Thông tin tài liệu
MỞ ĐẦU Năng lượng đóng vai trị quan trọng việc phát triển kinh tế quốc gia, quốc gia phát triển hay khơng xem đảm bảo an ninh lượng hay không Năng lượng vấn đề toàn cầu thu hút quan tâm quốc gia giới hiệu lớn lao mang lại mà cịn hậu nguy hại trái đất Vấn đề đặc biệt cấp bách Việt Nam Việt Nam năm nước giới chịu tổn thương nặng nề biến đổi khí hậu theo đánh giá Liên Hợp Quốc Vậy làm cân phát triển kinh tế với vấn đề lượng môi trường? Đó phải tìm nguồn lượng thay lượng tái tạo bao gồm: lượng mặt trời, lượng gió, lượng sinh khối, địa nhiệt hay sóng biển triển khai mạnh mẽ giới Việt Nam năm gần lượng tái tạo quan tâm thích đáng chương trình phát triển lượng quốc gia, lượng sinh khối khí sinh học tập trung phát triển nhiều Với mong muốn tìm hiểu sâu cơng nghệ Khí sinh học, đặc biệt tiềm lý thuyết sản lượng Khí sinh học khả phát triển Khí sinh học định hướng thị trường Việt Nam, em tiếp cận tìm hiểu vấn đề trình thực tập Trung tâm Công nghệ lượng vật liệu – Viện Khoa học nămg lượng Ở đây, em tiếp xúc với dự án tiết kiệm lượng dự án lượng tái tạo Qua đó, em đánh giá giá trị kinh tế mà dự án đem lại, đồng thời giá trị khác lợi ích xã hội xem xét xóa đói giảm nghèo, giảm nhiễm mơi trường Bên cạnh đó, em tham khảo tài liệu từ Viện khoa học lượng, Trung tâm Công nghệ lượng vật liệu số nguồn thông tin khác Do em chọn đề tài nghiên cứu đồ án : “Nghiên cứu đánh giá tiềm sản lượng Biogas thực trạng sử dụng lượng biogas khu vực Đan – Hoài – Hà Nội” Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL ĐỜ ÁN GỜM NHỮNG CHƯƠNG CHÍNH SAU: Chương 1: Tình hình sử dụng lượng tái tạo & cơng nghệ sản xuất lượng biogas Chương : Chương 3: Đánh giá tiềm & trạng sử dụng lượng biogas hai huyện Đan – Hoài – Hà Nội (Đan Phượng – Hoài Đức) Đánh giá hiệu sử dụng NL biogas hộ gia đình thuộc khu vực Đan – Hoài – Hà Nội & đề suất giải pháp sử dụng lượng biogas hiệu Sinh viên thực Ngơ Thị Hồng Mai Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO & CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NĂNG LƯỢNG BIOGAS TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1 Khái niệm Năng lượng tái tạo Năng lượng tái tạo lượng thu từ nguồn liên tục mà theo chuẩn mực người vô hạn Hầu hết nguồn lượng tái tạo bắt nguồn từ Mặt trời Nguyên tắc việc sử dụng lượng tái tạo tách phần lượng từ trình diễn biến liên tục môi trường đưa vào sử dụng kĩ thuật 1.2 Phân loại lượng tái tạo Phân loại lượng tái tạo theo nguồn gốc hình thành : - Nguồn gốc từ xạ mặt trời : Năng lượng mặt trời, gió, thủy điện, sóng… - Nguồn gốc từ nhiệt trái đất : Địa nhiệt - Nguồn gốc từ hệ động Trái đất – Mặt trăng : Thủy triều - Các nguồn lượng tái tạo : Năng lượng Biogas, Biodiesel… 1.3 Năng lượng tái tạo giới Việc ứng dụng nguồn lượng tái tạo nhà chức trách quan tâm thị trường lượng giới có nhiều biến động: - Năng lượng truyền thống than, dầu… ngày cạn kiệt - Nguồn cung cấp lượng biến động giá - Phát thải hiệu ứng nhà kính gây tượng nóng lên tồn cầu - Năng lượng truyền thống gây ô nhiễm môi trường - Sử dụng lượng truyền thống gây biến đổi khí hậu dẫn tới hạn hán, lũ lụt tồn cầu Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL - Và nhu cầu sử dụng lượng ngày cao