Ứng dụng thực vật trong sản xuất nhiên liệu sinh học

Chia sẻ: Nguyen Lan | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:55

Thêm vào BST

Báo xấu

218
lượt xem 42
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhiên liệu sinh học (tiếng Pháp là biocarburant) là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật (sinh học). Ví dụ như nhiên liệu chế xuất từ chất béo của động thực vật (mỡ động vật, dầu dừa, ...), ngũ cốc (lúa mỳ, ngô, đậu tương...), chất thải trong nông nghiệp (rơm rạ, phân, ...), sản phẩm thải trong công nghiệp (mùn cưa, sản phẩm gỗ thải...), ... ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ứng dụng thực vật trong sản xuất nhiên liệu sinh học

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học bình dương Khoa công nghệ sinh học SEMINAR: ỨNG DỤNG THỰC VẬT TRONG SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU SINH HỌC
Khái niệm • Nhiên liệu sinh học (tiếng Pháp là biocarburant) là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật (sinh học). Ví dụ như nhiên liệu chế xuất từ chất béo của động thực vật (mỡ động vật, dầu dừa, ...), ngũ cốc ( lúa mỳ, ngô, đậu tương...), chất thải trong nông nghiệp (rơm rạ, phân, ...), sản phẩm thải trong công nghiệp (mùn cưa, sản phẩm gỗ thải...), ...
Đặt vấn đề Nhiên liệu là một chất sinh ra năng lượng .Nếu thiếu năng lượng thì nền văn minh của con người sẽ không có ,chính vì thế nhiên liệu rất cần thiết cho đời sống con người.Có nhiều dạng nhiên liệu khác nhau: nhiên liệu hóa thạch ( than đá , dầu mỏ…) ,nhiên liệu hạt nhân (uranium ), nhiên liệu sinh học (etanol,butanol…)
Nguồn nhiên liệu thì hữu hạn vì vậy chúng ta phải sử dụng hợp lý , tiết kiệm và tìm ra nguồn nhiên liệu mới thay thế .Nhiên liệu truyền thống ( nhiên liệu hóa thạch ) ngày càng khan hiếm và ngay ra nạn ô nhiễm môi trường (hiệu ứng nhà kính ),nhiên liệu hạt nhân cũng nguy hiểm (rò rỉ chất phóng xạ ) .nhiên liệu sinh học có thể giải quyết các vấn đề nan giải trên cho thấy tầm quan trọng của nhiên liệu sinh học hiện nay và cho cả tương lai.
Nhiên liệu sinh học từ thực vật • Loại nhiên liệu này có nhiều ưu điểm nổi bật so với các loại nhiên liệu truyền thống (dầu khí, than đá...): • tính chất thân thiện với môi trường: chúng sinh ra ít hàm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính (một hiệu ứng vật lý khiến Trái Đất nóng lên) và ít gây ô nhiễm môi trường hơn các loại nhiên liệu truyền thống. • nguồn nhiên liệu tái sinh: các nhiên liệu này lấy từ hoạt động sản xuất nông nghiệp và có thể tái sinh. Chúng giúp giảm sự lệ thuộc vào nguồn tài nguyên nhiên liệu không tái sinh truyền thống.
Tuy nhiên hiện nay vấn đề sử dụng nhiên liệu sinh học 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, nhiên liệu sinh học có khả năng là ứng cử viên thay thế.
Vai trò của nhiên liệu sinh học • Tầm quan trọng của nhiên liệu sinh học trong việc thay thế nhiên liệu khoáng và bảo vệ môi trường . Loại nhiên liệu này phát huy tác dụng tốt khi sử dụng nguồn dầu cây công nghiệp (các loại dầu không ăn được) hoặc có những chính sách thật hợp lý để phát triển nông nghiệp, trồng thêm các loại cây lấy dầu với sản lượng lớn tại các vùng đất dư thừa để vừa đáp ứng nhu cầu về lương thực vừa có thêm nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học. •
Ưu điểm của nhiên liệu sinh học từ thực vật Nhiên liệu sinh học có ưu điểm hơn nhiên liệu truyền thống không gây ô nhiễm môi trường (hiệu ứng nhà kính) còn làm tăng giá trị cho một số loài thực vật giảm một lượng lớn rác thải có nguồn gốc từ thực vật ,biến rác thành nguồn nguyên liệu có thể sử dụng được. Một số ví dụ về việc sản xuất nhiên liệu sinh học:từ bã càphê, mùn cưa dăm bào, đũa phế thải.vv..
