c. Binary-cycle (Hình 2.28(c ))
2.8.2. Nhà máy điện sử sụng cơng nghệ biomas
Biomass là vật liệu hữu cơ dự trữ ánh sáng mặt trời dưới dạng năng lượng hố học. Khi được đốt cháy, năng lượng hố học này được giải phĩng dưới dạng nhiệt. Cái mà chúng ta ngày nay gọi là biomass đã sưởi ấm cho các căn hộ và tồ nhà trên tồn thế giới trong hàng nghìn năm. Trên thực tế, biomass tiếp tục là nguồn năng lượng lớn tại các quốc gia đang phát triển. Gỗ vẫn là nguồn năng lượng biomass lớn nhất trên thế giới.
Quy trình cơng nghệ của nhà máy điện sử sụng cơng nghệ biomas tương tự như nhà máy nhiệt điện, chỉ khác ở chỗ nhiên liệu khơng giống nhau và phải trang bị thêm hệ thống xử lý làm sạch khĩi, khí khá phức tạp.
Nhiều nhà máy điện đốt than cĩ thể sử dụng các hệ thống đồng đốt cháy để giảm đáng kế lượng khí thải đặc biệt là sulfur dioxide. Đồng đốt cháy liên quan tới việc sử dụng biomass như một nguồn năng lượng bổ sung trong các nồi hơi hiệu quả cao. Chỉ
Trang 88
cần vài thay đổi nhỏ là các nhà máy điện đốt than cĩ thể sử dụng hệ thống đồng đốt cháy. Do vậy, tiềm năng phát triển của nĩ trong tương lai là rất lớn.
Hệ thống khí hố sử dụng nhiệt độ cao và mơi trường hiếm oxy để biến biomass thành một loại khí - khí biogas hay khí sinh học (hỗn hợp gồm hydrro, CO và methane). Loại khí này cung cấp nhiên liệu cho turbine khí để sản xuất điện năng. Cũng cĩ một số nhà máy điện sử dụng chu trình hơi khác một chút. Nhiên liệu biomass được biến thành các loại khí đốt điều áp trong buồng khí hố. Chúng được làm sạch (loại bỏ tạp chất) để tránh làm bào mịn hệ thống sản xuất nhiệt, điện. Tiếp đến, các loại khí sạch được đốt cùng với khơng khí trong buồng đốt trước khi đi vào một turbine để sản xuất điện. Nhiệt đi ra từ turbine khí được dẫn vào buồng trao đổi nhiệt để làm nĩng nước lạnh, cung cấp cho các hộ gia đình.
Biomass phân huỷ tạo ra khí methane mà cĩ thể được sử dụng làm năng lượng. Tại các bãi chơn lấp (nơi ủ các vật liệu hữu cơ như phân, rau xanh, rơm...), các giếng được khoan để hút khí methane từ chất hữu cơ đang phân huỷ. Sau đĩ, các ống từ mỗi giếng sẽ vận chuyển khí tới một nơi trung tâm để lọc và làm sạch trước khi đốt.
Methane cũng cĩ thể được sản xuất từ biomass thơng qua một quy trình được gọi là tiêu hố kỵ khí. Tiêu hố kị khí liên quan tới việc sử dụng vi khuẩn để phân huỷ chất hữu cơ trong điều kiện thiếu oxy. Methane cĩ thể được sử dụng làm nhiên liệu theo nhiều cách. Phần lớn các cơ sở đốt nĩ trong một nồi hơi, tạo hơi nước sản xuất điện hoặc sử dụng cho mục đích cơng nghiệp.
Hình 2.31. Mơ hình nhà máy điện sử sụng cơng nghệ biomas