Năng lượng tái ngày quốc gia giới trọng phát triển so với nguồn lượng truyền thống, lượng tái tạo có ưu điểm vượt trội : - NLTT sử dụng nguồn lượng có sẵn tự hiên không gây ô nhiễm môi trường - NLTT giảm lượng nhiễm khí thải từ hệ thống lượng truyền thống - Sử dụng NLTT làm giảm hiệu ứng nhà kính - Góp phần việc giải vấn đề lượng - Giảm bớt phụ thuộc vào sử dụng năg lượng hóa thạch Được biết, để chuẩn bị đối mặt với khó khăn đến từ nguồn dầu mỏ, số quốc gia giới đẩy mạnh ứng dụng lượng lượng tái tạo Theo ước tính Bộ Năng Lượng Hoa Kì, sử dụng tất nguồn nguyên liệu tạo khí sinh học để dùng vận chuyển lượng lượng làm giảm 500 triệu khí cácbonic hàng năm, tương đương với với số lượng 90 triệu xe dùng năm Ví dụ : Thuỵ Điển triển khai dự án mang tên Biogas City, trợ giúp nhóm chuyên gia đến từ hãng Volvo nhà kinh tế bảo vệ môi trường Những phương tiện công cộng xe bus, taxi hoạt động thành phố sớm sử dụng hoàn toàn biogas từ năm 2008 Biogas City dự tính xây dựng hệ thống cung cấp với mật độ 10 trạm bơm nhiên liệu thông thường có trạm biogas Chính phủ Thuỵ Điển chịu trách nhiệm đảm bảo giá biogas rẻ 30% so với xăng thơng qua sách thuế 1.4 Năng lượng tái tạo Việt Nam Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL Từ năm đầu thập niên 60 kỷ trước, NLTT bắt đầu nghiên cứu Việt Nam phải đến tận năm cuối thập niên 90 trở lại việc nghiên cứu ứng dụng cho mục đích cung cấp lượng nói chung điện nói riêng phục vụ sinh hoạt hoạt động sản xuất nông thôn quan tâm phát triển Một số dạng NLTT nghiên cứu ứng dụng nước ta : lượng mặt trời (NLMT), lượng gió (NLG), lượng sinh khối (NLSK), lượng địa nhiệt (NLĐN), lượng thuỷ triều… TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƯỢNG BIOGAS TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 2.1 Khái niệm Biogas Biogas hay khí sinh học hỗn hợp khí methane (CH4) số khí khác phát sinh từ phân huỷ vật chất hữu Methane khí tạo hiệu ứng nhà kính gấp 21 lần khí carbonic (CO2) Sản xuất khí sinh học dựa sở phân hủy kị khí chất hữu tự nhiên, hay cịn gọi q trình lên men methane 2.2 Thành phần Thành phần Biogas CH4 (50 - 60%) CO2 (30%), lại chất khác nước N2, O2, H2S, CO… thuỷ phân mơi trường yếm khí, xúc tác nhờ nhiệt độ từ 20 - 400C Nhiệt trị thấp CH4 1012 Btu/ft3 (37,71.103 KJ/m3), sử dụng biogas làm nhiên liệu cho động đốt Để sử dụng biogas làm nhiên liệu phải xử lý biogas trước sử dụng tạo nên hỗn hợp nổ với khơng khí H2S ăn mịn chi tiết động cơ, sản phẩm SOx khí độc Hơi nước có hàm lượng nhỏ ảnh hưởng đáng nhiệt độ lửa, giới hạn cháy, nhiệt trị thấp tỷ lệ khơng khí/nhiên liệu Biogas 2.3 Tiềm Biogas giới Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL Việc giá dầu thô liên tục tăng gây sức ép nhà khoa học giới việc tìm kiếm nguồn nhiên liệu Và biogas coi lời giải hoàn hảo cho toán kinh tế đồng thời làm vừa lịng nhà hoạt động mơi trường Các nhà mơi trường học kết luận, trình sản xuất biogas giảm tới 40% khí thải cacbonic sản xuất thơng qua q trình phân huỷ chất thải hữu ngành nông nghiệp, lâm nghiệp hoạt động sinh hoạt người Năm 1884, nhà Bác học Pháp Louis Pasteurs tiên đoán: "Biogas nguồn nhiên liệu thay cho than đá tương lai" Nhưng tới khoa học kỹ thuật phát triển ngày nay, biogas