intTypePromotion=1

Các nguồn năng lượng khác: về nghiên cứu phát triển công nghệ khí sinh học quy mô nhỏ

Chia sẻ: Lê Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

0
73
lượt xem
4
download

Các nguồn năng lượng khác: về nghiên cứu phát triển công nghệ khí sinh học quy mô nhỏ

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sản xuất nông nghiệp ở nước ta hiện đang giữ vai trò chủ đạo. Nghề chăn nuôi gia súc gia cầm đã chuyển từ sản xuất nhỏ sang sản xuất hàng hóa quy mô vừa. Cùng với sự phát triển này là ô nhiễm môi trường gia tăng, đòi hỏi biện pháp xử lý triệt để. Sử dụng công nghệ biogas quy mô gia đình là giải pháp hữu hiệu cho phép kết hợp hài hòa giữa cung cấp năng lượng với giảm thiểu ô nhiễm môi trường ở nông thôn miền núi nước ta. Bài báo giới thiệu những thành tựu ban đầu về nghiên cứu hoàn thiện công nghệ hầm biogas quy mô nhỏ của Trung tâm năng lượng mới tái tạo Viện Khoa học năng lượng.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Các nguồn năng lượng khác: về nghiên cứu phát triển công nghệ khí sinh học quy mô nhỏ

Tiiu ban: Mdi truang vd Ndng lugng ISBN: 978-604-913-013-7<br /> <br /> <br /> <br /> CAC NGUON NANG LU^OnVG KHAC:<br /> <br /> VE NGHIEN ClTU PHAT TRIEN CONG NGHE KHI SINH HOC<br /> QUY MO NHO<br /> <br /> Tran Khac Tuyen, Nguyen Thi Mai Anh, Pham Van Duy<br /> Vien Khoa hgc nang lugng<br /> 18 Hoang Qudc Viet, Cau Giay, Ha Ndi<br /> Email: tuventk2008(a),gmail.com<br /> Tom tat:<br /> Sdn xudt ndng nghiep a nude ta hien dang giii vai trd chu dao. Nghi chdn nudi<br /> gia site gia cdm dd chuyin tit sdn xudt nhd sang sdn xudt hdng hda quy md vita.<br /> Ciing voi su phdt triin ndy Id d nhiim mdi truang gia tdng, ddi hdi biin phdp xit<br /> ly triet di. Sit dung cdng nghi biogas quy md gia dinh Id gidi phdp hiiu hiiu cho<br /> phep kit hgp hdi hda giiia cung cdp ndng lugng vdi gidm thiiu d nhiim mdi<br /> trudng a ndng thdn miin nui nuac ta. Bdi bdo gioi thiiu nhieng thdnh tuu ban ddu<br /> vi nghien cieu hodn thien cdng nghi hdm biogas quy md nhd cua Trung tdm ndng<br /> lugng mdi vd tdi tgo Viin Khoa hoc ndng lugng.<br /> Abstract:<br /> Agricultural production in our country has held the leading role. Cattle and<br /> poultry breeding has changed small scale into medium scale. The more this<br /> development is, the more environmental pollution will increase. So it must be<br /> treated thoroughly. Usage of biogas technology with family scale is an effective<br /> solution that allows harmonious combination between energy supply and<br /> environmental pollution reduction in rural and mountainous areas in our country.<br /> This article presents the initial achievements of complete technological research<br /> of biogas cellar with small-scale in the Center for new and renewable energy -<br /> Insitute of energy Science<br /> <br /> <br /> 1. NHUNG VAN DE CHUNG<br /> Khi sinh hgc (biogas) dugc tao ra nhd cac qua trinh phan huy len men ky khi cua cac chit<br /> hiru CO. Khi sinh hgc la mdt hdn hgp khi chay gdm khoang 60% metan (CH4), 30%) khi<br /> cacbonic (CO2) va khoang 10%) cac khi khac (nhu hydro H2, oxy O2, nito N2 va sunfiiahydro<br /> H2S, v.v...). Nhiet tri cua khi sinh hgc phu thudc vao nguyen lieu diu vao, va nim trong<br /> khoang 16 din 20 MJ/m^ (3.824 - 4.780 kCal/m^). Nguyen lieu dl san xuit khi sinh hgc la cac<br /> chat sinh khdi nhu thuc vat (cay, cd, reu, beo, tao biin v.v...), phi phim ndng nghiep (rom ra,<br /> vd ca phe, ba mia, xi dudng mia, v.v...) va cac phi thai dgng vat (nhu phan ngudi, gia siic, gia<br /> cam, v.v...). Lugng khi sinh hgc sinh ra tir chit thai ddng vat va phu phim ndng nghiep dugc<br /> trinh bay trong bang 1.