CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.5. THỰC TRẠNG BẾP ĐUN SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU SINH KHỐI HIỆN NAY
1.5.1. Bếp kiềng ba chân.
Bếp được thiết kế gồm ba điểm tựa để kê xoong nồi, có thể sử dụng đá, gạch hoặc các loại vật liệu khác... Chất đốt được đưa vào vùng đốt để đun nấu có thể từ hướng khác nhau.
Hình 1.10. Bếp kiềng ba chân.
Đây là loại bếp phổ biến ở vùng quê, nó dễ dàng sử dụng và phù hợp với mọi kích cỡ xoong nồi, sử dụng được nhiều dạng nhiên liệu sinh khối. Bếp truyền thống tổn thất nhiệt lớn, khói và bụi, ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử dụng.
1.5.2. Bếp lò.
Hình 1.11. Bếp lò di động.
Bếp được đắp từ đất sét và các chất phụ gia, hoặc có thể làm từ các loại thép phế liệu khác. Chất đốt chủ yếu là than củi, than đá, củi gỗ và các phụ phẩm xenlulozo.
Đây là loại bếp bán rất nhiều trên thị trường, kích thước nhỏ gọn, dễ dàng di chuyển, chi phí thấp, hiệu suất nhiệt của bếp cao hơn bếp truyền thống.
Chỉ dùng được cho các loại nồi nhỏ, đỡ bụi nhưng lượng khói vấn còn nhiều.
1.5.3. Bếp lò cải tiến không khói.
Hình 1.12. Bếp lò cải tiến.
Bếp được xây đắp từ đất sét, gạch... Sử dụng được với nhiều loại nhiên liệu, hiệu suất nhiệt cao. Bếp có ống dẫn khói, gọn gàng và sạch sẽ hơn, nên đảm bảo sức khỏe cho người sử dụng.
Do bếp được xây, đắp nên trực tiếp tại vị trí cố định, nên không thể di chuyển, kích thước miệng bếp cố định, chỉ phù hợp với một số loại xoong nồi có kích thước cụ thể.
1.5.4. Các loại bếp cải tiến tiết kiệm năng lượng.
Bếp tiết kiệm năng lượng được hiểu đơn giản là ứng dụng hiện tượng đối lưu không khí, sử dụng chất đốt đa dạng (trực tiếp hoặc chuyển hoá Biogas) hiệu suất nhiệt cao, nhiệt lượng thu được tập trung, giảm tổn thất nhiệt ra bên ngoài môi trường như bếp truyền thống “ kiềng ba chân” mà phần đông hộ dân nông thôn đang sử dụng;
bếp TKNL di chuyển dễ, ít phát thải khí CO, SO2, NOx,…do năng lượng được chuyển hoá thành nhiệt đến gần 80-90% để lại ít bụi than, khí thải. Việc lựa chọn bếp tiết kiệm năng lượng là một giải pháp tối ưu, đơn giản, ít chi phí thay thế kiểu đun nấu truyền thống của các hộ gia đình ở nông thôn. [9]
Kết quả bước đầu khi thu thập ý kiến từ các hộ gia đình cho thấy bếp cải tiến mà gia đình họ đã sử dụng đã mang lại hiệu quả cao như giảm tiêu thụ chất đốt, giảm khói bụi và thời gian đun nấu, cụ thể như: tiêu thụ chất đốt giảm khoảng 30%, đặc biệt là không có khói bụi. Thời gian đun nấu một bữa ăn cũng giảm đáng kể với gần một phần ba thời gian cần thiết.
Từ những kết quả ban đầu nêu trên, tính toán sơ bộ cho thấy mỗi hộ gia đình sử dụng bếp đun cải tiến thì mỗi năm có thể tiết kiệm ít nhất là 1,4-1,5 tấn củi (gồm nấu ăn và nấu cám lợn). Tính quy đổi về mặt năng lượng, tiết kiệm tương đương khoảng 950 kg than cám 6. Như vậy, nếu bếp đun cải tiến được nhân rộng ra nhiều
hộ, nhiều địa phương thì hiệu quả kinh tế trong lĩnh vực tiết kiệm NL và bảo vệ môi trường là rất lớn.
Tùy theo nguồn nhiên liệu sử dụng (hoặc chuyển hóa), có thể chia thành ba loại cơ bản: bếp sử dụng năng lượng mặt trời; bếp sử dụng khí sinh học biogas và điện tử.