bắt đầu ý Nguyên nhân quan trọng thu hút quan tâm giới nghiên cứu tới biogas cách thức nguyên liệu để sản xuất 2.4 Tiềm Biogas Việt Nam Hình 1.1: Hệ thống sản xuất Biogas Ngơ Thị Hoàng Mai Đ1 – QLNL Bởi 80% dân số Việt Nam sống nơng thơn, nên nguồn khí biogas xem dồi Đây vấn đề quan trọng việc tiết kiệm nguồn lượng dầu mỏ Bảng 1.1: Tiềm biogas Việt Nam Nguồn nguyên liệu Tiềm Tỉ lệ (%) (triệu m ) Dầu tương đương (triệu TOE) Phụ phẩm trồng 1788,973 0,894 36,7 Rơm rạ Phụ phẩm trồng khác 1470,133 318,840 0,735 0,109 30,2 6,5 Chất thải gia súc 3055,678 1,525 63,3 441,438 495,864 2118,376 0,221 0,248 1,059 8,8 10,1 44,4 4844,652 2,422 100,0 Trâu Bò Lợn Tổng (Nguồn: http://www.scribd.com/doc/16272764/Biogas) Tuy tại, giá thành biogas cao so với loại nhiên liệu chế biến từ dầu mỏ, với tình hình giá dầu thơ tăng cao nay, khoảng cách dần bị thu hẹp tương lai Việc sử dụng biogas không giải vấn đề lượng, mà giảm thiểu ô nhiễm môi trường Đây nguồn lượng tái sinh làm giảm hiệu ứng nhà kính bầu khí Tại Việt Nam, việc tìm kiếm nguồn nhiên liệu với môi trường quan tâm nhiều Trong tương lai, biogas lựa chọn thực thân thiện với mơi trường Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL Nguồn khí sinh học (biogas) từ bãi rác chơn lấp, phân động vật, phụ phẩm nông nghiệp ứng dụng đun nấu Lí do, nguồn phân tán, sản xuất điện Ước tính nước có chừng 35000 hầm biogas phục vụ cho đun nấu gia đình với sản lượng 500 – 1000 m3 khí/ năm hầm Tiềm lý thuyết biogas Việt Nam khoảng 10 tỉ m3/ năm (1 m3 khí tương đương 0,5 kg dầu) Hiện có số thử nghiệmdùng biogas để phát điện MỘT VÀI CÔNG NGHỆ SẢN SUẤT BIOGAS TẠI VIỆT NAM 3.1 Khái quát công nghệ Biogas Công nghệ Biogas cơng nghệ sản xuất khí sinh học, trình ủ phân rác, phân hữu cơ, bùn cống rãnh, để tạo khí sinh học sử dụng hộ gia đình hay sản xuất Nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất khí sinh học ao bùn, phế liệu, phế thải sản xuất nông lâm nghiệp hoạt động sống, sản xuất chế biến nông lâm sản Phân động vật chất thải rắn rơm rạ thích hợp cho lên men kỵ khí Vi sinh vật thường hay sử dụng nguồn hữu cacbon nhanh sử dụng nitơ khoảng 30 lần Do nguyên liệu có tỉ lệ C/N 30/1 thích hợp cho lên men kỵ khí Trong thực tế, người ta thường đảm bảo tỉ lệ khoảng 20 – 40 Phân gia súc có tỉ lệ C/N giới hạn này, nên thích hợp xem nguyên liệu chủ yếu để sản xuất Biogas Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL Bảng 1.2: Khả cho phân thành phần hóa học phân gia súc, gia cầm Khả cho phân 500 kg vật nuôi/ngày Vật nuôi Thành phần hóa học (% khối lượng phân tươi) Thể tích (m ) Trọng lượng tươi (kg) Chất tan dể tiêu Nitơ Photpho Tỷ lệ C/N Bò sữa 0,038 38,5 7,98 0,38 0,10 20 – 25 Bò thịt 0,038 41,7 9,33 0,70 0,20 20 – 25 Lợn 0,028 28,4 7,02 0,83 0,47 20 – 25 Trâu bò - 6,78 10,2 0,31 - - Gia cầm 0,028 31,3 16,8 1,20 1,20 – 15 (Nguồn: http://www.scribd.com/doc/16272764/Biogas) Bảng 1.3: Ảnh hưởng loại phân tới sản lượng thành phần khí thu Nguyên liệu Sản lượng khí (m /kg phân khô) Hàm lượng CH4 (%) Thời gian lên man (ngày) Phân bò 1,11 57 10 Phân gia cầm 0,56 69 Phân gà 0,31 60 30 Phân lợn 1,02 68 20 Phân người 0,38 - 21 (Nguồn: http://www.scribd.com/doc/16272764/Biogas) 3.2 Cơ sở lí thuyết