loạt các loại năng lượng

xanh đã được thế giới nghiên

cứu và đưa vào sử dụng.

Trong đó có năng lượng sinh

học như một phương hướng giải

quyết cho vấn đề nhiên liệu hoá

thạch hiện nay đang dần trở nên

cạn kiệt

Trang 7

Vì vậy để cải thiện tình trạng môi trường đang ngày càng xấu đi chúng ta cần nghiên cứu và đưa ra những nguồn năng lượng mới không gây ô nhiễm môi trường (năng lượng xanh) và sử dụng nó trong sản xuất để giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm môi trường.

7

Trang 8

2.1 NĂNG LƯỢNG SINH HỌC

Năng lượng

sinh học

Năng lượng sinh khối

người

Trang 9

Năng lượng sinh khối

Khí mêtan – sản phẩm phân huỷ của

vi sinh vật – và là một trong các khí nhà kính có nguy cơ làm ô nhiễm môi

trường

etanol sinh học là một loại nhiên liệu nhân tạo tương lai

có thể dùng làm nhiên liệu thay cho xăng và than đá

Năng lượng sinh khối hiện nay đang được đánh giá cao và là phương hướng áp dụng của nhiều quốc gia trên thế giới

9

Trang 10

Năng lượng nội nhân là nguồn năng

lượng chỉ được thể hiện ở một số ít

người “có khả năng đặc biệt” và một

số trường hợp đặc biệt nên nó vẫn còn

là bí ẩn đối với các nhà khoa học Bên

cạnh đó không ít người cho rằng năng

lượng nội nhân là không có thật, đó

chẳng qua chỉ là sản phẩm của mê tín

dị đoan

Năng lượng từ con người có thể làm đèn phát sáng

Trang 11

2.1.1 NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI

hoạt

Thành phần

- Gồm có: CH 4 50 – 70%, CO 2 20 – 50%, N 2

0 – 10%, H 2 0 – 1%,

H 2 S 0 – 3% và còn lại

là O 2

- Siloxane (R 2 SiO)

→ VSV phân hủy sẽ tạo ra khí metan và nhiều khí khác

→ khí thải sinh học (biogas) 11

Trang 12

Thành phần và nguồn gốc sinh khối

Sinh khối được lấy từ xác bả thực vật và động vật là những cơ thể có

tổ chức sống, thành phần chủ yếu gồm có carbon, hydro, oxi, nitơ, các oxít bazơ

Trang 13

Nguồn sinh khối gỗ được lấy từ các loại cây nông nghiệp và công

Trang 14

Các nguồn sinh khối khác như xác chết hay phân thối rửa của

động vật, các chất thải sinh hoạt của con người khi bị vi sinh vật

phân hủy sẽ tạo ra metan và nhiều chất khí khác gọi là chất khí thải sinh học (biogas).

Trang 15

Sinh khối có thể được cải tạo để trở thành các dạng năng lượng hữu ích phục

vụ cho đời sống thực tế.

Có nhiều cách để chuyển hoá năng lượng từ sinh khối sang các dạng

năng lượng sử dụng khác như: nhiệt năng, điện năng, hoặc các nguồn

nhiên liệu sạch mới như nhiên liệu sinh học hay khí đốt sinh học

15

Trang 16

 Sự chuyển hóa sinh khối sang năng lượng hữu ích

Sinh khối có thể được cải tạo để trở thành các dạng năng lượng hữu ích phục vụ cho đời sống thực tế

Làm giảm sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hoá thạch

đang làm ô nhiễm môi trường

Trang 17

Có nhiều cách để chuyển hoá năng lượng từ sinh khối sang các dạng năng lượng như: nhiệt năng, điện năng, nhiên liệu sinh học hay khí đốt sinh học.