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 368<br /> Hdi nghi Khoa hgc ky niem 35 ndm Viin Khoa hgc vd Cdng nghi Viet Nam - Hd Ndi 10/2010<br /> <br /> Bdng 1: Khi dugc tgo thdnh tit chdt thdi ddng vdt<br /> Ddng vdt Lgn Bd Gd Ngua Cieu Rom Cd Vd lgc Beo tdy<br /> Khi dugc san sinh 340- 90- 310- 200- 90- 105 280- 365 375<br /> (1/kg chat thai ran) 500 130 620 300 310 550<br /> <br /> Ciing vdi viec phat trien chan nudi, biogas se la mot trong nhimg ngudn nang lugng chinh<br /> trong tuong lai. Biogas cd the sir dung cho cac muc dich thap sang, sudi am gia siic, dun nude<br /> ndng, chay may phat dien...Sau khi ii len men, ham lugng nito trong phan gia siic dugc<br /> chuyin boa thanh Amoniac lam cho cay trdng de hap thu hon. Trong phan chat thai can con<br /> cd: Phdt pho. Kali, Man gan va mdt so nguyen td vi lugng khac rat can thiet cho cay trdng,<br /> nhu vay cac chit can thai diing de bdn cho cay trong se ban che dugc viec sir dung phan boa<br /> hgc. Mdt dilu quan trgng khac la trong qua trinh len men trong dieu kien ky khi cac vi khuan<br /> gay benh cho con ngudi da dugc loai trir. Vi vay, phat trien biogas khdng chi giai quyet van<br /> de nang lugng ma cdn la giai phap giam thieu d nhiim mdi tmdng, gdp phan bao ve va nang<br /> cao siic khoe cdng ddng dan cu, ddng thdi tao dieu kien nang cao hieu qua san xuat nong<br /> nghiep, nhd sir dung ba thai tir ham biogas.<br /> <br /> 2. TINH HINH NGHIEN ClTU PHAT TRIEN CONG NGHE BIOGAS<br /> Ra ddi tir nhung nam 50 cua thi ky trudc, din nay phong trao iing dung cdng nghe biogas<br /> da phat triln thanh rdng khip d cac nude cdng nghiep phat trien, dac biet d cac nude khu vuc<br /> Chau A - Thai Binh Duong. Hai nude phat triln cdng nghe khi sinh hgc manh me nhat hien<br /> nay la Trung Quoc va An Do, tilp theo la Han Quoc, Brazil, Dai Loan, Ne Pan, CH Lien bang<br /> Diic, Thai Lan, Kenia, Mehied, Srilanca, Goatemala, Cdstarica, Tandania, Pakistan...<br /> Cac cdng nghe Biogas dugc iing dung phd bien hien nay la:<br /> + HiSm Biogas gdy men chdt hiiu ca theo me: Qua trinh len men theo me cd thdi gian dai<br /> gip gin 2 lin so vdi loai bl phan buy lien tuc phii hgp cho len men cac vat lieu ii cd nhilu<br /> dang sgi.<br /> + Hdm gdy men liin tuc: Loai him nay cd 3 loai kit ciu chinh: Him kieu vdm cd dinh<br /> (Trung Qudc), Him kilu cd nip day di dong (An Do), va him sinh khi kilu tiii (Dai Loan).<br /> Theo dung tich him sinh khi ngudi ta chia thanh quy md hd gia dinh dung tich him den<br /> 30m^ Va quy md cdng dong vdi dung tich him tir 40-50m^ trd len.<br /> Ci Viet Nam khi sinh hgc da dugc nghien ciiu iing dung tir nhung nam 60 tren ca nude va<br /> thuc sir phat triln thanh phiong trao tir diu thap ky 80 ciia tbi ky trudc. Tinh tdi nay, sd lugng<br /> cong trinh khi sinh hgc dugc xay dimg va dang ho^t dong khoang 120.000 ham, trong dd<br /> khoang 20.000 him dang tiii nildng, cdn lai la loai him kien cd cd nip. Trong sd dd loai cd<br /> nip cd dinh chilm 70% va nip ndi bing thep va xi mang ludi thep khoang 30%). Trong tong<br /> s6 hon 120.000 him biogas da xay dung, cd tren 27.000 him do Du an ho trg phat trien khi<br /> sinh hgc ciia Chinh phu Ha Lan dugc xay dung d 12 tinh thanh phd trong ca nude.