cơng nghệ sản xuất Biogas Dựa vào vi khuẩn yếm khí để lên men phân hủy kỵ khí chất hữu sinh hỡn hợp khí cháy được: H2 , H2S , NH3 , CH4 , C2H2 … CH4 sản phẩm khí chủ yếu (nên cịn gọi trình lên men khí metan) Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL Hình 1.2: Sơ đồ Q trình lên men khí metan Giai đoạn Giai đoạn Giai đoạn Khối vi khuẩn Khối vi khuẩn Chất hữu cơ, carbohydrate, chất béo, protein H2 , CO2 Acid acetic Khối vi khuẩn CH4 , CO2 Acid propionic Acid butyric , Các rượu khác & thành phần khác H2 , CO2 Acid acetic Tác dụng vi Vi khuẩn khuẩn lên men acetogenic Vi khuẩn sinh Metan + Các yếu tố ảnh hưởng tới trình lên men: - Điều kiện kỵ khí: khơng có O2 dịch lên men - Nhiệt độ: Quy mô nhỏ thực 30 – 350C, quy mô lớn có khí hóa tự động hóa thực 50 – 550C - Độ pH: 6,5 – 7,5 (nếu < 6,4 vi khuẩn giảm sinh trưởng phát triển) - Tỉ lệ Cacbon/Nitơ: 30/1 tốt - Tỉ lệ pha loãng : tỉ lệ nước/phân dao động từ 1/1 tới 7/1 Tỉ lệ pha loãng phân bò 1/1, phân lợn 2/1 phổ biến - Sự có mặt khơng khí độc tố : tuyệt đối khơng có oxy Các ion NH4, Ca, K, Zn, SO4 nồng độ cao có ảnh hưởng tới sinh trưởng phát triển vi khuẩn sinh metan - Đặc tính nhiên liệu Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL 10 CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NL BIOGAS TẠI HỘ GIA ĐÌNH THUỘC KHU VỰC ĐAN – HỒI – HÀ NỘI & ĐỀ SUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG HIỆU QUẢ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG BIOGAS TẠI GIA ĐÌNH BÀ NGUYỄN THU TRINH (Đội - xã Hạ Mỗ - huyện Đan Phượng - Hà Nội) 1.1 Thực trạng sử dụng lượng Biogas gia đình bà Trinh Hình 3.1: Gia đình bà Trinh sử dụng Biogas để đun nấu Gia đình bà Nguyễn Thu Trinh cư trú đội – xã Hạ Mỗ – Đan Phượng, hộ gia đình sử dụng lượng khí sinh học – Biogas Hầm biogas gia đình bà Trinh hầm biogas xây dựng đội 7, xã Hạ Mỗ Hầm biogas gia đình bà xây từ năm 2000, với thể tích 7m3, kinh phí lúc hết triệu đồng, hỗ trợ 500 nghìn đồng, gia đình xây hầm biogas theo mẫu dự án “Chương trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam 2007–2011” Trung tâm nước sinh hoạt vệ sinh môi trường nông thôn Hà Nội triển khai với hỗ trợ Hà Lan Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL 36 Hầm biogas cho đủ gas sử dụng, giúp gia đình bà đun nấu sinh hoạt thoải mái, nấu nồi cám 30 lít ngày, mà khơng cịn lo ngại giá gas, than, dầu Gia đình bà Trinh có người, trung bình thường nuôi 15 lợn Hiện vừa xuất chuồng 10 lợn, nên tại, chuồng lợn Hình 3.2: Đàn lợn nhà bà Trinh Trước sử dụng hầm biogas, gia đình bà Trinh sử dụng gas đóng bình để đun nấu Ngồi ra, gia đình thường xuyên phải cọ rủa chuồng lợn, để chống mùi hôi thối Khi sử dụng hầm biogas, vấn đề mơi trường giải quyết, chuồng khơng cịn mùi thối, tuần, gia đình bà Trinh bơm nước rửa chuồng lần Nước rửa chồng dẫn xuống bể nạp nhiên liệu hầm biogas Khi có hầm biogas, hầm biogas ln cho đủ khí dùng, nên gia đình bà sử dụng gas đóng bình hầm biogas tắc bể, hở đường ống khiến hầm biogas khơng có gas Trước gia đình sử dụng lượng biogas, ngồi lượng điện, gia đình bà Trinh cịn sử dụng than để đun đậu phụ (gia đình làm đậu phụ) đun cám cho lợn, gas đóng bình để đun nấu sinh hoạt hàng