Bài giảng Năng lượng và thu hồi năng lượng [mới nhất]

NĂNG LƯỢNG NĂNG LƯỢNG VÀVÀ THU HỒI NĂNG LƯỢNG THU HỒI NĂNG LƯỢNG

TS. Lê Quốc Tuấn TS. Lê Quốc Tuấn Khoa Môi trường và Tài nguyên Trường Đại học Nông Lâm TP. HCM Trường Đại học Nông Lâm TP. HCM

Giới thiệu chung

ệ

(cid:57)Việc sử dụng năng lượng tăng lên theo sự ự g ợ g ụ g phát triển của công nghiệp

ầ

khá

ở

(cid:57)Nhu cầu năng lượng khác nhau ở mỗi (cid:57)Nh ỗi quốc gia, liên quan đến sự tiêu thụ nhiên liệu và điều kiện sống

ề

ố

(cid:57)Hiện nay, khoảng 85% năng lượng của (cid:57)Hiện nay khoảng 85% năng lượng của thế giới đều từ các nhiên liệu hóa thạch

(cid:57)Nhiên liệu hóa thạch chủ yếu là than, dầu và khí thiên nhiên và khí thiên nhiên

Năng lượng từ địa nhiệt, ASMT, gió, gỗ, chất thải 0.86%

g ợ g ệ

Sinh khối, địa nhiệt dùng cho phát điện 0.5% phát điện 0 5%

Năng lượng điện nguyên tử 5.76%

Năng lượng thủy điện 6.24% điện 6 24%

Dầu lửa 35.27%

Khí thiên hiênhiên 23.35%

Than 28.02% 28 02%

Sử dụng năng lượng của thế giới năm 2006

Giới thiệu chung

thế hát t iể

đá dầ

dầ

(cid:57)Trong xu thế phát triển, dầu, than đá dần (cid:57)T được thay thế bằng năng lượng nguyên tử, khí thiên nhiên

(cid:57)Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch liên quan (cid:57)Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch liên quan đến nhiều vấn đề về môi trường như: Phát sinh khí nhà kính và các chất ô nhiễm.

i h khí hà kí h à á

hất ô hiễ

(cid:57)Khí thiên nhiên có thể thay thế than trong g phát điện vì ít khí thải và cho năng lượng cao hơn. cao hơn

Mục đích sử dụng năng lượng M đí h ử d

ă

l

Phát sinh khí nhà kính do sử dụng nhiên liệu hoá thạch hiê liệ h á th h

Hộ gia đình 19.7% - 18.7 dùng sưởi ấm

g

Công nghiệp 18.4% Công nghiệp 18 4%

Công ty dịch vụ 13 4%13.4%

Giao thông vận tải 9.9%

Nông nghiệp 9.9%

Phát thải khí nhà kính toàn cầu

Ảnh hưởng của việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch hóa thạch

• Sinh ra khí CO2, SO2, NOx, và bụi • Sinh ra khí CO SO NO và bụi • Gây nên hiệu ứng nhà kính

ệ p p

g

g Các biện pháp làm giảm ảnh hưởng của việc đốt nhiên liệu hóa thạch

(cid:190)Tăng cường các “bể chứa” CO2 như rừng,

biển khơi biển khơi

(cid:190)Giảm phát thải khí nhà kính và các khí khác bằng cách tăng hiệu quả sử dụng năng lượng lượng

(cid:190)Xử lý khí CO2 trước khi thải khí vào môi

t ờtrường

(cid:190)Sử dụng nguồn năng lượng thay thế không g

g ợ g

ụ g g

phát thải CO2

Các biện pháp thu hồi CO2 Các biện pháp thu hồi CO2

ể

ấ

(cid:153)Trồng lại hoặc trồng mới các cánh rừng (cid:153)Trồng lại hoặc trồng mới các cánh rừng (cid:153)Tách CO2 từ khí thải và đem chôn trong lòng biển hoặc vào các bể chứa đã lấy hết ế ể khí thiên nhiên.