<br /> Cac cdng nghe biogas da dugc iing dung vao thuc tl d Viet Nam bao gdm: (1) Ham Biogas<br /> CO nip ndi bing tdn, bl phan buy xay bing gach va cd bl cd gioang nude; (2) Ham biogas cd<br /> nip cd dinh vdm ciu xay bing gach cua Vien Nang lugng - Bg_ Cdng thuong; (VNL); Ham<br /> biogas cd nip cd dinh vdm ciu cai tiln bing be tdng due tai cho ciia Tmng tam Nang lugng<br /> mdi va tai tao - Viin Khoa hgc nang lugng; (3) Him Biogas cd nip cd dinh hinh tm bang xi<br /> mang ludi thep cua DH Can Tho.<br /> <br /> 369<br /> Tiiu ban: Mdi tru&ng vd Ndng lugng ISBN: 978-604-913-013-7<br /> <br /> <br /> Mac du cdng nghe biogas da dem lai hieu qua rat thiet thuc trong ddi sdng cdng ddng d<br /> ndng thdn nude ta, song do nhieu nguyen nhan, den nay cdng nghe nay van chua phat trien<br /> manh va rdng khap nhu mong dgi. Sd lugng ham Biogas da lap dat cdn rat ban che so vdi nhu<br /> cau thuc te.<br /> Mdt sd nhan xet ve nhihig nguyen nhan khach quan va chii quan dugc nit ra tir ket qua<br /> nghien ciiu ciia chiing tdi la:<br /> + Cho den nay mac dii da cd nhieu loai cdng nghe biogas khac nhau, nhung van chua co<br /> cong nghe nao hoan chinh ve mat ky thuat. Xay dung, lap dat va sir dung ham chua thuan Igi.<br /> Chi phi dau tu xay dung ham cdn cao so vdi thu nhap cua ndng dan.<br /> + Thiet bi sir dung khi sinh hgc thieu, khdng ddng bd, viec thay the, sira chira khd khan do<br /> thieu CO sd dich vu ky thuat. Cdng tac san xuat thiet bi va phu kien thay the trong nude chua<br /> dugc quan tam...<br /> + Hoat ddng van hanh ham biogas phu thudc vao quy md chan nudi, nen khi quy md giam,<br /> ham khdng mang lai hieu qua; khi khdng cdn nhu cau sir dung, khdng the di ddi, chuyen<br /> nhugng.<br /> + Nha nude chua cd chinh sach khuyen khich, hd trg thdng nhat, thieu he thdng quan ly chi<br /> dao ve cdng nghe va dich vu ky thuat chuyen nganh, chua cd quy hd trg phat trien biogas...<br /> <br /> 3. MOT SO KET QUA NGHIEN ClTU PHAT TRIEN CONG NGHE BIOGAS<br /> Trong thdi gian tir 2002 den 2010, thdng qua cac de tai nghien ciiu trien khai, chiing toi da<br /> tien hanh nghien ciiu cai tien cdng nghe ham biogas quy md gia dinh. Cac ndi dung nghien<br /> ciiu cai tien cdng nghe dugc thuc hien theo cac hudng sau:<br /> Cai tien cau tnic he thdng ham biogas, iing dung vat lieu mdi nham nang cao chit lugng,<br /> hieu suat, tang tudi thg, thuan Igi trong xay lap, sir dung va ha gia thanh san phim. Can cii<br /> vao ket qua dieu tra thuc te, loai hd ndng dan cd chan nudi 3-5 con lgn la phd biin, vi vay loai<br /> ham biogas quy md gia dinh cd dung tich 4 m^ dugc lira chgn phii hgp vdi phin ldn hd nong<br /> dan nude ta hien nay va dugc lira chgn de thiet ke che tao. Kieu dang dl xuit loai hinh cdu vi<br /> cd uu diem la tiet kiem vat lieu, chiu luc, tang cudng kha nang pha vang va chdng ddng can,<br /> che tao don gian. Vat lieu dugc chgn la vat lieu composite mdt loai vat lieu cd do chdng thim<br /> rat cao (he sd tham thau K = 0,004, trong khi vat lieu tmyen thdng gach, vdi cat, xi mang co<br /> K = 10). San pham sau che tao dugc trinh bay tren hinh 1.