ở mỹ: • Quá trình chiết xuất diesel từ cà phê cũng như chiết xuất các loại dầu thực vật • khác. Theo tiến sĩ Misra, 1 lít diesel sinh học cần 5-7kg bã cà phê. Nhiên liệu sinh • học này có giá khoảng 0,25 USD/lít với quy mô sản xuất vừa. Để sản xuất thương mại, cần xây dựng mạng lưới thu gom bã cà phê từ các tiệm cà phê. Theo Bộ Nông nghiệp Mỹ, nhu cầu cà phê mỗi năm hơn 7 triệu tấn, cho lượng bã cà phê có thể sản xuất 1.200 triệu lít diesel sinh học.
• ở nhật: Là một nước có rất ít tài nguyên năng lượng tự nhiên, Nhật xem nhiên liệu sinh học như là một nguồn năng lượng thay thế có lợi cho môi trường, làm nhẹ bớt sự lệ thuộc vào nguồn cung cấp chất đốt từ nước ngoài, đồng thời góp phần hạn chế tình trạng khí thải gây hiệu ứng nhà kính. • Sản xuất nhiên liệu sinh học từ đũa phế thải:Với dân số 127 triệu người, Nhật mất đi hàng năm 90.000 tấn gỗ để sản xuất các đôi đũa “dùng một lần” rồi bỏ. Chính phủ Nhật đang dự định biến những đôi đũa đã xài rồi thành nhiên liệu sinh học để tiết kiệm.
• ở mỹ: • Các nhà nghiên cứu trường Đại học Georgia có khả năng sản xuất dầu từ gỗ nhưng họ không thể thực hiện một cách hiệu quả với chi phí thấp đối với các động cơ cổ điển. Họ đã phát triển một phương pháp hóa h ọc m ới nhằm xử lý dầu để sử dụng trong các loại động cơ diesel không sửa đổi hay trộn chất dầu này với ethanol hoặc dầu hỏa. • Dăm bào và cặn gỗ được đun ở nhiệt độ cao và không oxy, kỹ thuật này được gọi là sự hóa phân. Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu kỹ thuật này nh ằm sản xuất nhiều dầu hơn từ dăm bào. Theo Tiến sĩ Adams, loại nhiên liêu sinh học mới này được thuận lợi về mặt môi trường vì chứa rất ít carbon.
• Sản xuất Ethanol từ cây ngô:Thân cây ngô, thức ăn thừa, thậm chí cả lốp xe cũ là sự kết hợp tuyệt vời để cho ra thứ nhiên liệu Ethanol sinh học. Trong môi trường yếm khí, dưới sức nóng của vài nghìn độ C, không có ôxy, hỗn hợp này không cháy mà bị “bẻ gẫy vụn” bởi carbon ôxít, carbon đi-ôxít và hydro. Hỗn hợp khí thu được dạng gas sạch, lạnh và chỉ cần chất xúc tác tách được Ethanol và nhiều loại cồn khác. • Cuối năm 2009, nhiều nhà máy tách Ethanol như thế sẽ trình làng sản phẩm tại bang Pennsilvania và Georgia nước Mỹ. Phương pháp điều chế Ethanol này không tốn nhiều nước và cho hiệu suất cao.
Butanol sinh học:Giống như Ethanol, quá trình chiết suất Butanol cũng từ xác thực vật thuộc họ cây có đường, tuy nhiên được thực hiện dựa trên khía cạnh biến đổi di truyền học của thực vật. Các loại vi khuẩn sẽ giúp lên men và biến đường thô thành cồn. Không nhờ đến nước, butanol sinh học sẽ đậm đặc sẽ dễ chứa cũng như dễ vận chuyển. Butanol là nhiên liệu rất quan trọng cho ngành công nghiệp chế tạo tên lửa. Trước đó theo cách chiết xuất truyền thống chỉ lấy được Butanol từ dầu mỏ.
Nhược điểm của nhiên liệu sinh học sản xuất từ thực vật • 1.Vấn đề lương thực . • Việc sử dụng đất để trồng cây nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học có thể ảnh hưởng đến nguồn cung cấp lương thực hoặc làm tăng giá lương thực, đặc biệt đối với các nước đang phát triển. • Khi người nông dân thấy trồng cây nguyên liệu (như mía đường, cọ...) có lợi hơn trồng lúa, ngô, khoai, sắn, họ sẽ thôi cấy lúa, chuyển sang trồng mía, cọ để cung cấp cho các nhà máy và làm cho sản lượng lương thực giảm.
Chủ tịch Ngân hàng thế giới (WB) Robert Zoellick đánh giá, nhu cầu đối với ethanol và các loại nhiên liệu sinh học khác là một trong những yếu tố chính đẩy giá lương thực lên cao trên quy mô toàn thế giới. "Không còn nghi ngờ gì nữa, nhiên liệu sinh học là một trong những tác nhân chính. Rõ ràng, các chương trình gia tăng sản xuất nhiên liệu sinh học ở Mỹ và châu Âu đã góp phần làm tăng nhu cầu lương thực". Ông cho biết thêm, hạn hán, nạn đầu cơ trên thị trường tài chính và nhu cầu lương thực ngày càng tăng đã khiến giá cả các mặt hàng leo thang. Giá lương thực và nhiên liệu nhảy vọt đã châm ngòi cho hàng loạt các cuộc bạo loạn tại Haiti, Ai Cập và đình công trên diện rộng ở Burkina Faso.