Việc sử dụng năng lượng sinh khối để chuyển hoá sang điện năng đang là một vấn đề nóng

vì đây là là nguồn năng lượng chính cần thiết nhất cho sản xuất và sinh hoạt hằng ngày của

con người

17

Trang 19

CHUYỂN HOÁ ĐIỆN NĂNG

Nguyên tắc sản xuất điện năng từ biogas

Việc sản xuất điện năng từ sinh khối chủ yếu nhờ vào sự biến đổi khí sinh học (biogas) Trong đó chủ yếu là khí methane (CH4) Trong

quá trình phân huỷ các chất thải, methane bị lẫn với các chất khí

khác như H2S, CO2…

Do đó, trước khi được đưa vào sản xuất điện năng, methane phải

được làm sạch

Quá trình làm sạch methane có tên gọi là quá trình nâng cấp

biogas (Biogas Upgraders)

19

Trang 20

Các biogas tự nhiên được đưa qua một lò làm sạch, lò làm sạch này có tác dụng khử CO2, H2S, H2O và các chất bẩn khác bằng phương pháp gọi là xử lý amin.

Sơ đồ xử làm sạch Methan

Trang 21

Nguyên tắc sản xuất điện năng từ biogas

21

Trang 22

Metan (CH 4 ) chiếm 50 –

70% Nitơ (N

2 ) chiếm 0 – 10%

Cacbonic (CO 2 ) khoảng 20-

50 Hydro (H

2 ) chiếm 0 –

1% Oxi ()

khoảng 55 – 75% hoặc từ

80 – 90%

Hydro Sunfít (H 2 S) chiếm 0 –

3%

Thành phần hoá học của biogas

22

Trang 23

Lợi ích sử dụng biogas sản xuất điện năng.

Với việc chuyển hoá sang điện năng từ khí methane, vấn đề về thiếu thốn năng lượng và ô nhiễm môi trường được cải thiện đáng kể

Vấn đề về thiếu thốn năng lượng và ô nhiễm môi trường được cải

Trang 24

NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Nhiên liệu sinh học dùng cho động cơ đốt trong là ethanol sinh học (C2H5-OH) hay còn gọi là bioethanol

Ethanol có thể được sản xuất từ khí than hoặc sinh khối

Người tiêu dùng đang dần thay thế nhiên liệu đốt trong cho xe máy, xe cơ giới là nhiên liệu sinh học thay vì sử dụng xăng

Trang 25

Ethanol sinh học (Bioethanol) là nguồn nhiên liệu có thể tái chế được và

là nguồn nhiên liệu sạch so với xăng dầu

Bioethanol được điều chế từ sự phân huỷ glucôzơ hoặc xenlulô lấy từ các nguồn thực vật và hoa màu trong nông nghiệp như: mía, củ cải đường,

bắp, sắn, khoai tây,

Tuy nhiên, việc lấy xenlulose từ hoa màu để sản xuất ethanol hiện nay

vẫn đang bị tranh luận về việc sử dụng ethanol tốt hơn xăng dầu được

bao nhiêu trong khi việc lấy xenlulose từ hoa màu quả thật không kinh tế khi mà lượng hoa màu bỏ ra là quá lớn và cần nhiều diện tích đất trồng hoa màu hơn

25

Trang 26

Mặt khác, bất lợi chính của các nhiên liệu ethanol sinh học là dù chúng được sản xuất từ sinh khối hay khí than đi nữa thì 30 - 40% năng

lượng trong nhiên liệu ban đầu đã bị mất đi cho quá trình chuyển hóa ethanol Các tính toán cho thấy, việc sản xuất ethanol từ hoa màu tiêu tốn nhiều năng lượng cho quá trình trồng trọt, thu hoạch Vì vậy,

nhiên liệu alcohol sản xuất từ hoa màu không kinh tế

Do đó, người ta đã chuyển hướng áp dụng quá trình sản xuất ethanol sử dụng phần xenlulose trong các sinh khối như cây bông, cây hoa hướng dương, rơm khô, cỏ và các phế thải nông nghiệp

Trang 28

 Nhà máy Iwakuni

• Điạ điểm: Nhật Bản

• Xây dựng năm: 2006

• Nhiên liệu: Gỗ

• Thông tin: Đây là nhà máy đầu tiên của

Nhật bản dùng năng lượng sinh khối

Công suất của nhà máy vào khoảng 10

MW Nguồn nhiên liệu gỗ được lấy từ

Trang 30

Nhà máy Piratini

• Điạ điểm: Brazil

• Nhiên liệu: gỗ, chất thải nông nghiệp

• Thông tin: Đây là dự án năng lượng sinh khối đầu

tiên tại Brazil, được phát triển bời Companhia

Geral de Distribuicao Electrica và Koblitz Ltda.