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hinh 1: Hdm biogas dugc chi tgo vdn chuyin din noi sit dung<br /> <br /> 370<br /> Hgi nghi Khoa hgc ky niem 35 ndm Vien Khoa hgc vd Cdng nghi Viet Nam - Hd Ndi 10/2010<br /> <br /> Nam 2002, md hinh ham dung tich 4m^ dugc cbl tao cd dang hinh ciu bing vat lieu<br /> composite da lip dat thir nghiem tai xa Hdng Duong, Huyen Thanh Oai, Tinh Ha Tay. Md<br /> hinh hien nay dang van hanh tdt. Nam 2003, md hinh nay da cd cai tiln nhu sau: him diic<br /> bang composite lien vdi dng vao va dng ra dl tien cho lip dat. Bl dilu ap xay bing gach viia<br /> ximang cat. Mo hinh dugc lip dat thir nghiem tai thdn Cu Thin, xa Dd Dgng, Huyen Thanh<br /> Oai, Ha Tay. Him boat ddng tdt. Nam 2004 da cbl tao them 11 him biogas loai nay va lip dat<br /> thir nghiem mdt him d gia dinh ba Vu Thi Lanh - Nguyen Van Biin, thdn Le Lgi, xa Hiep<br /> Hoa, Huyen VTnh Bao, TP Hai Phdng. Him van hanh tot; 10 him cdn lai dugc lip dat tai thdn<br /> 5, Xa An Ninh, huyen Binh Luc, tinh Ha Nam culi nam 2004. Cac md hinh iing dung budc<br /> dau cho ket qua rat kha quan, hieu xuit sinh khi tdt.<br /> Tir 2005, chiing tdi da nghien ciiu hoan thien ham biogas loai quy md gia dinh theo hudng cai<br /> tien ket cau va chgn vat lieu thdng dung, phii hgp vdi dilu kien d ndng thdn Viet Nam. Vl nguyen<br /> ly, ham dugc thiet ke co ban gidng vdi cac loai ham tmyen thong da bilt: Him ii dugc thiit kl theo<br /> kieu len men lien tuc dang hdn hgp (phan dudi cua ham chiia dich the len men, phia tren la ngan tru<br /> khi), cd nap cd dinh. Phan than ham cd dang binb tru tron xoay, phan day la Wnh chdm cau, phan<br /> trii khi la ban cau. Be dieu ap cd dang hinh tru tron xoay Tuy thudc vao nhu cau cu the cd cac kich<br /> cd khac nhau: 10 m'^, 20m^ hoac ldn hon. Cau tao chi tilt nhu sau (xem hinh 2):<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hinh 2: So dd<br /> cdu tgo hdm<br /> biogas quy md<br /> gia dinh cdi tiin<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> a. Hdm sinh khi: dugc thiet ke theo kieu len men lien tuc (ngan trir khi va ngan ii len<br /> men diu d trong him sinh khi). Ham sinh khi cd kieu dang bdn hgp chdm cau - Try trdn xoay<br /> - Ban cau. Ham cd cira nap lieu (cira vao) va cira ra: Cira vao dugc ndi lien giiia ham sinh khi<br /> va ho ga cua chudng gia siic, nha ve sinh bang dng be tdng diic cd dudng kinh 400 mm.<br /> Dudng ong dugc dat chlch 60° so vdi phuong nam ngang. Phia tren cira vao dugc day kin<br /> bing nip betdng. Cira ra: dugc ndi giiia ham sinh khi va be dieu ap bang dng betdng cd dudng<br /> kinh 400 mm.<br /> b. Bi tgo dp luc: Cd dang hinh tru trdn xoay. Be dieu ap dugc phan thanh hai phan rieng<br /> biet, phin nhd dung cho trir chit thai dugc ndi thang xudng day cua ham sinh khi cho phep tu<br /> dgng tdng can ba thai ra khdi be.<br /> e. Vdt lieu chi tgo hdm: Vat lieu dugc diing che tao ham la vat lieu thdng thudng: Da,<br /> cat vang, cat den, xi mang PC40.<br /> Loai him Biogas cai tiln cd nhilu uu dilm vugt trdi nhu kha nang chong ddng can, tu<br /> dgng pha vang bl mat va tu ddng thai can. Da trien khai thir nghiem tai Ha Nam, Ha Ndi, Ha<br /> Tay. Nam 2006-2007 lip dat 25 him lOm^ cd mdt him phat dien, tai Huyen Binh Luc Ha<br /> Nam. Nam 2008: Lip dat 2 him 20m^ cd sir dung may phat dien cdng suat 1.500W cho Ddng<br /> <br /> <br /> 371<br /> Tiiu ban: Moi tru&ng vd Ndng lugng ISBN: 978-604-913-013-7<br /> <br /> <br /> Anh va Gia Lam Ha Ndi; 01 him 15m^ cho trai giam T16 Bd cdng an tai Ha Tay. Lap dat tai<br /> Ndng tmdng Rang Ddng tinh Nam Dinh mdt he thdng may phat dien Biogas 10 kW. Nam<br /> 2008 din nay da lip dat 100 him lOm^ tai Ha Nam.