Đang tải... (xem toàn văn)
Nội dung chuyên đề Năng lượng từ khối sinh Nông nghiệp Rơm rạ Nghiên cứu điển hình ở Đan Mạch và Thái Lan Nội dung chuyên đề Năng lượng từ khối sinh Nông nghiệp Rơm rạ Nghiên cứu điển hình ở Đan Mạch và Thái Lan Nội dung chuyên đề Năng lượng từ khối sinh Nông nghiệp Rơm rạ Nghiên cứu điển hình ở Đan Mạch và Thái Lan
Báo cáo Seminar Năng lượng từ sinh khối nông nghiệpRơmrạ – N g hiên cứu đi ể nhìnhở Đ an M ạ ch & Thái Lan g ạ Ngày 2 tháng 12 năm 2013, Đỗ Thị Mỹ Phượng GIỚI THI Ệ U Có thể sảnxuấtnăng lượng sinh họctừ chấtthải nông nghiệpnhư: & Phế phẩm nông nghiệp Ệ & Phế phẩm nông nghiệp -Rơmrạ T ấ - T r ấ u & Phân & chấtthảigiasúc ẩ ẩ :& Phụ ph ẩ msản sinh trong quá trình x ử lý các sảnph ẩ m nông nghiệp: -Bãmía(sxđường); -Chấtthải(Chế biếnthựcphẩm) Đặc điểm khác biệt chính giữacácloạichấtthải này là: -Loạikhô(rơmrạ) t Xử lý nhiệt – hóa học Loại ướt ( chất thải gia súc ) t Xử lý sinh học - Loại ướt ( chất thải gia súc ) t Xử lý sinh học Năng lượng từ sinh khối nông nghiệpRơmrạ Chấtthải nông nghiệp–Nguồnnăng lượng sinh học -Hiện nay các nước trên thế giớithảirakhoảng 5.1 tỷ tấnchấtthải nông nghiệp (IEA, 2010) - Con số này tương đương khoảng 75 EJ hay 15% nhu cầunăng lượng chính củathế giới (500EJ) Picture source: Ecopanel Systems Ltd. Ướ tí h tù kh à 25 50% l hất thải ô hiệ đ ử d để ả ất ă l ih - Ướ c tí n h , tù y kh uvựcm à 25 – 50% l ượng c hất thải n ô ng ng hiệ p đ ượcs ử d ụng để s ả nxu ất n ă ng l ượng s i n h họcbềnvững. Năng lượng từ sinh khối nông nghiệpRơmrạ Vai trò củasinhkhối trong nềnkinhtế năng lượng tái tạo Sinh khốicóthể cung cấpnăng lượng đáng kể cho tương lai !!! (I) Chấtthải nông, lâm nghiệp – 100 EJ (II) Vậtliệudư thừa khi quảnlýrừng~ 80EJ, (III) Cây trồng năng lượng ~ 120 EJ (IV) Cây trồng năng lượng bổ sung (tạicáckhuvực đất suy thoái & an ninh nước TB) ~ 70 EJ (V) Các nguồn tiềm năng khác khi năng suất nông nghiệp tăng nhanh hơn , (V) Các nguồn tiềm năng khác khi năng suất nông nghiệp tăng nhanh hơn , do đósảnxuất ra nhiềuthựcphẩmhơn nhu cầu ~ 140 EJ Nguồn : Báo cáo chính “ Năng lượng sinh học Nguồn năng lượng bền vững & đáng tin cậy Nguồn : Báo cáo chính Năng lượng sinh học – Nguồn năng lượng bền vững & đáng tin cậy . Đánh giá hiệntrạng & triểnvọng” của IEA, 2009. Năng lượng từ sinh khối nông nghiệpRơmrạ Chấtthải nông nghiệp–Nguồnnăng lượng sinh học Với lợi thế một quốc gia nông nghiệp, Việt Nam có ồ ố ấ Nguồn www.fao.org Năng lượng sinh khốicủa các quốc gia thành viên hiệphội các QG Đông Nam Á. ngu ồ n sinh kh ố i lớn và đa dạng từ gỗ củi, tr ấ u, bã cà phê, rơm rạ và bã mía. Năng lượng từ sinh khối nông nghiệpRơmrạ Chấtthải nông nghiệp–Nguồnnăng lượng sinh học Thuậnlơi: & Mối quan hệ thựcphẩm & nhiên liệu t Tái chế chấtthải nông nghiệp không gây ảnh hưởng đốivớithựcphẩm; ố