 Nhà máy Planta Cabrero

• Điạ điểm: Chilê

• Nhiên liệu: gỗ

Trang 31

3 NĂNG LƯỢNG XANH

NĂNG L

ƯỢNG XANH L Ầ GÌ ?

31

Trang 32

là loại năng lượng mà khi được sản xuất, nó ít tác động tiêu cực tới môi trường hơn so với năng lượng hóa thạch

Trang 33

Mục tiêu của việc sản xuất năng lượng xanh là để tạo ra năng lượng nhưng không gây hại cho môi trường.

33

Trang 34

Các loại năng lượng xanh:

Năng lượng mặt trời:

Trang 35

Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào các tấm panel, nhiệt nặng của mặt trời

sẽ được truyền cho hệ thống các ống nhỏ nằng bên trong các tấm

panel, nước sẽ được nung nóng khi chảy qua các ống nhỏ này Nước được nung nóng bởi nhiệt mặt trời có thể dùng để tắm rửa, giặt giũ hay sưởi ấm trong nhà của chúng ta

Năng lượng mặt trời:

Khi chúng ta không có nhu cầu sử dụng nhiệt năng thì phần nhiệt năng mặt trời thu được vẫn được trữ bên trong các tấm panel vì các tấm panel dược thiết kế với mặt trên là chất liệu hấp thu áng sáng mặt trời tốt, mặt dưới và xung quanh được làm từ các vật liệu cách nhiệt cực tốt nên nhiệt thu được vẫn được trữ bên trong

35

Trang 36

Năng lượng gió

Các tuabin hoạt động theo một nguyên lý rất đơn giản Năng lượng của gió làm cho 2 hoặc 3 cánh quạt quay quanh một roto Roto được nối với trục chính và trục chính sẽ truyền động làm quay trục quay máy phát để tạo ra điện.

Các tuabin gió được đặt trên trụ cao để thu hầu hết năng lượng gió Ở độ cao 30 mét trên mặt đất thì các tuabin gió thuận lợi: tốc độ nhanh hơn và ít bị các luồng gió bất thường

Trang 37

Năng lượng thủy triều

Năng lượng thủy triều : đây được xem là phương pháp có hiệu suất cao nhất trong các phương pháp sản xuất điện năng bằng năng lượng xanh Không giống như thủy điện, điện sóng ảnh hưởng rất ít lên môi trường

và hệ sinh thái So với điện hạt nhân, nó lại tỏ ra an toàn hơn, rẻ hơn và được sự ủng hộ nhiều hơn từ cộng đồng và nó cũng không cần đến một

hệ thống quản lý phức tạp nào

37

Trang 38

Ngoài ra, còn rất nhiều năng lượng khác thuộc nhóm

năng lượng xanh Mỗi năng lượng đều có 1 giải pháp

riêng góp phần bảo vệ môi trường và giảm ô nhiễm, tiết kiệm và góp phần bảo vệ tài nguyên của trái đất đang bị khai thác cạn kiệt cũng như môi trường sống đang bị hủy hoại ngày càng nhanh

Trang 39

ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT

Đốt lò cung cấp nhiêt, hơi

Tối ưu hóa trong sản xuất

39

Trang 40

Nguyên liệu tự nhiên

Ứng dụng phổ biến

Thân thiện môi trường

Trang 41

Nhà máy sử dụng năng lượng mặt trời để sấy các loại thực phẩm

Module thu nhiệt Buồng sấy

Sức nóng mặt trời được các môdun có bọc lớp sắt mỏng và lớp mica bên ngoài hấp thụ, sẽ bị lớp sắt đen nhốt lại và bị đốt nóng sau đó

được hệ thống quạt đưa đến buồng sấy

Sản Phẩm

41

Trang 42

Việc ứng dụng năng lượng thông qua các tấm pin mặt trời cung cấp điện cho các nhà máy sản xuất

Trang 43

Ứng dụng năng lượng gió trong sản xuất công nghiệp

43

Trang 44

Thank You !

Định dạng
Số trang	44
Dung lượng	12,89 MB