(cid:153)Sử dụng vi tảo để hấp thu CO2 và sử dụng

vi tảo như là nguồn dinh dưỡng sơ cấp vi tảo như là nguồn dinh dưỡng sơ cấp

(cid:153)Xử lý khí CO2 bằng các công nghệ hiện đại

(hấp thu CO2)

i

ố h k h n i s a r o ạ t ể ể đ 2

O O C g n n ụ d ử ử S

Phương thức lưu trữ CO2 Phương thức lưu trữ CO (chôn trong các giếng dầu khai thác chưa hết)

Phát triển sinh khối tảo từ CO2

Hệ thống hấp thu CO2 bằng vi tảo

Dùng vi tảo vừa xử lý nước thải, vừa hấp thu Dùng vi tảo vừa xử lý nước thải vừa hấp thu CO2 và thu hồi sinh khối tảo

Tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu hoá thạch nhiên liệu hoá thạch

(cid:57) Các nhà máy phát điện dùng than đun sôi nước (cid:57) Các nhà máy phát điện dùng than đun sôi nước để chạy máy phát điện, hiệu suất năng lượng chỉ đạt 37% đạt 37%

(cid:57) SO2 là nguyên nhân làm giảm hiệu suất đốt nhiên than hoặc than hoặc

liệu Xử lý lưu huỳnh trước khi đốt liệu. Xử lý lưu huỳnh trước khi đốt dùng loại than có chứa ít lưu huỳnh. lưu huỳnh hoặc khí l khí h ỳ h h ặ thiên nhiên thiê hiê

(cid:57) Dầu chứa ít (cid:57) Dầ hứ ít thường được sử dụng (cid:57) Có thể làm giảm phát ể thải

lưu huỳnh, nhưng không thể giảm phát thải CO2 trong các quá trình

Nguồn năng lượng thay thế nhiên liệu hóa thạch liệu hóa thạch

1. Năng lượng nguyên tử 1 Năng lượng nguyên tử 2. Năng lượng thủy điện 3. Năng lượng thủy triều 4. Năng lượng sóng 4 Năng lượng sóng 5. Năng lượng gió 6. Năng lượng địa nhiệt 7. Năng lượng mặt trời 7 Năng lượng mặt trời 8. Các quá trình sinh học

• Cho năng lượng lớn • Ít khí thải • Ít khí thải • Tạo ra/rò rỉ phóng xạ (nguy hiểm) • Khó xử lý sau khi hết sử dụng ế

Năng lượng điện hạt nhân Năng lượng điện hạt nhân (năng lượng nguyên tử)

Hiện trạng phát triển năng lượng nguyên tử trên thế giới

Nhaø maùy thuûy ñieän

âi

â hi ã

Coù nhöõng taùc ñoäng veà moâi tröôøng nhö: C ù h õ ù ñ ä luõ luït, giaûm doøng chaûy, vôõ ñaäp

Saïch, khoâng oâ nhieãm S h kh â Söû duïng laâu daøi vaø taùi phuïc hoài ñöôïc

Năng lượng gió Năng lượng gió

Năng lượng nhiệt từ lòng đất

Sử dụng địa nhiệt năm 2005

Năng lượng từ Năng lượng từ ánh sáng mặt trời á h á ặt t ời

Vai trò năng lượng từ ánh sáng mặt trời Vai trò năng lượng từ ánh sáng mặt trời

• Trái đất nhận 1/2 109 • Trái đất nhận 1/2.10 năng lượng ASMT phát ra.

• 34% phản xạ • 42% sưởi ấm trái đất • 23% cho vòng tuần

hoàn nước

• 1% tạo gió và dòng

chảy đại dương

• 0.023% cho quang hợp

tạo sinh khối

Vai trò năng lượng từ ánh sáng mặt trời

• Năng lượng điều khiển khí quyển, đại

dương, sinh quyển. dương, sinh quyển.