1.5.4.1. Bếp sử dụng năng lượng mặt trời
Bếp sử dụng năng lượng mặt trời có rất nhiều loại khác nhau nhưng có 2 loại bếp rất phù hợp với điều kiện Việt Nam, đó là loại bếp hình hộp dùng hiệu ứng nhà kính để tăng nhiệt và bếp chảo parabol. Ưu điểm của loại bếp này là sử dụng nguồn năng lượng sạch, không gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên loại bếp này lại có nhiều hạn chế như phụ thuộc nhiều vào thời tiết, chỉ sử dụng được trong mùa nắng nóng;
phải đun nấu ngoài trời nắng nóng, điều chỉnh nhiệt theo hướng chuyển động Đông- Tây của mặt trời nên khá bất tiện; giá thành cao dao động từ 800.000đ đến 1,4 triệu đồng tùy chất liệu và tùy từng cơ sở sản xuất. Do đó bếp sử dụng năng lượng mặt trời chưa được đại đa số bà con sử dụng rộng rãi mà chỉ thích hợp tại những nơi nắng nhiều và điều kiện các nguồn năng lượng khác khó khăn. [8]
Hình 1.13. Bếp parabol sử dụng năng lượng mặt trời 1.5.4.2. Bếp sử dụng khí sinh học biogas
Biogas là một loại khí được sinh ra khi phân động vật và các chất hữu cơ lên men trong điều kiện không có không khí. Vi sinh vật phân huỷ các chất tổng hợp và khí được sinh ra gồm metan (CH4), nitơ (N2), cacbon dioxit (CO2) và hydro sulphate (H2S). Trong đó, khí CH4 có thể cháy được.
Hầm khí biogas rất phù hợp với các hộ chăn nuôi gia súc. Làm hầm biogas sẽ đạt được lợi ích kép là giải quyết được vấn đề bảo vệ môi trường vì có thể tận dụng các chất thải của gia súc để đổ vào hầm biogas mà không đổ ra môi trường xung quanh gây ô nhiễm. Đồng thời vừa có thể tiết kiệm được chi phí sử dụng năng lượng từ việc
nhiên bếp loại này cũng có nhiều khuyết điểm như bị ô nhiễm mùi hôi nếu hệ thống biogas không đảm bảo kín; chi phí đầu tư xây dựng tốn kém; thiếu kiến thức sử dụng hầm ủ khí sẽ cho ít gas, tuổi thọ sẽ giảm. [8]
Hiện nay có các loại: hầm nắp rời, hầm nắp cố định chế tạo sẵn, hầm nắp cố định xây gạch, hầm dạng túi ủ.
Hình 1.14. Hầm nắp cố định chế tạo sẵn 1.5.4.3. Bếp hồng ngoại
Loại bếp này được đánh giá phù hợp với quy mô hộ gia đình Việt Nam, góp phần bảo vệ môi trường nông thôn. Hiệu quả kép của loại bếp là tận dụng nhiên liệu có sẵn, tiện lợi, tiết kiệm chi phí sử dụng năng lượng.
- Loại bếp này tận dụng được các phụ phẩm nông nghiệp có rất nhiều ở các vùng nông thôn nước ta như rơm rạ, vỏ trấu, lõi ngô, vỏ lạc, mùn cưa,…hiện đang là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí, đất và nước ở một số địa phương khi sử dụng để làm nhiên liệu đốt bởi các loại bếp truyền thống hay đốt trực tiếp.
- Bếp có hiệu suất cháy cao, tiết kiệm nhiên liệu, an toàn không sợ nổ, do vậy tiết kiệm được chi phí, thời gian đun nấu và tạo cảm giác an toàn cho người nội trợ. Đồng thời loại bếp này sau khi đun nấu cho ra phế thẩm là than, loại than sinh học được dùng để ủ với phân chuồng sẽ là phân bón rất tốt cho cây trồng và cải tạo đất.
Mặt khác việc đưa bếp hồng ngoại vào thực tiễn sản xuất, đời sống góp phần tạo thêm việc làm từ việc thu mua và sản xuất viên nhiên liệu.
Những nhà nghiên cứu đã thử sử dụng nhiều loại bếp khác nhau đun sôi 5 lít nước. Kết quả cho thấy thời gian đun sôi nước bằng bếp than, bếp trấu và bếp rơm rạ lâu hơn tương đối nhiều so với bếp hồng ngoại. Chi phí hàng tháng sử dụng bếp gas hồng ngoại tiết kiệm hơn từ 27-42% so với bếp gas dầu hóa lỏng và từ 12-32% với bếp than tổ ong.
Hình 1.15. Bếp hồng ngoại không dùng quạt
Tuy nhiên loại bếp hồng ngoại này cũng có nhược điểm chung là sau khoảng 30 phút đun nấu, vỏ bếp có thể nóng đến 60-80 độ C, do vậy có thể gây bỏng. Do đó cần tránh tiếp xúc trực tiếp vào mặt bếp và thân bếp nhất là sau 30 phút đun nấu để tránh bỏng. Đồng thời do thân bếp nhanh nóng nên phải được chế tạo bởi vật liệu bền và chịu nhiệt tốt, do đó giá thành sẽ cao. Tuy nhiên hiện nay đã có một số biện pháp bảo vệ cải tiến như bếp được chế tạo thêm lớp cách ly hoặc lắp thêm lưới bảo vệ bên ngoài đã hạn chế được nhược điểm này.