ngày Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL 37 Hình 3.3: Hầm biogas nhà Bà Trinh 1.2 So sánh cấu chi phí lượng trước sau sử dụng biogas Khi không sử dụng lượng biogas: Cơ cấu chi phí lượng theo dạng lượng sử dụng tháng gia đình bà Trinh sau: - Điện: khoảng 100.000 đ/ tháng, chủ yếu đồ dùng gia dụng - Gas đóng bình: bình gas 12kg (với gái gas 270.000 VNĐ) dùng tháng - Than: Nhà làm đậu phụ, dùng than nấu đậu phụ nấu cám, ước tính khoảng 200 nghìn đồng/ tháng Khi sử dụng lượng biogas: Gia đình sử dụng biogas để đun nấu sinh hoạt đun nồi cám 30 lít cho lợn mối ngày Như vậy, chi phí cho gas đóng bình giảm đáng kể, giảm phần lượng than Hiện nay, cấu chi phí lượng theo dạng lượng sử dụng tháng gia đình bà Trinh sau: Ngơ Thị Hoàng Mai Đ1 – QLNL 38 - Điện: khoảng 100.000 đ/ tháng, chủ yếu đồ dùng gia dụng - Gas đóng bình: bình gas 12kg dùng – tháng Dùng gas bình lúc biogas tắc bể, hở đường ống - Than: Nhà làm đậu phụ,thường mua xe công nông 200 viên than, ước tính khoảng 150 nghìn đồng/ tháng Trong đó: - Năng lượng điện chủ yếu sử dụng cho thiết bị dân dụng như: ti vi, tủ lạnh, đèn, quạt, nồi cơm điện, máy bơm nước - Năng lượng than, bbiogas sử dụng cho việc đun nấu: nấu ăn hàng ngày, nấu cám… Hình 3.4: Cơ cấu chi phí lượng không sử dụng biogas 0% 23% 31% Điện Than Gas Biogas 46% Hình 3.5: Cơ cấu chi phí lượng sử dụng biogas 30% 23% Điện Than Gas Biogas 12% Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL 35% 39 1.3 Đánh giá hiệu sử dụng biogas gia đình bà Trinh Từ hai đồ thị Cơ cấu chi phí lượng trước sau sử dụng lượng biogas, ta dễ dàng nhận thấy: - Tỉ trọng lượng Biogas chiếm tới 30% tổng lượng gia đình sử dụng tháng - Tỉ trọng sử dụng lượng than gia đình bà Trinh lớn, chiếm tới 46% tổng lượng gia đình sử dụng Và sử dụng biogas, tỉ trọng sử dụng lượng than giảm bớt ¼ tỉ trọng ban đầu, giảm từ 46% xuống 35% - Tỉ trọng lượng gas đóng bình giảm đáng kể, từ 31% xuống 12% Như vây, thay lượng than, gas lượng tái tạo biogas chi phí lượng tiết kiệm lớn ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG BIOGAS TẠI GIA ĐÌNH ƠNG NGHUYỄN KHẮC PHAN (Đội – xã Cát Quế - Hoài Đức – Hà Nội) 2.1 Thực trạng sử dụng lượng Biogas gia đình ơng Phan Hình 3.6: Gia đình ơng Phan dung biogas đun nấu thắp sáng Xã Cát Quế - huyện Hồi Đức xã có số lượng hộ chăn ni lớn huyện Hồi Đức, xã có số lượng hầm Biogas Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL 40 nhiều huyện Trong đó, gia đình ơng Nguyễn Khắc Phan, cư trú đội – xã Cát Quế - huyện Hoài Đức, hộ gia đình có sử dụng lượng khí sinh học - Biogas, với thể tích hầm Biogas tương đối lớn (54 m3) Gia đình ơng Phan xây hầm Biogas tự phát vào tháng 2/2010, với thể tích bể khí 54m3, kinh phí hết khoảng 25 triệu đồng Mặc dù thời gian sử dụng hầm Biogas chưa lâu, gia đình ông nhận thấy rõ hiệu việc sử dụng lượng Biogas Hình 3.7: Hầm biogas nhà ơng Phan Hầm Biogas ln cho khí nhiều, ln có đủ gas giúp gia đình ơng đun nấu sinh hoạt, nấu cám, mà khơng cịn lo ngại giá gas, than, dầu Gia đình ơng Phan dự kiến sử dụng lượng Biogas thay cho việc sử dụng lượng than, củi trước Trước gia đình sử dụng lượng Biogas, ngồi lượng điện, gia đình ơng Phan có sử dụng thêm than, củi để phục vụ nhu cầu sinh hoạt hàng ngày