<br /> <br /> <br /> 4. KET LUAN VA KIEN NGHI<br /> Cdng nghe Biogas cai tiln quy md gia dinh cd thi khic phuc dugc cac nhugc diem cdn tdn<br /> tai phii hgp vdi dilu kien cu thi cua ndng thdn Viet Nam. Tuy nhien can cd them thdi gian<br /> khao sat, dilu tra dl danh gia toan dien vl cdng nghe, do ben, hieu qua sir dung, kha nang<br /> giam gia thanh tir dd td chiic chuyen giao cdng nghe va nhan rdng md hinh.<br /> + Loai him dugc thiit kl chi tao cd dung tich 4-6 m^ la phii hgp vdi phan ldn hd ndng dan<br /> cd chan nudi nhd hien nay cua nude ta. Ddi vdi khu vuc chan nudi tap tmng loai ham 10-20<br /> m^ la phu hgp.<br /> + Him biogas da dugc thiit kl cbl tao cd the dugc trien khai rdng rai vi tinh uu viet cua no<br /> so vdi cac cdng nghe khac. Viec iing dung cdng nghe san xuat khi sinh hgc kem theo viec lap<br /> dat he thdng thiet bi sir dung khi sinh hgc ddng bd da dem lai nhiing lgi ich dang ke, giai<br /> quyet van de chat dot sinh boat, giam thieu d nhiem mdi trudng do phat trien chan nuoi tap<br /> trung, giiip thay ddi ve co ban nhan thiic va nep sdng d ndng thdn nude ta.<br /> + Sir dung ba thai tir ham biogas da dugc diet khuan gay benh lai giau chat dinh dudng lam<br /> phan hiiu co cho phep tang nang suat cay trdng, tao tien de phat trien mdt nen ndng nghiep<br /> sach.<br /> De day manh cdng tac iing dung cdng nghe biogas d viing ndng thdn mien niii nude ta,<br /> Nha nude can nghien ciiu thanh lap td chiic chuyen dam trach viec trien khai loai hinh cong<br /> nghe nay trong pham vi toan qudc vdi nhiem vu xay dimg chinh sach, giao due tuyen tmyen<br /> cdng nghe. Ddi vdi cac viing ndng thdn mien niii dac biet khd khan, nha nude nen cd chinh<br /> sach khuyen khich trg giiip nhu kinh nghiem cua Tmng Qudc va an Do.<br /> Hien nay chan nudi dang phat trien manh theo hudng tap tmng hda, nhieu dia phuong da<br /> hinh thanh nhiing xa, thdn, cum dan cu chan nudi tap tmng quy md ldn, can sdm nghien ciiu<br /> thiet ke he thdng ham biogas quy md ldn.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 372<br /> Hdi nghi Khoa hgc ky niem 35 ndm Viin Khoa hgc vd Cdng nghi Viet Nam - Hd Ndi 10/2010<br /> <br /> <br /> <br /> TAI LIEU THAM KHAO<br /> 1. "Du an xay dimg md hinh bd ndng dan tu thuc hien ve sinh moi trudng". Ban Chi dao<br /> Qudc gia ve nude sach va VSMT, Ha Noi, thang 1/1998.<br /> 2. Nguyen Duy Thien, 2001, "Cdng trinh ndng lugng KSVBiogas ", NXB Xay dimg. Ha Ndi.<br /> 3. "A system approach to Biogas technology. From 'Biogas technology: a training<br /> manual for extension", FAO/CMS 1996.<br /> 4. "Biogas processes for sustainable development", Rome, FAO, 1992.<br /> 5. "Biogas technology and integrated development (Experiences from Srilanka).<br /> 6. "Ky thudt chuyin giao cdng nghi Biogas quy md trang trgi nhd a cdc tinh phia Bdc<br /> Viet Nam ", Vien Chan nudi qudc gia. Ha Noi.<br /> 7. A)]idir\.¥^.Y..dMa.,\99%, "Biogas as a souce of Rural Energy", India..<br /> 8. Bui Van Chinh, Le Viet Ly, Nguyen huu Tao and Nguyen Giang Phuc, "Biogas<br /> technology transfer in small scale farms in Northern provinces ofVietNam", National<br /> Institute of Animal Husbandry, Ha Noi.<br /> 9. Yadava L.S., 1981, "The development and use of Biogas technology in rural areas of<br /> Asia ", Rome, FAO.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 373<br />
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2