III.1. Cơ hội
III.1.1. Tiềm năng lớn chưa được khai thác
Việt Nam là một nước nhiệt đới nhiều nắng và mưa nên sinh khối phát triển nhanh. Ba phần tư lãnh thổ là đất rừng nên tiềm năng phát triển gỗ lớn. Là một nước nông nghiệp nên nguồn phụ phẩm nông nghiệp phong phú. Nguồn này ngày càng tăng trưởng cùng với việc phát triển nông nghiệp và lâm nghiệp.
III.1.2. Nhu cầu ngày càng phát triển
Cùng với việc đưa vào hoạt động nhà máy lọc dầu Dung Quất và việc triển khai các dự án lọc hóa dầu khác, việc sản xuất nhiên liệu lỏng từ nguồn biomass là một trong những điều kiện nhất thiết cần phải có để góp phần nâng cao chất lượng các sản phẩm xăng dầu và đảm bảo nhu cầu cân bằng năng lượng cho nền kinh tế, an ninh quốc phòng.
III.2. Thách thức
III.2.1. Sự cạnh tranh về nhu cầu nguyên liệu sinh khối
Một trong những điều kiện không biết chắc được khi phát triển công nghiệp sản xuất nhiên liệu từ nguyên liệu biomass là sự cạnh tranh về nguyên liệu. Thí dụ rơm rạ còn làm thức ăn cho trâu bò, giấy phế liệu còn có thể tái chế, gỗ phế liệu và mùn
cưa có thể làm gỗ ép. Ngô khoai, sắn có thể để sản xuất ethanol, đậu tương, lạc vừng để sản xuất biodiesen còn dùng làm lương thực, thực phẩm cho người và gia súc.
III.2.2. Những hạn chế về mặt công nghệ
Thiếu những trang thiết bị công nghệ phù hợp cho quá trình sản xuất ethanol từ biomass.
Thiếu những chuyên gia giỏi và những kinh nghiệm để tiến hành các công việc nghiên cứu công nghệ sản xuất .
III.2.3. Những hạn chế về các vấn đề kinh tế xã hội
Nguồn nguyên liệu biomass phân bố rải rác khắp nước, điều này làm cho việc
quản lý, thu thập và vận chuyển một cách khó khăn
Ethanol nhiên liệu từ biomass vẫn chưa được phổ biến tại Việt Nam
Thiếu những sự đầu tư khích lệ trong việc đầu tư tài chính cho việc nghiên cứu
sản xuất ethanol từ biomass
Hiện nay công nghệ sản xuất ethanol từ biomass còn đắt hơn công nghệ truyền thống sử dụng nhiên liệu hóa thạch cả về trang thiết bị lẫn nhiên liệu nên việc đưa công nghệ mới vào Việt Nam còn gặp trở ngại lớn.
Việt Nam còn là một nước nghèo nên thiếu kinh phí đầu tư phát triển công nghệ mới là một rào cản rất lớn.
IV. Những kiến nghị của bản thân
Việt Nam cần đẩy nhanh việc thành lập các tổ chức nghiên cứu chuyên sâu để
thúc tiến các dự án sản xuất bioethanol từ biomass nhằm đảm bảo an toàn năng lượng cho tương lai.
Cần có các giải pháp quy hoạch các vùng nguyên liệu tập trung thuận lợi cho
việc quản lý và vận chuyển nhằm giảm thiểu chi phí đầu tư.
Khuyến khích các doanh nghiệp tư nhân tham gia đầu tư nghiên cứu.
Tăng cường hợp tác quốc tế trong công cuộc nghiên cứu và phát triển công
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Những vấn đề về phát triểnnăng lượng sinh khối Việt Nam (Báo cáo tại hội thảo phát triển năng lượng bền vững tại Việt Nam) Nuyễn Quang Khải.
[2] Present Status on Biomass Energy Research and Development in Vietnam
PhD. Nguyen Hoai Chau – Deputy Director Institute of Environmental Technology (IET)
Vietnamese Academy of Science and Technology (VAST) . [3] Một số trang web.
KẾT LUẬN
Sau hơn ba tháng làm việc với tinh thần nghiêm túc cộng với sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè, cuối cùng em đã hoàn thành nhiệm vụ của đồ án. Qua đó, em đã có một cái nhìn sâu sắc về công nghệ sản xuất ethanol từ nguồn biomass, một mối quan tâm rất lớn của thời đại. Những nội dung mà em đã nghiên cứu được, đó là:
- Tổng quan lý thuyết về biomass. - Tổng quan về nhiên liệu ethanol.
- Tổng quan về công nghệ sản xuất ethanol từ nguồn biomass - Tổng quan về các phương pháp làm khan cồn
- Đánh giá phương pháp sản xuất ethanol từ biomass tại Việt Nam. Như một lời chân thành, em xin gởi một lời cảm ơn sâu sắc đến cô hướng dẫn của em, T.S Nguyễn Thị Thanh Xuân, người đã giúp đỡ tận tình để em hoàn thành tốt đồ án này.
Đà Nẵng, ngày 01 tháng 06 năm 2009 Trần Bá Toàn.