• Năng lượng mặt trời cấp nhiệt để sưởi lưu chuyển các khối khí, chuyển l á

khối khí

h ể

ấm, ấ thành điện năng…

• Năng lượng cung cấp cho trái đất

tùy

thuộc vào vĩ độ và cao độ của mỗi vùng thuộc vào vĩ độ và cao độ của mỗi vùng

Mạng lưới bức xạ mặt trời trên mặt đất

Hấp thu và phát xạ năng lượng ASMT

Hấp thu năng lượng ASMT

Quang hợp của thực vật (Biến quang năng thành hoá năng)

Hấp thu năng lượng ASMT

Sử dụng năng lượng ASMT

Chuyển thành điện năng

Chuyển thành nhiệt năng

Biến năng lượng Biế ASMT thành điện ệ năng

NĂNG LƯỢNG NĂNG LƯỢNG SINH HỌC SINH HỌC

Năng lượng sinh học

• Vật liệu sinh học luôn được xem là một nguồn

năng lượng l ă

• Việc sử dụng vật liệu sinh học mới giúp làm giảm việc đốt nhiên liệu hóa thạch, giảm phát thải khí nhà kính

p ụ g ự ặ y

vậtvật

– Sản xuất hydrogen

• Năng lượng từ vật liệu sinh học có thể được sử dụng trực tiếp như đốt hoặc chuyển thành nhiên liệu sinh học như methane, ethanol • Các nguồn năng lượng sinh học: Các nguồn năng lượng sinh học: – Đốt sinh khối, sản xuất methane và ethanol, dầu thực

Caùc nguoàn taùi taïo ñöôïc

Caùc nguoàn tieàm naêng töông lai

Đốt sinh khối

• Sinh khối liên quan chất hữu cơ trong

ấ

ố

sinh vật sống và chết sinh vật sống và chết

• Sinh khối từ các nguồn nông nghiệp, chất thải sinh hoạt và công nghiệp • Nhiều phương pháp được sử dụng Nhiều phương pháp được sử dụng g để thu năng lượng từ sinh khối: đốt trực tiếp, khí hóa, nhiệt phân

Những vấn đề khi sản xuất năng lượng sinh học ở quy mô lớn l

i h h

ô lớ

ở

• Sự có sẵn của đất • Năng suất của các loài được

ấ ủ

nuôi/trồng nuôi/trồng

• Sự bền vững của môi trường • Các yếu tố xã hội • Sự nhạy cảm về kinh tế ề ki h tế ả

So sánh các nguồn năng lượng TÁI TẠO So sánh các nguồn năng lượng TÁI TẠO và KHÔNG TÁI TẠO

Biogas Biogas (Khí sinh học) (Khí i h h )

Khí sinh họcọ

(cid:153)Kết quả của quá trình phân huỷ kỵ khí chất thải (cid:153)Kết quả của quá trình phân huỷ kỵ khí chất thải

có BOD cao

th i h h hứ kh ả 50 75% là

ể

(cid:153)Khí sinh học chứa khoảng 50-75% là methane (cid:153)Khí (cid:153)Ở các nước phát triển, trong khu xử lý nước thải, khí sinh học được sử dụng để chạy máy bơm bùn/nước thải và cấp nhiệt cho hệ thống xử lý kỵ khí g p

(cid:153)Dùng cho nấu ăn và thắp sáng g (cid:153)Nguồn khí sinh học khác có thể lấy từ Bãi chôn lấp cũng được sử dụng để cấp năng lượng lấp cũng được sử dụng để cấp năng lượng hoặc chạy máy phát điện

Hầm Biogas Hầm Biogas

Dầu sinh họcọ

(cid:57) Là nhiên liệu có thể thay thế nhiên liệu lỏng hóa (cid:57) Là nhiên liệu có thể thay thế nhiên liệu lỏng hóa

thạch trong chạy máy

SO à l i h (cid:57) Dầu thực vật khi đốt cháy ít sinh ra SO2 và loại (cid:57) Dầ th i

ật khi đốt há ít nhiên liệu dễ dàng bị phân hủy sinh học.

