Báo Cáo Nghiên cứu sản xuất viên nhiên liệu từ biomass

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VIÊN NHIÊN LIỆU
TỪ BIOMASS
RESEARCH MANUFACTURE OF PELLET FROM BIOMASS

SVTH: HOÀNG NGUYỄN THU HÀ
Lớp 03N2- Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng
GVHD: TS NGUYỄN THANH QUÁNG
Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng

Tóm tắt:
Việt nam là một nước nông nghiệp và hàng năm thải ra một lượng lớn đến hàng chục triệu
tấn các chất phế thải(sinh kh ối) như trấu, bã mía, vỏ hạt điều, mùn cưa, rơm . Sử dụng
nguồn sinh khối này một cách thích hợp để sản xuất nhiệt và điện năng sẽ đem lại cơ hội mới
cho Nông nghiệp, cải thiện an ninh năng lượng, và mang lại lợi ích cho môi trường và xã hội.
Bài nghiên cứu giới thiệu kỹ thuật chuyển sinh khối thành viên nhiên liệu bằng cách nén trấu,
mùn cưa dưới tác dụng nhiệt, viên nhiên liệu được đốt hoặc đồng đốt với than trong các lò
hơi, nhà máy điện hoặc sử dụng trực tiếp ở hộ gia đình.
Abstract:
Vietnam is agricultural country and annual release of agricultural waste(Biomass), such as rice
husk, bagasse, cashew shell, wood sawdust, straw may be amount of many decade millions
tones. Using Biomass ressonable for heat and electricity will provide new opportunities for
agricultural, improve energy security, and bring environmental and social benefits. This
research introduces a conversion technology biomass into pellets fuel, that are made by
compressing rice husk, sawdust in the presence of heat to produce small blocks that can be
fired, co-fired in boilers, power stations or used directly in home heating units.

1. Mở đầu:
Sử dụng hiệu quả năng lượng sinh khối đang là vấn đề được quan tâm trên thế giới
nhằm giảm một phần sức ép về sử dụng nhiên liệu. Sinh khối ở nước ta có nhiều dưới dạng
phế thải nông nghiệp (trấu, rơm,vỏ lạc ), phế thải của sản xuất, chế biến gỗ (mùn cưa, dăm
bào, gỗ vụn .). Ngoại trừ mía đường thì các nguồn sinh khối khác ở Việt Nam vẫn chưa được
khai thác sử dụng hiệu quả. Hiện nay trên thế giới đã nghiên cứu và ứng dụng phát triển công
nghệ sản xuất viên nhiên liệu và đã tìm được thị trường thương mại rộng lớn. Sử dụng viên
nhiên liệu từ Biomass vừa tận dụng lượng phế thải từ Nông Nghiệp, giảm chi phí vận chuyển
và lưu trữ, có thể sử dụng làm chất đốt cho nhiều loại lò công suất vừa và nhỏ, vừa cắt giảm
năng lượng hoá thạch, tiết kiệm chi phí sản xuất, nhiệt trị cao, tăng chất lượng quá trình cháy,
giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Việc đầu tư nghiên cứu và ứng dụng phát triển
công nghệ sản xuất tạo viên ở nước ta đang mở ra hướng sử
dụng năng lượng mới từ biomass trong các hệ thống cháy
cũng tốt như các nguồn năng lượng khí, hơi nước,nhiệt
khác, mang lại lợi ích môi trường và đảm bảo an ninh
năng lượng cho các quá trình phát triển kinh tế bền vững.
2. Nội dung:
2.1. Sử dụng sinh khối và viên nhiên liệu trên thế giới và
ở Việt Nam:
Phụ phẩm thừa từ Nông nghiệp bao gồm: vỏ trấu
(100 triệu tấn), mùn cưa(250 triệu tấn), vỏ lạc (4,5 triệu
tấn), vỏ hạt điều, bã mía, gỗ vụn(400 triệu tấn),
Bảng 1.2. Sử dụng viên
nhiên liệu ở một số nước
trên thế giới
NƯỚC Sử dụng(tấn)
Canada 690.000
Thụy Điển 1.400.000
Italia 550.000
Đức 400.000
Mỹ 650.000
Đan Mạch 400.000

rơm rạ (số liệu thế giới năm 1987). Theo thống kê 60% lượng này là ở các nước đang phát
triển và hầu hết bị thải ra môi trường. Nén tạo viên nhiên liệu là cách biến hàng triệu tấn
biomass này thành năng lượng để sản xuất phục vụ đời sống, sản xuất vừa và nhỏ cho thương
mại và sản xuất điện với quy mô vài trăm MWh, thị trường viên năng lượng ngày càng sôi
động ở nhiều quốc gia trên thế giới.
Việt Nam từ khi gia nhập
WTO đã mở rộng thị trường hợp tác
đầu tư, mở ra cơ hội thách thức cho
tất cả các ngành kinh tế, đặc biệt là
Nông Nghiệp với nhiều mặt hàng
xuất khẩu chủ lực: thóc gạo, gỗ, cà
phê Do đó lượng phế thải sẽ tập
trung quy mô lớn và nhu cầu cần xử
lý sao cho có hướng tốt nhất để phát
triển tiềm năng sinh khối từ đó
mang lại. Lượng phụ phẩm sinh ra ở
một số vùng do tác giả tính toán ở
bảng 2.2. Khoảng 10% phụ phẩm
này được sử dụng làm chất đốt tại chỗ như ở lò gạch, lò nấu nướng hộ gia đình nông thôn, 5%
là nhiên liệu công nghiệp (trấu, bã mía) để sản xuất nhiệt cục bộ trong lò hơi, hệ thống sấy,3%
làm thức ăn gia súc, làm hương liệu, phân bón cho đất Hơn 80% còn lại là thải ra môi
trường, đổ xuống kênh, sông, hoặc đốt trụi hoàn toàn. Tại ĐBằng SCL việc đốt trấu để lấy
nguyên liệu sản xuất điện được một số tỉnh thành như Cần Thơ, An Giang tính đến vì sản xuất
1KW điện cần 2kg trấu, hoặc sử dụng thay dầu FO tiết kiệm chi phí 3 lần, trong khi đó giá
nhiên liệu trấu, mùn cưa cực rẻ khoảng 100-300 đ/kg so với than đá là 2.400 đ/kg. Công suất
phát nhiệt tương đương của một số nhiên liệu biomass so với than, các giá trị chỉ rõ để sinh ra
1kWh nhiệt thì cần bao nhiêu kg nhiên liệu được tính toán ở bảng 3.2.
Bảng 3.2 Công suất nhiệt phát ra tương đương
Bảng 2.2. Lượng phụ phẩm ở Việt Nam
Phụ phẩm Tổng cả nước >11 triệu tấn
Trấu Tổng 6,8 triệu tấn
ĐBsông Cửu Long 3,7 triệu tấn
ĐB Bắc Trung Bộ 0,76 triệu tấn
DH Nam Trung
Bộ
0,68 triệu tấn
Mùn cưa Tổng 5,8 triệu tấn
Miền Trung 1,15 triệu tấn
Tây Nguyên 2,5 triệu tấn
Tây Bắc 0,055-0,06triệu tấn
Cà phê Tây Nguyên 0,3 - 0,5 triệu tấn