Gia đình ơng Phan gồm có người, có trang trại lợn 100 Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL 41 Hình 3.8: Đàn lợn nhà ông Phan 3.2 So sánh cấu chi phí lượng trước sau sử dụng biogas Khi không sử dụng lượng biogas: Cơ cấu chi phí lượng theo dạng lượng sử dụng tháng gia đình ơng Phan sau: - Điện: khoảng 300.000 đ/ tháng, chủ yếu đồ dùng gia dụng, máy bơm nước, đèn sưởi cho lợn - Than: Khoảng 800.000 đ/tháng, dung than đun nấu sinh hoạt nấu cám - Củi: khoảng 100.000 đ/tháng Khi sử dụng lượng biogas: Gia đình sử dụng biogas để đun nấu sinh hoạt đun nồi cám 80 lít nồi cám 50 lít cho lợn ngày Như vậy, chi phí cho than giảm đáng kể Hiện nay, cấu chi phí lượng theo dạng lượng sử dụng tháng gia đình ơng Phan sau: - Điện: khoảng 300.000 đ/ tháng, chủ yếu đồ dùng gia dụng Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL 42 - Than: Khoảng 200.000 đ/tháng Dùng than lúc biogas gas, tắc bể, hở đường ống - Củi: 50.000 đ/tháng Trong đó: - Năng lượng điện chủ yếu sử dụng cho thiết bị dân dụng như: ti vi, tủ lạnh, đèn, quạt, nồi cơm điện, máy bơm nước - Năng lượng than, biogas sử dụng cho việc đun nấu: nấu ăn hàng ngày, nấu cám… Hình 3.9: Cơ cấu chi phí lượng khơng sử dụng biogas 8% 0% 25% Điện Than Củi Biogas 67% Hình 3.10: Cơ cấu chi phí lượng sử dụng biogas 26% Điện Than Củi 53% Biogas 17% 4% Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL 43 2.3 Đánh giá hiệu sử dụng biogas gia đình ơng Phan Nhìn vào đồ thị ta nhận thấy thay đổi rõ rệt cấu chi phí lượng trước sau gia đình sử dụng lượng biogas: - Tỉ trọng lượng Biogas chiếm tới 53% tổng chi phí lượng gia đình sử dụng tháng - Tỉ trọng sử dụng lượng than gia đình ơng Trinh chiếm tới 67% , nửa tổng lượng gia đình sử dụng Và sử dụng biogas, tỉ trọng sử dụng lượng than giảm bớt 3/4 tỉ trọng ban đầu, giảm từ 67% xuống 17% - Tỉ trọng lượng củi giảm nửa, giảm từ 8% xuống 4% Như vây, thay lượng than, củi lượng tái tạo biogas chi phí lượng tiết kiệm lớn Nếu gia đình sử dụng máy phát điện khí Biogas, ta nhận thấy rõ hiệu kinh tế mà lượng Biogas mang lại Gia đình ơng Phan ni 100 đầu lợn, thể tích hầm Biogas 54 m3, phù hợp để lắp đặt máy phát điện khí biogas cơng suất 7,5 kW Do gia đình ơng khơng sản xất, kinh doanh, mà sử dụng lượng phục vụ chăn nuôi sinh hoạt hàng ngày, nên phù hợp với hệ thống đường dây điện pha, thay sử dụng đường dây pha 2.4 Đề suất sử dụng máy phát công suất 10kW, với đường dây pha Nếu gia đình ơng Phan sử dụng máy phát điện Biogas công suất 7,5kW, với đường dây pha, hiệu kinh tế mang lại sau: Giá thành máy phát điện khí Biogas cơng suất 7,5 kW: 27 triệu đồng Sử dụng giờ/ngày, công suất sử dụng trung bình kW/giờ, với giá điện tính trung bình 1.000đ/kWh Lượng điện tiết kiệm năm: × × 300 = 9.000 Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL (kWh) 44 (Chỉ tính cho 300 ngày, có ngày sửa chữa ngày khơng có khí) Chi phí điện tiết kiệm năm: 9.000 × 1.000 = 9.000.000 (VND) Với chi phí đầu tư bao gồm: Chi phí xây dựng hầm biogas chi phí mua máy phát điện Ta tính thời gian hồn vốn: (25.000.000 + 30.000.000) / 9.000.000 = ,11 (năm) Vậy, sau thời gian năm sử dụng máy, gia đình hồn vốn xây hầm mua máy phát điện Trong sử dụng máy phát điện chạy xăng, dầu