ầ ể

(cid:57) Dầu thực vật khi được sử dụng để chạy máy thường hay làm NGHẼN động cơ do có chứa ềnhiều sáp và độ nhớt cao g (cid:57) Việc sử dụng hỗn hợp dầu thực vật và nhiên liệu p

hóa thạch có tính khả thi cao hơn. (cid:57) Việc chiết dầu thực vật cũng làm tăng giá thành Việc chiết dầu thực vật cũng làm tăng giá thành sử dụng loại nhiên liệu này

Ethanol (cid:137)Vi sinh vật có khả năng sản xuất ethanol (cid:137)Vi l

i h ật ó khả ă

ất

ả

từ đường

(cid:137)Ethanol

(20%)

trộn với nhiên liệu hóa

thạch có thể dùng để chạy máy thạch có thể dùng để chạy máy

Ethanol Ethanol

Dầu lửa Dầu lửa

Tính chất Tính chất Nhiệt độ sôi (0C)

78 35-200

Tỉ trọng (kg/L) Tỉ trọng (kg/L)

Nhiệt đốt cháy (MJ/kg)

0.79 0 79 27.2

0.74 0 74 44.0

Nhiệt hóa hơi Nhiệt hó h i

Điểm cháy (0C)

Chỉ số octane

ố

855 855 45 99

293 293 13 90 - 100

Sản xuất Ethanol trên thế giới (Triệu lít)

Công nghệ truyền thống

Công nghệ mới

o n n a h t e e t ấ u u x

n ả s ệ h g n g n n ô c h h n á s o S

Sản xuất Hydrogen

y g g g y g, ệ ý

(cid:153)Hydrogen là nhiên liệu lý tưởng, không gây ô nhiễm môi trường vì khi đốt sản phẩm tạo ra chỉ là nước

(cid:153)Hydrogen có thể được sử dụng để chạy máy

hoặc phát điện hoặc phát điện

(cid:153)Hydrogen có thể được sản xuất bằng các hệ thống Quang điện, Điện phân nước hoặc bằng thống Quang điện Điện phân nước hoặc bằng các hệ thống sinh học

) ó khả ă (A b li d i (cid:153)Nền tảng của NC này hình thành cách đây 100 (cid:153)Nề tả ủ NC à hì h thà h á h đâ 100 năm, khi Benemann phát hiện ra 1 loại vi khuẩn lam (Anabena cylindrica) có khả năng sinh H2 i h H l

ùDùng năng lượng ASMT để sản xuất Hydrogen

O22

Hệ QH I

ệ

H2O H2O

Hệ QH II

O2 2

Ferredoxin

Ức chế

Hydrogenase Hydrogenase

H2 H

Quá trình sản xuất hydrogen bởi vi tảo Q á ì h ả ấ h d

bởi

i ả

À

CÔNG NGHỆ THU HỒI NĂNG LƯỢNG VÀ VẬT CHẤT Ấ Ă TỪ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ TỪ CHẤT THẢI RẮN ĐÔ THỊ

Các hệ thống quản lý chất thải rắn ở vùng Đông Nam Á vùng Đông Nam Á (cid:57) Tốc độ thu gom chất thải rắn: Singapore (90%), Bangkok,

Jakarta and Kuala Lumpur (80 – 85%) J k (80 85%)

d K l L

(cid:57) Xử lý chất thải rắn: Tái chế, Bãi chôn lấp, Làm phân và

Thiêu hủy. Thiê hủ

(cid:57) Các nhà máy làm phân và thiêu hủy được xây dựng

nhưng hoạt động không hiệu quả bởi các lý do sau: nhưng hoạt động không hiệu quả bởi các lý do sau:

(cid:57) Chi phí vận hành quá cao (cid:57) Bảo trì và vận hành thiết bị kém (cid:57) Bảo trì và vận hành thiết bị kém (cid:57) Thiếu các chuyên gia (cid:57) Công tác tiền xử lý kém (cid:57) Công tác tiền xử lý kém (cid:57) Giá phân hữu cơ từ rác thải cao so với các loại phân bón

có trên thị trường có trên thị trường

(cid:57) Phản đối của các địa phương có đặt lò đốt ngày càng tăng

Các hệ thống quản lý chất thải rắn ở vùng Đông Nam Á Á

Đô

N

ù

Đốt

PP khác

Indonesia

Malaysia Malaysia

Myanmar

Philippines

Singapore

Thailand

Vietnam Vietnam

Phân bón bón 15 10 10 5 10 - 10 10 10

Quốc gia Quốc gia

Các phương pháp xử lý (%) Các phương pháp xử lý (%) Chôn lấp Chôn lấp kín hở kín hở 10 60 30 30 50 50 10 80 10 75 30 - 5 65 - 70 70

2 5 5 - - 70 5 - 13 5 5 5 5 - 15 20 20

Các công nghệ xử lý rác thải giá rẻ

• Bãi chôn lấp có kiểm soát: có lớp sét, có hệ thống

thu gom và xử lý nước rò rỉ, có hệ thống phủ thu gom và xử lý nước rò rỉ có hệ thống phủ

ó hệ hố ớ ò ỉ à ử lý là h

• Bãi chôn lấp hợp vệ sinh: có nền đáy tổng hợp, có hệ thống thu và xử lý nước rò rỉ, có hệ thống làm hệ hố thoáng

• Bãi chôn lấp phản ứng sinh học: dùng cho phân

hủy sinh học chất thải

• Làm phân bón (theo luống hoặc thụ động) • Làm phân bón trong thùng: công nghệ thấp nhưng Làm phân bón trong thùng: công nghệ thấp, nhưng hiệu quả và khả năng xử lý tốt, chỉ dùng cho vùng thấp, có mùi thấp có mùi

Thiết kế bãi chôn lấp Thiết kế bãi chôn lấp

Công viên Freshkill, ở New York được xây dựng trên nền BCL lớn nhất thế giới

QuQuáá trtrììnhnh phphụụcc hhồồii bãibãi chônchôn llấấpp Argentina bbằằngng ththảảmm ththựựcc vvậậtt ởở Argentina

Phát điện (1 MW) Durban, Nam Phi

Khí gas ở bãi chôn lấp Hệ thống phục hồi Hệ thố hồi

h

Công nghệ I: Làm phân theo l ốluống

Công nghệ II: Chất đống hiếu khí tĩnh

g g ệ

Công nghệ III: Làm phân trong thùng kín Công nghệ III: Làm phân trong thùng kín

Bãi chôn lấp Bãi hô lấ

Chất thải rắn đô thị a Chợ/thực phẩmb hẩ b Chất thải ắ đô thị

Ch /th

175,000

350,000

600,000

0.25

0.5

0.7

Tổng hiệu suất tái chế 2009 - 2014 2014 chế 2009 (tấn CO2 phát thải) Giảm thải methane (tấ CO hát (tấn CO2 phát thải/tấn CTR)

4-5

1-1.5

Lợi nhuận Triệu US$

1 triệu USD + trị giá của BCL

100,000 – 200,000

50,000 - 100,000

70,000 – , 100,000

Lợi nhuận hàng năm (US$ / năm)

• a: 65% thành phần hữu cơ (đòi hỏi phân loại, làm phân, và sàng lọc) • b: 100% thành phần hữu cơ (chợ / chất thải thực phẩm)

Bãi chôn lấp là cách làm phân giá rẻ từ các loại chất thải khác nhau (500 tấn/ngày) loại chất thải khác nhau (500 tấn/ngày)