ấ & Không đòi hỏib ố tr í thêm đ ấ t; & Có thể giảmtácđộng đếnmôitrường (Giảmlượng khí thải độchại phát sinh khi đốt& giảmtiêuthụ nhiên liệu hóa thạch t Giảmhiệu ứng nhà kính). & Khi thực hiện ở các địa phương thì biện pháp này giúp : & Khi thực hiện ở các địa phương thì biện pháp này giúp : -Tạo thu nhập, Hệ thống năng lượng dựavàocộng đồng - Phát triển nông thôn ể Nhược đi ể m: §Nằmrảiráct Không phù hợp để vận chuyểnnhiênliệu đường dài § Mang tính mùa vụ § Chấtthảinôn g n g hi ệp còn đư ợ csử d ụ n g vào các m ụ c đích khác như làm thức ăncho g ia súc ho ặ clàm p hân bón đất. § g g ệp ợ ụ g ụ g ặ p Năng lượng từ sinh khối nông nghiệpRơmrạ Các dạng chuyển đổi Agricultural residues Chấtthải ướt Chấtthải khô, Vd: Rơmrạ Pre-conversion logistics Harvesting / collecting - Transportation - Preparation - Storage Vd: Chấtthải gia súc Thermo-chemical conversion Bio-chemical conversion Alcohol Physico-chemical conversion Bi Combustion Gasification Pyrolysis Alcohol fermentaiton Compacting Solid / liquid / Gaseous fuels Bi ogas Fermentation Electric energy Thermal energy Combustion Dạng chuyển đổiphổ biếnnhấtkhisảnxuất nhiệt& điệntừ CTNN khô là: 1. Đốt nhiệttrựctiếprơmrạ & kếthợpvớilòhơitruyềnthống. 2. Nhiệt phân / Khí hóa rơmrạđểtạoradầu nhiệt phân hoặc khí sinh học dùng trong tuốcbin chạybằng ga. C (GCC Gf C C ) 3. C ông nghệ kh í hóa than ( BI GCC – Biomass Integrated G asi f ication C ombined C ycle ) Dạng chuyển đổiphổ biến nhât khi sảnxuất nhiệt& điệntừ CTNN ướt là: -Hệ thống Biogas. SƠ ĐỒ CHUYỂN ĐỔI NĂNG LƯỢNG SINH KHỐI [...]... hợp Năng lượng từ sinh khối nông nghiệp Rơm rạ RƠM – Nguồn năng lượng Sinh khối rơm rạ có thể sản xuất ra nhiều loại năng lượng khác nhau như nhiệt, điện, xăng dầu vận tải Năng lượng hóa học tích lũy g ợ g ọ y Sinh khối rơm rạ Chuyển đổi thành nhiên liệu lỏng (khí hóa) Động cơ đốt trong xe ô tô Đốt trực tiếp Liên kết nhiệt – Năng lượng Nhiệt Nhiệt Điện Cơ ă C năng, Động năng Năng lượng từ sinh khối nông. .. và giảm lượng 170.000 năm 100 000 khí thải CO2 từ nhà máy điện Fyn khoảng 245.000 tấn một năm Năng lượng từ sinh khối nông nghiệp Rơm rạ RƠM – Nguồn năng lượng Các đơn vị bán công nghệ của Đức như ERK đang chào bán nồi hơi & hệ thống đốt Nhà máy điện sinh khối công suất 10 MW ở Banbueng (Thái Lan) Áp dụng công nghệ nồi hơi của ERK Năng lượng từ sinh khối nông nghiệp Rơm rạ Nghiên cứu điển hình: Xây... thoát rơm trong quá trình vận chuyển, tồn trữ 10% Nhu cầu rơm thực tế hàng năm của nhà máy 92.549 tấn/năm Nguồn: M.K.Delivand; “Đánh giá tính khả thi hệ thống xử lý rơm lúa phục vụ sản xuất năng lượng ở Thái Lan Luận án tốt nghiệp về NL & MT, trường Công nghệ Thonburi Năng lượng từ sinh khối nông nghiệp Rơm rạ Nghiên cứu điển hình: Xây dựng nhà máy sản xuất điện từ đốt rơm rạ, công suất 