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU...1
I.1. Định nghĩa...3
I.2. Phân loại...3
IV. Các thuộc tính nhiên liệu của Biomass...6
IV.1. Hàm lượng ẩm...6
IV.2. Hàm lượng các chất bay hơi...6
IV.3. Thành phần nguyên tố...7
IV.4. Giá trị nhiệt trị của biomass...7
IV.5. Khối lượng riêng...7
IV.6. Hàm lượng các chất bay hơi...7
V.1. Quá trình chuyển hóa dưới tác dụng của nhiệt (thermochemical conversion)8 V.1.1. Quá trình khí hóa...8
V.1.1.1. Các loại thiết bị khí hóa (gasifier)...8
V.1.1.2. Các phản ứng trong gasifier [3]...11
V.1.1.3. Quá trình Fischer-Tropsch Synthesis (FTS)...11
V.1.2. Quá trình hóa lỏng...12
V.1.3. Quá trình nhiệt phân (Pyrolysis)...13
V.2. Quá trình chuyển hóa sinh học (biological convesion)...13
TÀI LIỆU THAM KHẢO...14
CHƯƠNG II...15
TỔNG QUAN VỀ ETHANOL...15
I. Giới thiệu chung về nhiên liệu alcohol-based...15
II. Giới thiệu chung về ethanol...16
II.1. Vài nét về lịch sử sử dụng nhiên liệu ethanol...16
II.2. Lợi ích và hạn chế khi sử dụng nhiên liệu Ethanol...18
II.2.1. Lợi ích...18
II.2.2. Hạn chế khi sử dụng nhiên liệu ethanol...19
II.4. Một số thông tin về giá cả ethanol nhiên liệu...21
III . Nhiên liệu phối trộn (blended-fuel)...22
III.1. Nhiên liệu E10...24
III.1.1. Ảnh hưởng của nhiên liệu E10 đến tiêu thụ của nhiên liệu...24
III.1.2. Chất lượng nhiên liệu...24
III.1.2.2. Trị số octane...25
III.2. Nhiên liệu E-Diesel...26
III.3. Nhiên liệu E85...27
III.3.1. Các tính chất của E85 so với xăng thông thường...27
III.3.2. Ảnh hưởng của E85 đến tính kinh tế của nhiên liệu...27
III.3.3. Ảnh hưởng của E85 đến môi trường...28
TÀI LIỆU THAM KHẢO...30
I.1. Chuẩn bị nguyên liệu...32
I.1. 1 Mục đích...32
I.1.2. Sơ đồ khối của quá trình chuẩn bị nguyên liệu...33
I.1.3. Thuyết minh sơ đồ...33
II.2.1. Mục đích...33
II.2.2. Sơ đồ khối của quá trình tiền xử lý...34
II.2.3 Thuyết minh sơ đồ...34
II.3. Đường hoá và lên men...36
II.3.1. Mục đích...36
I.3.2. Sơ đồ công nghệ quá trình đường hóa và lên men...36
II.3.3. Thuyết minh sơ đồ công nghệ quá trình đường hóa và lên men...37
II.4. Tinh chế sản phẩm...42
II.4.1. Mục đích...42
II.4.2. Sơ đồ...43
II.4.3. Thuyết minh sơ đồ...43
II.5. Xử lý nước thải...52
II.5.1. Mục đích...52
II.5.2. Sơ đồ...52
II.5.3. Thuyết minh sơ đồ...53
TÀI LIỆU THAM KHẢO...54
CHƯƠNG IV...55
CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM KHAN CỒN...55
I.Phương pháp sử dụng màng lọc zeolite (membrane technology)...55
I.1. Sơ lược về zeolite...55
I.2. Giới thiệu về màng lọc zeolite...57
I.3. Ứng dụng màng lọc zeolite trong công nghệ sản xuất ethanol...59
II. Phương pháp sử dụng rây phân tử (molecular sieve technology)...61
II.1. Giới thiệu chung về rây phân tử...61
II.2. Công nghệ tách nước cách sử dụng rây phân tử...61
II.2.1. Quá trình tách nước...61
II.2.2. Quá trình tái sinh...62
Thuyết minh sơ đồ...63
III. Phương pháp chưng cất đẳng phí...64
III.1. Giới thiệu cơ bản về chưng cất đẳng phí...64
III.2. Quá trình khan cồn sử dụng phương pháp chưng cất đẳng phí...64
TÀI LIỆU THAM KHẢO...67
CHƯƠNG V...68
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG SẢN XUẤT ETHANOL TỪ NGUỒN CELLULOSIC BIOMASS VIỆT NAM...68
I. Mở đầu...68
II. Tiềm năng sinh khối ở Việt nam...68
III. Những cơ hội và thách thức với nguồn nguyên liệu biomass...69
III.1. Cơ hội...69
III.1.1. Tiềm năng lớn chưa được khai thác...69
III.1.2. Nhu cầu ngày càng phát triển...69
III.2. Thách thức...69
III.2.1. Sự cạnh tranh về nhu cầu nguyên liệu sinh khối...69
III.2.2. Những hạn chế về mặt công nghệ...70
IV. Những kiến nghị của bản thân...70
TÀI LIỆU THAM KHẢO...71 KẾT LUẬN...72