Các công nghệ xử lý tiên tiến (CNXLTT) (cid:190) Công nghệ xử lý tiên tiến là biến chất thải thành năng (cid:190) Công nghệ xử lý tiên tiến là biến chất thải thành năng

lượng, đòi hỏi những yếu tố cơ bản Tiền xử lý CTR: được sử dụng để chuẩn bị CTR cho xử lý bằng – Tiền xử lý CTR: được sử dụng để chuẩn bị CTR cho xử lý bằng CNXLTT và phân loại tất cả những thứ có thể tái chế được

– Bộ phận chuyển hóa (bể phản ứng) – Nhà máy xử lý khí và chất thừa (tùy chọn) ấ ử – Bộ phận làm sạch khí thải

(cid:190) Nhà máy thu hồi và sản xuất năng lượng (tùy chọn): Năng lượng/hệ thống sản xuất bao gồm turbine bộ đun sôi máy lượng/hệ thống sản xuất bao gồm turbine, bộ đun sôi, máy đốt để sản xuất năng lượng. Ngoài ra, ethanol hoặc các chất hữu cơ khác cũng có thể được sản xuất nhiên liệu sinh học.

Nhiệt phân Nhiệt phân

(cid:190) Không dùng cho mục đích thương mại, chỉ ở dạng ạ g

ạ

ụ

mô hình ự p

ệ q

ệ

(cid:190) Sự phân giải các chất hữu cơ bởi nhiệt qua việc sử

dụng nguồn nhiệt gián tiếp g

ộ

ệ

ợ

(cid:190) Nhiệt độ trong khoảng 300 đến 850oC được duy trì

trong vài giây trong điều kiện thiếu oxy. g ợp ,

(cid:190) Sản phẩm là than, dầu, khí tổng hợp bao gồm các thành phần O2, CO, CO2, CH4 và phực hợp hydrocarbon.

(cid:190) Khí tổng hợp có thể được sử dụng để sản xuất năng g lượng hoặc một phần có thể nén lại để sản xuất dầu hoặc sáp

Hóa khí Hóa khí

(cid:153)Quy mô nhỏ (cid:153)Là trung gian giữa nhiệt phân và đốt vì nó liên

quan đến sự oxi hóa một phần. quan đến sự oxi hóa một phần

(cid:153)Một ít nhiệt để kích thích và duy trì quá trình hóa

khíkhí

(cid:153)Oxygen được cung cấp, nhưng ở lượng thấp

à đốt há h à t à không đủ cho oxi hóa và đốt cháy hoàn toàn. khô

i hó đủ h (cid:153)Nhiệt độ trên 650oC (cid:153)Sản phẩm chủ yếu là khí tổng hợp (cid:153)Sản phẩm khác là các chất rắn không cháy (tro) (cid:153)Sản phẩm khác là các chất rắn không cháy (tro)

có hàm lượng carbon thấp

Í

KHÍ TỔNG KHÍ TỔNG HỢP

SINH KHỐI

LÀM KHÔ

NHIỆT PHÂN

KHỦ KHỦ

OXI HOÁ

TRO

Ì Ì

HƠN & KHÍ VÀO

H K K A Ó Ó H H N H Ô Ô M

Hóa khí bằng plasma Hóa khí bằng plasma

(cid:153)Quy mô nhỏ (cid:153)Sử dụng dòng điện qua điện cực carbon hoặc (cid:153)Sử dụng dòng điện qua điện cực carbon hoặc

graphite với hơi nước hoặc oxy hoặc không khí dẫ đ ệ (p as a) để tạo ra khí dẫn điện (plasma) để tạo a

(cid:153)Nhiệt độ trên 3000oC (cid:153)Hợp chất hữu cơ chuyển thành khí tổng hợp có (cid:153)Hợp chất hữu cơ chuyển thành khí tổng hợp có

thành phần là H2, CO

(cid:153)Các hợp chất hữu cơ bị hóa rắn (cid:153)Cá h hất hữ bị hó ắ

Quy trình hóa khí plasma Quy trình hóa khí plasma

Đốt (thiêu hủy) Đốt (thiêu hủy)