10MW ở Thái Lan. .. quạt và bơm 38,17 36,39 36,18 Tuốc bin hơi và bình ngưng 15,27 14,05 17,63 Bộ tản nhiệt ả 3,31 3,31 3,25 Công trình, nhà xưởng 10,69 9,92 9,28 Truyển tải điện 8,91 9,09 8,35 Xử lý khói 3,82 3 82 5,79 5 79 6,03 6 03 Thiết bị khác 19,85 21,49 19,29 Tổng 100 100 100 20 Năng lượng từ sinh khối nông nghiệp Rơm rạ Nghiên cứu điển hình: Xây dựng nhà máy sản xuất điện từ đốt rơm rạ, công suất 10MW ở Thái Lan. .. sinh khối nông nghiệp Rơm rạ RƠM – Nguồn năng lượng Thuận lợi của công nghệ đốt trực tiếp rơm rạ: - Nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu rắn có hiệu quả cao; - Công nghệ đã được chứng minh & đang phát triển nhanh chóng; g - Hệ thống đốt rơm rạ đã được thực hiện ở nhiều nước trên thế giới từ hơn 20 năm qua (vd ở Đan Mạch) ; STRAW – FIRED CHP PLANT AT FYN POWER STATION Quá trình đốt cháy của rơm trong nồi.. .Năng lượng từ sinh khối nông nghiệp Rơm rạ RƠM – Nguồn năng lượng Sản lượng gạo (Triệu tấn/năm) Quốc gia Tổng lượng rơm rạ thải ra (Triệu tấn/năm) Trung Quốc 184,1 184 1 138,1 138 1 Ấn Độ 139,1 104,4 Việt Nam 35,8 26,9 Cam-pu-chia 6,3 4,7 Lào 2,7 2,0 Thái Lan 29,3 22,0 Myanmar 30,6 23,0 Malaysia 2,2 1,6 Indonesia 54,5 54 5 40,8... phương án đầu tư: 30% vốn chủ sở hữu, 70% vốn vay Thông số Công suất 5 Mwe Công suất 10 MWe Công suất 20 MWe Giá trị hiện tại thuần (triệu Bath) 18 255 733 Tỷ suất hoàn vốn nội bộ IRR (%) 9 22 31 4 3,2 Thời gian hoàn vốn PB (năm) 8 Năng lượng từ sinh khối nông nghiệp Rơm rạ KẾT LUẬN Xét về mặt kinh tế, việc sử dụng rơm để sx năng lượng rất hứa hẹn Tuy nhiên vẫn còn có một số vấn đề cần phải giải quyết như:... nước ở áp suất 112 bar và nhiệt độ 540°C Hơi nước từ lò hơi qua tua bin để tạo ra điện và nhiệt Tuabin có thể tạo ra 38 MW điện và 71 MJ/s nhiệt nhiệt nhiệt Ngoài ra, một hệ thống khí ngưng tụ được cài đặt để tăng kn sinh nhiệt lên 86,7 MJ /s & hấp thụ khí acid sulfuric và hydrochloric sản xuất trong quá trình đốt HT xử lý 170 000 tấn rơm hàng năm Lượng rơm này đã thay thế khoảng 100.000 tấn than và. .. máy sản xuất điện từ đốt rơm rạ, công suất 10MW ở Thái Lan Nhu cầu nhiên liệu của nhà máy điện công suất 10MW y g Yêu cầu Công suất danh nghĩa của nhà máy 10 MWe Số giờ hoạt động trong năm 6000 giờ Hiệu quả chung của dự án, đánh giá theo nhiệt trị thấp 23% Nhiệt t ị thấ của rơm trị thấp ủ 12.39 MJ/kg 12 39 MJ/k Độ ẩm (%) 11% Nhu cầu rơm khô hàng năm (db) 75.798 tấn db/năm Nhu ầ Nh cầu rơm ướt hà năm (... một số vấn đề cần phải giải quyết như: - Mất nhiều công sức để thu gom & lưu giữ rơm; - Chi phí đầu tư và chi phí trang thiết bị tốn kém hơn so với nhà máy SXNL chỉ dùng sinh khối gỗ; - Thiếu kinh nghiệm và kiến thức kỹ thuật về công nghệ này; - Các trường đại học đơn vị sản xuất & nhà đầu tư có thể giải quyết các vấn đề này khi hợp tác học, với nhau