bình thường, khơng có thời điểm hồn vốn, chưa kể chi phí lượng cho xăng, dầu chạy máy phát điện ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIÚP TĂNG HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG 3.1 Giải pháp quản lý Để hộ gia đình nhận thức lợi ích việc sử dụng lượng Biogas, đòi hỏi ban lãnh đạo huyện, xã phải có cách thức tổ chức, lãnh đạo Chương trình, dự án khí sinh học Cục, Bộ đưa xuống triển khai địa phương Các cấp lãnh đạo cần phải xây dựng sách chất lượng đắn để làm sở định hướng hành vi, nhận thức cho cán bộ, nhân viên hộ gia đình tham gia vào hoạt động nhân rộng lượng khí sinh học sử dụng Giải pháp 1: Đẩy mạnh tuyên truyền lợi ích mà khí sinh học mang lại + Thực trạng: - Người dân Đan – Hoài nhận thức hiệu mà lượng Biogas mang lại - Đa phần số hộ gia đình có chăn ni gia súc sử dụng hầm khí Biogas nhận thức hiệu tiết kiệm lượng mà khí sinh học mang lại, tuyên truyền, khuyến khích hộ gia đình khác sử dụng khí Biogas Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL 45 + Giải pháp: - Sử dụng Biogas giúp tiết kiệm lượng giảm ô niễm môi trường - Tiết kiệm lượng than, củi, điện… giúp giảm chi phí tăng lợi nhuận - Tiết kiệm lượng giúp tăng cường mối quan hệ than thiện với môi trường, sử dụng nguồn rác thải nơng lâm nghiệp có hiệu - Tiết kiệm lượng giúp tăng cường chất lượng sống thực tốt trách nhiệm với cộng đồng, xã hội - Tuyên truyền sử dụng khí sinh học giúp tiết kiệm nămh lượng để tồn hộ gia đình chăn nuôi thực Giải pháp 2: Xây dựng chế độ khen thưởng, xử phạt đắn, nghiêm minh để đảm bảo hiệu thi hành dự án lượng Biogas + Thực trạng: - Hai huyện Đan Phượng – Hồi Đức có nhiều dự án hỗ trợ khí sinh học, triển khai tốt thôn, xã, với đội ngũ cán nhân viên nhiệt tình - Song, tồn tình trạng: vài hộ gia đình khơng nhận kinh phí hỗ trợ, hầm xây xong không sử dụng được… - Khi hầm xây xong, cho gas xảy cố, đội ngũ kĩ sư, cán kĩ thuật xã, huyện không giúp người dân giải hậu + Giải pháp: - Hỗ trợ kinh phí xây dựng hầm Biogas - Đưa sách hỗ trợ kinh tế như: Những gia đình xây hầm biogas miễn phí cơng kỹ thuật, đào tạo kỹ thuật viên hỗ trợ cho hộ gia đình sử dụng hầm Biogas vay vốn ngân hàng với lãi xuất thấp - Xử phạt nghiêm minh trường hợp cán xã, huyện không thực thi trách nhiệm việc hỗ trợ kinh phí cho hộ gia đình Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL 46 - Xây dựng chế độ sử phạt đắn chế độ bồi thường hợp lý cho hộ gia đình, trường hợp hầm khơng sử dụng sai sót kĩ thuật đội ngũ kĩ sư, giám sát xây dựng hầm Biogas (hầm xây theo dự án) Giải pháp 3: + Thực trạng: Đưa sách xây dựng sử dụng hầm Biogas Hiện nay, Đan – Hoài có số sách về: - Hỗ trợ kinh phí xây dựng hầm Biogas - Bảo dưỡng hầm Biogas miễn phí năm kể từ xây dựng hầm + Giải pháp: - Xây dựng sách bắt buộc hộ chăn nuôi với số lượng lớn phải sử dụng hầm Biogas (có quy định giới hạn tối thiểu số lượng đàn gia súc, gia cầm) - Xây dựng chế độ bảo dưỡng, thông hút bể theo định kì - Định hướng chăn ni theo mơ hình sinh thái VAC sử dụng hầm biogas - Lập kế hoạch sử dụng lượng Biogas cho ngắn hạn trung hạn làm sở cho việc xem xét đầu tư hệ thống thiết bị sản xuất sử dụng khí sinh học, đảm bảo trì ổn định hoạt động gia đình, trang trại