ố

ả

(cid:190) Đốt cháy CTR có độ ẩm dưới 50% (cid:190) Đốt cháy CTR có độ ẩm dưới 50% (cid:190) Lượng oxy phải đủ để oxi hóa hoàn toàn nhiên liệu (cid:190) Nhiệt độ đốt khoảng 850oC C (cid:190) Chất thải chuyển thành CO2, nước và các độc chất

(dioxin, furan)

(cid:190) Những chất không cháy (kim loại, thủy tinh, chất vô

cơ) lưu lại dưới dạng rắn

ắ

(cid:190) Kiểm soát và xử lý khí thải từ quá trình đốt (cid:190) Cần nhiều năng lượng trong rác để duy trì quá trình đốt, nếu không thì phải cung cấp năng lượng để duy trì nhiệt độ cao

Phân hủy kỵ khí Phân hủy kỵ khí

• Chuyển hóa sinh học các hợp chất hữu cơ trong

điều kiện thiếu oxy ở 55 đến 75oC điều kiện thiếu oxy ở 55 đến 75 C

• Sản phẩm là chất hữu cơ đã ổn định có thể sử

dụng như đất sau khi đã loại nước dụng như đất sau khi đã loại nước

i thải h ặ tái ử d h l bù iả l

• Phân hủy có thể được sử dụng trước tiên để làm giảm lượng bùn cho loại thải hoặc tái sử dụng • Khí methane sinh ra dùng để phát điện/cấp năng

lượng/thắp sáng ắ

Công nghệ xử lý CTR tiên tiến Công nghệ xử lý CTR tiên tiến

Đặc điểm của công nghệ xử lý CTR tiên tiến: Đặc điểm của công nghệ xử lý CTR tiên tiến: • Có sự ổn định cao, an toàn đối với môi trường • Khối lượng rác xử lý thấp (cao nhất là 400

tấn/ngày ở Nhật)

• Vốn đầu tư cao • Đòi hỏi phải có kỹ sư giỏi để vận hành Đòi hỏi phải có kỹ sư giỏi để vận hành • Không sử dụng được cho hỗn hợp CTR chưa

phân loại phân loại

• Không tối ưu về mặt năng lượng và sản phẩm tạo

thành thà h

Bảng so sánh các công nghệ xử lý CTR tiên tiến ử lý CTR tiê tiế

Công nghệ Công nghệ

Lợi nhuận Lợi nhuận (triệu USD)

Trị giá Trị giá (USD/tấn)

Kế hoạch vận Kế hoạch vận hành (tháng)

Công xuất Công xuất nhà máy (tấn/ngày)

Nhiệt phân Nhiệt phân

70-270 70 270

16 - 90 16 90

80 - 150 80 150

12 - 30 12 30

Hoá khí

900

15 - 170

80 - 150

12 – 30

ố Đối

300 1300

80 30 - 180 30

0 80 - 120 80

96 54 – 96 5

Hoá khí Plasma

900

50 - 80

80 - 150

12 – 30

Phân huỷ kỵ khí

300

20 - 80

60 - 100

12 - 24

500

50 – 80

30 - 60

9 – 15

Làm phân trong thùng

BCL hợp vệ sinh BCL hợp vệ sinh

500 500

5 - 10 5 10

10 – 20 10 20

9 – 15 9 15

500

10 – 15

15 - 30

12 – 18

BCL phân huỷ sinh học

THU HỒI NĂNG LƯỢNG Ợ VÀ CHẤT THẢI TRONG NÔNG NGHIỆP

Ô

KHÍ SINH HỌC - BIOGAS (PHÂN HỦY KỴ KHÍ)

g

ĐÓNG KÍN VÒNG VẬT CHẤT VẬT CHẤT

Năng lượng từ khí sinh học để vận hành nhà máy SX ethanol l

th

Chất thải gia súc để SX khí methane

Sinh khối dùng cho SX khí sinh học

TÁI CHẾ Ế

Á

THỨC ĂN THỨC ĂN GIA SÚC

NHÀ MÁY NHÀ MÁY SX ETHANOL

Nhà máy SX ethanol đồng thời SX thức ăn gia súc

Chất thải Chất thải rắn

Khu tiếp Khu tiếp nhận

Trạm trung Trạm trung chuyển

Nhựa, ự , giấy, kim loại…

ấ

Chất thải ả hữu cơ

Phòng phát điện

Khí sinh học

Phân bón bón

Khu lưu trữ phân bón phân bón

Nước thải

Khí sinh học ( ogas) (Biogas)

Bùn thải

Thức ăn gia súc

Thức ăn Thứ ă gia súc

Khu sản xuất phân bón phân bón

Nơi lưu trữ chất thải nông chất thải nông nghiệp

Vật liệu xây dựng

Khu sản xuất gạch

CHẤT THẢI NÔNG NGHIỆP

TỐI ƯU HÓA VỀ MẶT NĂNG LƯỢNG TRONG NÔNG NGHIỆP BỀN VỮNG

Ngăn ngừa

Lựa chọn tối ọ ưu nhất

Giảm thiểu

Tái sử dụng

Tái chế ế

Thu hồi năng lượng l ă

Loại thải

Lựa chọn kém hấtnhất

TỔNG KẾT TỔNG KẾT NHIÊN LIỆU SINH HỌC NHIÊN LIỆU SINH HỌC

Tách chiết

Ester hoá Ester hoá

Thuỷ phân

I

Lên men

Khí hoá

Butanol

I

Ố Ố H K H N S S

Nhiệt phân

Khí hoá Khí h á tổng hợp hợp

Tăng cường H

KẾT LUẬN

ấ

• Việc sử dụng nhiên liệu SINH HỌC dần được chấp nhận do việc tăng nhanh của g giá dầu thô và khí đốt

• Thuận lợi của nhiên liệu SINH HỌC là:

ề

ồ

Đ d

à đị h d

(lỏ

i h khí CO là

iả

ấ

/ít

• Đa dạng về nguồn và định dạng (lỏng, khí, rắn) khí ắ ) • Sạch, không phát thải hoặc giảm phát thải • Không/ít sinh khí CO2. làm giảm sự ấm lên toàn lê t à

Khô cầu • Tái tạo được, khó cạn kiệt Tái tạo được khó cạn kiệt

• Chất thải tạo ra giảm, tái chế được

Tài liệu tham khảo

General Websites on CDM and JI: •

CFU website on CDM methodologies: Carbon Finance at the World Bank: Methodology (www.carbonfinance.org) (www.carbonfinance.org)

• Website of the UNFCCC: CDM: CDM-Home (http://cdm.unfccc.int/ and http://ji.unfccc.int/) • Website on CDM (and JI) procedures (Ministry of the Environment Japan, Institute for

http://www.iges.or.jp/en/cdm/report01.html i d JI)

• Website (UNEP, Risø Centre): CDM (and JI) pipeline overview

) CDM (

Global Environmental Strategies): (UNEP Ri C t W b it http://cd4cdm.org/index.htm Website on Waste Management World Bank website: www.worldbank.org/solidwaste • World Bank website: www.worldbank.org/solidwaste Websites useful for country information and data: •

Inventories

(Annex

•

National Communications (for Annex I and non-Annex I Countries) and National Emissions countries): http://unfccc.int/national_reports/items/1408.php IPCC Methodology reports (e.g. National Guidelines for National GHG Inventories) : http://www.ipcc.ch/pub/guide.htm

• Website • Website

energy energy

for for

(International (International

Energy Energy

Agency): Agency):

statistics statistics http://www.iea.org/Textbase/stats/index.asp

on Climate Analysis

Indicators

Tool

(World Resources

Institute):