Tổng quan về nhiên liệu sinh học

TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU SINH HỌC Mục lục Sơ lược……………………………………….. trang 3-4 Các loại nhiên liệu sinh học………………….. trang 5-7 Nhiên liệu lỏng……………………………………… trang 8-13 Khí sinh học…………………………………………… trang 14 Nhiên liệu sinh học rắn…………………………………trang 14 Nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học…...trang 15 Công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học………. trang 16 Lợi ích của nhiên liệu sinh học………………....trang 17 Hiện nay dầu mỏ và khí đốt hiện chiếm khoảng 60-80% nguồn năng lượng thế giới. Với tốc độ tiêu thụ như hiện nay nguồn năng lượng này sẽ cạn kiệt trong vòng 40 - 50 năm nữa. Những diễn biến phức tạp của giá xăng,dầu thô,bất ổn chính trị giữa các nước sản xuất dầu mỏ đã thúc đẩy chúng ta cần tìm các nguồn năng lương thay thế, ưu tiên hàng đầu cho các nguồn năng lượng tái sinh và thân thiện với môi trường . Trong số các nguồn năng lượng thay thế dầu mỏ đang sử dụng hiện nay (năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng hạt nhân,…). Năng lượng sinh học đang là xu thế phát triển tất yếu, nhất là ở các nước nông nghiệp và nhập khẩu nhiên liệu với những ưu điểm như: Công nghệ Không quá phức tạp Sử dụng nguồn nguyên liệu tại chỗ Không thay đổi động cơ Giá thành cạnh tranh Nhiên liệu sinh học(NLSH) là các dạng nhiên liệu có nguồn gốc động thực vật nhưng khác với các dạng nhiên liệu hóa thạch được hình thành do quá trình phân hủy xác sinh vật trong hàng triệu năm. Hiện nay trên thế giới phổ biến nhất là dầu điesel sinh học và ethanol. NLSH là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật (sinh học ). Ví dụ: Chất béo động thực vật (mỡ động vật,dầu dừa,…) Ngũ cốc ( lúa mì,đậu tương,ngô,…) Chất thải NN ( rơm rạ,phân,…) Sản phẩm thải công nghiệp ( mùn cưa,gổ,giấy vụn,…) Những nguyên liệu này có nhiều ưu điểm,thân thiện với môi trường,ít ô nhiễm. Tuy nhiên hiện nay vấn đề sử dụng NLSH vào đời sống còn nhiều hạn chế do chưa hạ được giá thành sản xuất xuống thấp hơn so với nhiên liệu truyền thống. Trong tương lai, khi nguồn nhiên liệu truyền thống cạn kiệt, NLSH có khả năng là nguồn thay thế. NLSH là khái niệm chung chỉ tất cả những dạng nhiên liệu có nguồn gốc sinh học, được chia làm mấy nhóm sau: Nhiên liệu lỏng Diesel sinh học (BioDiesel) Khí sinh học (Biogas) Nhiên liệu sinh học rắn Xăng sinh học (Gasohol) Diesel sinh học (BioDiesel) 1.Khái niệm: Diesel sinh học (BioDiesel):là một loại nhiên liệu có tính chất tương đương nhiên liệu dầu diesel nhưng không phải được sản xuất từ dầu mỏ mà được sản xuất từ dầu thực vật hay mỡ động vật bằng phản ứng chuyển hóa este. 2.Quá trình sản xuất 3.Ứng dụng: Dầu điesel sinh học có thể được sử dụng dưới dạng nguyên chất (B100) hoặc pha với dầu điesel có nguồn gốc dầu mỏ ở bất kì tỷ lệ nào để chạy động cơ điesel. Xăng sinh học (Gasohol) 1.Khái niệm: Xăng sinh học (Gasohol) bao gồm Bio-metanol, Bio-ethanol, Bio-butanol…Bio-ethanol là nhiên liệu thông dụng nhất trên thế giới vì sản xuất ở quy mô lớn từ nguyên liệu chứa đường như mía, củ cải đường và nguyên liệu chứa tinh bột như ngũ cốc, khoai tây, sắn… Phản ứng thủy phân tinh bột:(C6H10O5)n + n H2O = n C6H12O6 Phản ứng tạo ethanol từ đường:C6H12O6 = C2H5OH + CO2 + Q 2.Quy trình sản xuất: 3.Ứng dụng: Ethanol có thể được sử dụng dưới dạng nguyên chất (E100) hoặc pha với xăng có nguồn gốc dầu mỏ ở bất kì tỷ lệ nào để chạy động cơ xăng.Nếu tỷ lệ pha trộn dưới 10% ethanol thì không cần thay đổi các động cơ xe thông thường. Biogas hay khí sinh học là hỗn hợp khí methane (CH4) và một số khí khác phát sinh từ sự phân huỷ các vật chất hữu cơ trong môi trường yếm khí. Thành phần chính của Biogas là CH4 (50-60%) và CO2 (>30%) còn lại là các chất khác như hơi nước N2, O2, H2S, CO … Một số loại nhiên liệu sinh học rắn như :gỗ, than và các loại phân thú khô Nguyên Liệu Để Sản Xuất Nhiên Liệu Sinh Học Nguyên liệu để sản xuất Nhiên liệu sinh học rất đa dạng, phong phú, bao gồm: Nông sản: sắn, ngô, mía, củ cải đường… Cây có dầu: lạc, đậu tương, cây hướng dương, dừa, cọ dầu, jatropha… Chất thải dư thừa: sinh khối phế thải, rơm rạ, thân cây bắp, gỗ, bã mía, vỏ trấu… Mỡ cá Tảo Tùy theo lợi thế về nguồn nguyên liệu của mỗi quốc gia, người ta lại chọn những loại nguyên liệu phù hợp để sản xuất NLSH Công Nghệ Sản Xuất Nhiên Liệu Sinh Học Thế hệ 1 Thế hệ 3 Thế hệ 2 Nhiên liệu được làm từ các loại cây trồng có hàm lượng đường và tinh bột cao ,dầu thực vật hoặc mỡ động vật. Nhiên liệu được chế tạo từ các loài vi tảo trong nước, trên đất ẩm, sinh ra nhiều năng lượng (7-30 lần) hơn nhiên liệu sinh học thế hệ trước trên cùng diện tích trồng. Nhiên liệu được sản xuất từ nguồn nguyên liệu sinh khối, qua nghiền sấy rồi lên men thành nhiên liệu sinh học. Ít phụ thuộc vào nhiên liệu hoá thạch Lợi ích của nhiên liệu sinh học Giải quyết vấn đề khí hậu Tăng cường an ninh năng lượng Có sự tham gia của các xí nghiệp Vừa,nhỏ Đóng góp vào sự phát triển bền vững