Giải pháp 4: Quy hoạch lại khu vực chăn nuôi theo hướng quy mô tập trung ứng dụng công nghệ hầm Biogas + Thực trạng: - Khu vực Đan - Hoài có số trang trại gà, trang trại lợn quy mô nhà nước, không sử dụng hầm Biogas - Đa phần hộ chăn nuôi với quy mô nhỏ, lẻ, không tập trung, nên thường ứng dụng hầm Biogas quy mơ hộ gia đình + Giải pháp: Ngơ Thị Hoàng Mai Đ1 – QLNL 47 - Đưa khu chăn nuôi xa đô thị, khu dân cư, khu công nghiệp thiết phải thực quy định chăn ni an tồn gắn với bảo vệ mơi trường - Gắn tổ chức chăn nuôi tập trung với công nghệ hầm Biogas tạo lập thị trường khí sinh học, phân bón vi sinh có giá trị cao sau xử lý - Ứng dụng hầm Biogas để vừa xử lý triệt để chất thải, vừa tạo nguồn lượng khí gas làm chất đốt, chạy máy phát điện, vừa có phân bón phục vụ sản xuất rau an toàn 3.2 Giải pháp kĩ thuật Để sử dụng lượng Biogas hiệu quả, không cần tới phương pháp quản lý tốt, mà cịn cần nâng cao cơng nghệ hầm Biogas giải pháp kĩ thuật hiệu Giải pháp 1: Tích cực nghiên cứu cơng nghệ giúp nâng cao hiệu suất hầm khí Biogas, giúp giảm giá thành xây dựng hầm + Thực trạng: - Các hộ gia đình thường xây theo mẫu hầm Biogas vào thời điểm xây dựng hầm Cụ thể Đan – Hoài, mẫu hầm KT1 ứng dụng phổ biến - Một số hộ gia đình phá bỏ hầm cũ, xây hầm Biogas theo mẫu mới, giúp tăng hiệu suất hầm khí + Giải pháp: - Thiết kế mẫu mã mới, du nhập cơng nghệ hầm Biogas - Tìm hiểu, nghiên cứu biện pháp kiểm tra, bảo dưỡng hầm, giúp nâng cao hiệu suất hầm khí - Sử dụng kỹ thuật cho vào thức ăn chất thải chăn nuôi men, chế phẩm sinh học nhằm hạn chế khí độc hại vi sinh vật có hại Giải pháp 2: Ứng dụng tiến kỹ thuật thân thiện với mơi trường Ngơ Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL 48 + Thực trạng: Vào thời điểm xây hầm, hộ gia đình sử dụng hầm Biogas với cơng nghệ nhất, giúp xử lí chất thải chăn ni, giảm nhiễm mơi trường + Giải pháp: Ngồi hầm Biogas, kết hợp quy trình kỹ thuật xử lý chất thải: - Bể lắng - Hầm Biogas - Ao sinh học - Hầm biogas - Ao sinh học - Hầm biogas - Thùng sục khí - Ao sinh học Giải pháp 3: Phối hợp sử dụng lượng khác với lượng Biogas, giúp sử dụng lượng hiệu + Thực trạng: Đa số hộ gia đình sử dụng hầm Biogas, chưa biết kết hợp với dạng lượng khác để cao hiệu sử dụng lượng + Giải pháp: - Kết hợp lượng gió lượng Biogas để chạy tua bin phát điện - Kết hợp lượng mặt trời lượng Biogas để chạy tua bin phát điện Ngô Thị Hồng Mai Đ1 – QLNL 49 KẾT LUẬN Ngơ Thị Hoàng Mai Đ1 – QLNL 50 ... hình sử dụng lượng tái tạo & cơng nghệ sản xuất lượng biogas Chương : Chương 3: Đánh giá tiềm & trạng sử dụng lượng biogas hai huyện Đan – Hoài – Hà Nội (Đan Phượng – Hoài Đức) Đánh giá hiệu sử dụng. .. CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NL BIOGAS TẠI HỘ GIA ĐÌNH THUỘC KHU VỰC ĐAN – HOÀI – HÀ NỘI & ĐỀ SUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG HIỆU QUẢ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG BIOGAS TẠI GIA... Đ1 – QLNL 19 CHƯƠNG II : TIỀM NĂNG VÀ THỰC TRẠNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG BIOGAS TẠI HAI HUYỆN ĐAN – HỒI – HÀ NỘI (Đan Phượng – Hồi Đức) ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI ẢNH HƯỞNG TỚI VIỆC SỬ DỤNG
Ngày đăng: 14/09/2021, 15:07
Xem thêm:
