Ngun lý hoạt động của bếp hóa khí:
Ngun liệu được đưa vào buồng hóa khí thể tích 0,3m3. Sau khi áp dụng nhiệt giải hấp khơ và phản ứng ơxy hóa sinh ra thể khí mang tính cháy được. Bếp có tính năng làm cho nhiên liệu đầu vào bốc cháy và tạo khí CO (cácbon điơxit), CH4 (Methane), H2 (Hydrogen), CH3CH3 (Ethane)...
Tồn bộ khí thải thốt ra này được tự động thu vào hệ thống phân ly qua các Nhiên liệu Thùng chứa nhiên liệu Ống dẫn khí Bếp đun Buồng hóa khí Thiết bị lọc khí Gắn với hệ thống đánh lửa Ống dẫn khói
bước: Thiết bị khử sạch hắc ín, khói, tro, hơi nước, từ đó tạo thành chất khí đốt sạch, rồi đi qua ống dẫn khí đưa tới mặt bếp và chuyển hoá thành bức xạ nhiệt tia hồng ngoại. Bản thân tia hồng ngoại có mang một nguồn năng lượng khơng cần đến khơng khí dẫn xuất, tự thân nó đã có năng lực xuyên thấu cực mạnh nên nhiệt được nâng lên rất nhiều, hiệu suất chuyển hoá năng lượng được nâng cao gấp nhiều lần so với nguyên liệu đốt trực tiếp.
Việc sử dụng bếp cũng rất đơn giản. Người sử dụng bỏ nhiên liệu vào thùng hóa khí và đậy nắp lại. Mở các van theo hướng dẫn và bật lửa (như bếp gas). Quá trình đun nấu có thể tăng giảm ngọn lửa trên bếp bằng cách điều chỉnh tốc độ quạt gió hoặc điều chỉnh khóa bếp.
c. Đánh giá sơ bộ hiệu quả kinh tế của bếp hóa khí rơm, rạ, trấu, mùn cưa: Chi phí và lợi ích của việc sử dụng bếp hóa khí rơm, rạ, trấu, mùn cưa khơng khói bụi:
*> Chi phí đầu tư và chi phí khấu hao thiết bị: - Chi phí đầu tư cho bếp : 2.500.000 đồng - Chi phí khấu hao thiết bị:
Hạng mục Giá trị (đồng) Thời gian khấu hao (tháng) Chi phí khấu hao (đồng/tháng) Thiết bị bếp 2.300.000 120 ≈ 19.000 Thiết bị khác (bếp, mặt tạo nhiệt) 200.000 36 ≈ 5.000 Khấu hao thiết bị của bếp khoảng 24.000 đồng/ngày.
*> Tính lượng nhiên liệu tiêu thụ sử dụng bếp hóa khí cho 1 hộ gia đình: - Mỗi bữa đun nấu 2 giờ hết khoảng 2,5 kg mùn cưa, rơm rạ.
- Một ngày đun nấu hết: 2,5 Kg x 2 = 5 Kg.
- Một tháng đun nấu hết: 5 Kg x 30 ngày = 150 Kg (khoảng 5 bao mùn cưa). - Mỗi bao mùn cưa nặng khoảng 20 Kg, vậy ta cần khoảng 7,5 bao.
Ta tính 7,5 bao mùn cưa có thể phải mua hết 50.000 đồng. Nếu gần xưởng cưa ta có thể xin được. Nếu tự băm nhỏ rơm rạ, phơi khơ ta có thể tự túc được nhiên
liệu.
*> Tính nhiên liệu cho bếp gas cơng nghiệp cho 1 hộ gia đình:
Nếu đốt bằng gas với tốc độ một ngày đun 3 - 4 giờ (khơng liên tục) trung bình một tháng đốt hết tối thiểu là: 1/2 bình, loại bình gas 12 kg, với giá là: 200.000 đồng ở thời điểm hiện nay, trong khi giá gas cứ tiếp tục tăng hơn nữa. Ở đây so sánh với khí gas là loại nhiên liệu đốt chủ yếu trong hộ gia đình.
*> Tính hiệu quả kinh tế:
- Tính cho 1 tháng tối thiểu ta tiết kiệm được như sau: 200.000 đ – 50.000 đ = 150.000 đ.
Đây là đối với nguyên liệu giả sử phải mua như mùn cưa, nếu tận dụng rơm, rạ sẵn có gia đình thì tiết kiệm được là: 200.000 đồng/tháng.
- Khi sử dụng bếp hóa khí thì sinh lợi được là:
Đối với hộ muốn sử dụng mùn cưa làm nguyên liệu đốt:
Lợi nhuận = Doanh thu – Chi phí = 150.000 – 24.000 = 126.000 đồng Đối với hộ sử dụng rơm, rạ làm chất đốt:
Lợi nhuận = Doanh thu – Chi phí = 200.000 – 24.000 = 176.000 đồng - Như vậy, mỗi năm có thể tiết kiệm khoảng 1.500.000 đồng – 2.100.000 đồng/năm.
+ Với vốn đầu tư ban đầu:
- Giá bán bếp hóa khí: 2.500.000 đ.
- Bếp gas sinh hoạt: (tối thiểu): 500.000 đ.( thực tế có nhiều loại bếp = 2 - 3 triệu đồng).
- Chênh lệch đầu tư ban đầu là: 2.000.000 đ. (có thể = 0) - Thời gian hoàn vốn số tiền trên như sau:
2.000.000 đ / 150.000 đ = 13 tháng
Đối với loại ngun liệu khơng phải mua như rơm, rạ, thì thời gian hồn vốn là:
Sau khoảng từ 10 -13 tháng sử dụng đã hoàn vốn mua tồn bộ lị bếp và sau đó sử dụng miễn phí. Và thời gian sử dụng bếp từ 10 – 15 năm. Như vậy mỗi năm có thể tiết kiệm được khoảng 1.500.000 – 2.100.000 đồng tiền sử dụng khí gas trong quá trình đun nấu sinh hoạt.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ KẾT LUẬN
1. Huyện Ý Yên là huyện sản xuất nông nghiệp, hàng ngày chất thải rắn phát sinh từ sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi và công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp,... là khá đa dạng về thành phần và số lượng.
2. Trên địa bàn huyện, đã tính toán được, tổng lượng rác thải sinh hoạt phát sinh là 90,88 tấn/ngày; tổng lượng sinh khối các phụ phẩm sau thu hoạch của một số cây trồng (lúa, ngô, lạc) là 319,48 tấn/ngày; tổng lượng chất thải phát sinh từ chăn nuôi gia súc, gia cầm là 322,98 tấn/ngày và từ sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp là 6,83 tấn/ngày.
3. Hiện tại, nguồn rác thải sinh hoạt đã và đang được thu gom và vận chuyển về bãi chôn lấp rác tập trung, tại xã Yên Bình. Nguồn sinh khối từ các phụ phẩm nông nghiệp (trấu, rơm, rạ, vỏ lạc, lõi ngô,...) chủ yếu được sử dụng cho đun nấu, làm thức ăn gia súc, phân bón ruộng... ; Nguồn chất thải chăn ni, bước đầu đã được quan tâm và tận dụng qua Chương trình khí sinh học. Người nơng dân được hỗ trợ tiền để xây hầm biogas.
4. Đã tính tốn được tiềm năng năng lượng từ chất thải công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp là 76.814.920 KJ/ngày; từ chất thải chăn nuôi là 159.437.880 KJ/ngày; từ các phụ phẩm nông nghiệp là 484.996.900 KJ/ngày và từ nguồn sinh khối (mùn cưa, tre nứa) phát sinh từ sản xuất công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp là 41.296.320 KJ/ngày. Dự tính chất thải cơng nghiệp – tiểu thủ công nghiệp tới năm 2020, khoảng 141.010 MJ.
5. Để tận dụng chất thải chăn ni có thể áp dụng công nghệ như hầm ủ biogas; với các phụ phẩm nông nghiệp (rơm, rạ, trấu, ...) và mùn cưa, tre nứa có thể sử dụng bếp hóa khí quy mơ hộ gia đình phù hợp với điều kiện kinh tế tại địa phương.
6. Việc sử dụng hầm ủ biogas, có thể mang lại lợi ích kinh tế là 2.808.000 đồng/năm. Lợi ích kinh tế của việc sử dụng bếp hóa khí rơm, rạ, trấu, mùn cưa là
1.500.000 – 2.100.000 đồng/năm.
KHUYẾN NGHỊ
- Cần nghiên cứu phương án quy hoạch, thu gom, vận chuyển…các loại CTR và đầu tư nghiên cứu sâu về khả năng chế tạo nhiên liệu như tạo thanh, viên nhiên liệu từ phụ phẩm nơng nghiệp để có thể sử dụng hiệu quả chúng cả về mặt kinh tế và môi trường .
- Cần phải có chính sách khuyến khích, hỗ trợ về vốn, cần sớm có cơ chế nhằm thúc đẩy sử dụng năng lượng tái tạo từ rác thải. Tăng cường hợp tác giữa các doanh nghiệp đầu tư, chính quyền địa phương và người dân tiến tới xây dựng hiệu quả các công nghệ tận dụng được nguồn năng lượng từ rác thải.
- Thông qua các hoạt động tuyên truyền bằng báo, đài phát thanh và lồng ghép kiến thức về phân loại rác, giảm thiểu – tái chế - tái sử dụng rác thải về năng lượng sinh khối cho người dân.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt
1. Bộ Công thương (2001), Nghiên cứu và đề xuất các hỗ trợ phát triển năng
lượng tái tạo ở Việt Nam.
2. Bộ Công thương (2012), Quy hoạch tổng thể phát triển năng lượng mới và
tái tạo Việt Nam năm 2015, tầm nhìn đến 2025.
3. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2011), Báo cáo hiện trạng môi trường quốc
gia 2011 – Chất thải rắn, Hà Nội.
4. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2004), Báo cáo diễn biến môi trường Việt Nam 2004 – Chất thải rắn, Hà Nội.
5. Đặng Kim Chi (2011), Chất thải rắn nông thôn, nông nghiệp và làng nghề
thực trạng và giải pháp, Báo cáo hội thảo của Tổng cục Môi trường.
6. Cù Huy Đấu, Trần Thị Hường (2009), Quản lý chất thải rắn đô thị, NXB
Xây dựng.
7. Lưu Đức Hải (2007), Cơ sở khoa học môi trường, NXB ĐHQG Hà Nội. 8. Hoàng Thị Huê (2008), Đánh giá tiềm năng năng lượng sinh khối các loại
phụ phẩm nông nghiệp (lúa, ngô, lạc) ở tỉnh Nam Định, Luận văn thạc
sĩ khoa học môi trường, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, Hà Nội.
9. Trần Văn Huệ (2012), Nghiên cứu công nghệ cacbon hóa các chất thải cháy được trong rác thải đô thị thành thanh nhiên liệu, Luận văn thạc sĩ
khoa học môi trường, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, Hà Nội.
10. Nguyễn Quang Khải, Những vấn đề phát triển năng lượng sinh khối của Việt Nam, Báo cáo hội thảo phát triển năng lượng bền vững ở Việt
Nam.
11. Nguyễn Thị Hồng Linh (2012), Đánh giá tiềm năng năng lượng từ chất thải rắn tại thành phố Bắc Ninh, Luận văn thạc sĩ khoa học môi trường,
12. Kiều Đỗ Minh Luân (2010), Năng lượng sinh khối – Giải pháp năng lượng trong tương lai, Khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học An
Giang.
13. Bùi Thị Thanh May (2012), Nghiên cứu tiềm năng khai thác năng lượng tái tạo từ rác ở huyện Thanh Oai, Hà Nội, Luận văn thạc sĩ khoa
học môi trường, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, Hà Nội.
14. Trần Hiếu Nhuệ, Ứng Quốc Dũng, Nguyễn Thị Kim Thái (2001), Quản
lý chất thải rắn , tập 1, NXB Xây dựng.
15. Trần Văn Quy (2010), Nghiên cứu đánh giá tiềm năng và phương án
công nghệ sử dụng năng lượng sinh khối nông nghiệp một số tỉnh vùng đồng bằng Bắc Bộ, Đề tài cấp trường Đại học Quốc gia Hà Nội.
16. Quyết định số 1855/QĐ-TTg của thủ tướng chính phủ ban hành ngày 27 tháng 12 năm 2007 về việc phê duyệt Chiến lược phát triển năng lượng Quốc gia của Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050. 17. Trịnh Thị Thanh, Trần Yêm, Đồng Kim Loan (2003), Giáo trình cơng
nghệ mơi trường, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
18. Đặng Đình Thống và các tác giả (2011), Giáo trình năng lượng mới đại
cương, Trường ĐH Bách khoa Hà Nội.
19. Đặng Đình Thống và Lê Danh Liên (2006), Cơ sở năng lượng mới và tái tạo, NXB khoa học và kỹ thuật.
20. UBND huyện Ý Yên, Báo cáo công tác bảo vệ môi trường năm 2011
huyện Ý Yên.
21. Ủy ban nhân dân huyện Ý Yên (2010), Quy hoạch bảo vệ môi trường 22. Ủy ban nhân dân huyện Ý Yên (2010), Quy hoạch sử dụng đất
23. Ủy ban nhân dân huyện Ý Yên (2010), Báo cáo về sản xuất nông nghiệp tại huyện Ý Yên.
24. Ủy ban nhân dân huyện Ý Yên (2010), Báo cáo kế hoạch phát triển kinh tế nông nghiệp – nông thôn.
Tài liệu tiếng Anh
25. Changkook Ryu (2010), “Potential of municipal solid waste for renewable energy production and reduction of Greenhouse gas emission in South Korea”, Jurnal of the Air & Waste Management Association, 60, pp. 176 - 183.
26. True Wind Solutions (2000), Wind energy resource atlas of southeast Asia, Lle, New York.
27. The theme of See 2006, Technology and Policy Innovations, Kyoto University.
Tài liệu Internet
28. http://www.cifpen.org/tai-nguyen---moi-truong-va-bien-doi-khi-hau/san- xuat-nang-luong-tai-tao-tu-phe-phu-pham-nong-nghiep-va-rac-thai-sinh- hoat-huu-co/idt72/nid1020.htm/Hồng Sơn 29. http://www.vast.ac.vn/1.0/index.php?option=com_content&view=article&i d=1347%3Anghien-cu-cong-ngh-cacbon-hoa-x-ly-cht-thi-o-th-vit- nam&catid=27%3Asan-pham-cong-nghe&Itemid=143&lang=vi/Minh Tâm 30. http://docs.4share.vn/docs/45881/San_Xuat_Nang_Luong_Tu_Rac_Thai_.h tml/ 31. http://www.dost-bentre.gov.vn/chuyen-muc/nghien-cuu-trien-
khai/470-c-s-khoa-hc-ca-biogas.html/Sở khoa học công nghệ Bến Tre
32. http://tech.vietfuji.com/biogas-nhien-lieu-moi/Nguyễn Hùng Thanh. 33. http://www.pc3invest.vn/vn/news.aspx?arId=491&grpid=35&cms_action=3 34. http://www.thiennhien.net/tin-tuc/huong-den-cua-ky-nguyen-nang-luong-
tai-tao/Hải Yến (Theo REN21)
35. http://www.pc3invest.vn/vn/news.aspx?arId=491&grpid=35&cms_action=3/Lê Văn Toàn, Nguyễn Hoài Nam/
37. http://www.quantracmoitruong.gov.vn/portals/0/CTR%20nong%20thon.pdf ?&tabid=36/Đặng Kim Chi.
38. http://genk.vn/kham-pha/nang-luong-tai-tao-se-tro-thanh-nguon-cung-cap- dien-nang-lon-thu-2-the-gioi-2013070211445155.chn/Thamkhảo:
Arstechnica.com
39. http://www.vids.org.vn/vn/Attach/2006815203351_Nhung%20van%20de% 20phat%20trien%20NL%20sinh%20khoi%20o%20VN.pdf/Nguyễn Quang Khải Giám đốc Trung tâm Năng lượng và Môi trường.
40. http://www.khoahoc.com.vn/doisong/ung-dung/35928_Che-tao-bep-hoa- khi-dot-rom-ra-khong-khoi-muoi.aspx/Theo Vietnam+/
41. http://www.dostbinhdinh.org.vn/dostbinhdinh/HNKH7/T_luan50.htm/THS. VŨ THỊ HỒNG THỦY. Đại học Bách Khoa TPHCM.
42. http://www.cpc.vn/cpc/home/TTuc_Detail.aspx?pm=ttuc&sj=KHKTND&i d=8204#.UkObVNL_cfg/Lưu Văn Hùng (tổng hợp).
PHỤ LỤC
Hình 1: Ảnh thu hoạch lúa tại huyện Ý Yên, Nam Định
Hình 3: Ảnh thu hoạch lạc trên cánh đồng
Hình 5: Ảnh thu gom rác tại huyện Ý Yên