Nhiên liệu sinh học

2010
Nguyễn Trung Kiên
Đỗ Thị Hương
9/6/2010
Tiểu luận: Nhiên liệu sinh học
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Mở đầu
Nhiên liệu sinh học là một phần của năng lượng tái tạo (Renewable), là loại
nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động, thực vật. 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, trấu, bã mía, ), sản phẩm thải trong công nghiệp (mùn
cưa, sản phẩm gỗ thải ), Nhiên liệu sinh học bao gồm dầu diesel sinh học
(Biodiesel) và rượu ethanol sinh học (Bioethanol).
Theo dự báo, trữ lượng dầu thô của thế giới sẽ cạn kiệt vào khoảng từ năm
2050 - 2060. Các vấn đề như an toàn nguồn năng lượng và đa dạng hóa nguồn cung
cấp nhiên liệu; tình trạng hiệu ứng nhà kính do khí thải; những tiến bộ của khoa
học và công nghệ của nhân loại đang đặt ra cho các nước trên thế giới phải quan
tâm đến việc sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học. Na Uy vốn là một nước xuất
khẩu dầu mỏ cũng có tới 50% năng lượng được cung cấp từ nguồn nhiên liệu sinh
học. Mỹ cũng đặt ra kế hoạch làm giảm sự phụ thuộc của nền kinh tế vào dầu mỏ
[11].
Hiện nay trên thế giới có 50 nước có chương trình nghiên cứu và sử dụng
nhiên liệu sinh học. Các nước APEC đã chọn nhiên liệu sinh học thay thế cho nhiên
liệu hóa thạch. Theo dự báo của các chuyên gia, đến năm 2025, thế giới sẽ sử dụng
12% nhiên liệu sinh học trong toàn bộ nhu cầu năng lượng; đến năm 2020, EU sẽ
sử dụng 20% nhiên liệu sinh học [13].
Nhiên liệu sinh học có những ưu thế sau đây so với các dạng năng lượng
truyền thống:
+ Giảm khí gây hiệu ứng nhà kính,
+ Tạo cơ sở cho an ninh năng lượng,
+ Bảo vệ nguồn nước, không khí và nguồn lợi rừng;
+ Phát triển kinh tế nông thôn
2
Hình 1. Các nguồn năng lượng tái tạo [3].
Hình 2. Ứng dụng sinh khối tạo năng lượng sinh học [6]
Khí Methal và
nhiên liệu lỏng
Sự cháy
Hơi nước và nhiệt
Tài nguyên sinh khối
Năng lượng chuyển đổi sơ cấp
Sự khí hoá
Sự nhiệt phân
Quá trình sinh hóa
Sản lượng Khí Sản lượng Khí
Năng lượng chuyển đổi thứ cấp
Động cơ hơi nước
Tuabin hơi
Động cơ đốt trong
Máy hoặc động cơ chạy bằng khí
3
PHẦN I. CÁC DẠNG NĂNG LƯỢNG SINH HỌC
I.1. Biodiesel [3]
Biodiesel - hay còn gọi là diesel sinh học - là thuật ngữ dùng để chỉ loại
nhiên liệu dùng cho động cơ diesel, được làm từ dầu thực vật hay metyl ester tinh
khiết từ dầu thực vật hoặc mỡ động vật. Trong lịch sử, dầu thực vật đã từng được
sử dụng để làm nhiên liệu cho động cơ vào những năm 1900. Tuy nhiên, vào thời
điểm đó, nguồn năng lượng dầu mỡ rẻ tiền chưa trở nên thật sự cần thiết. Cho đến
khi giá nhiên liệu tăng lên, nguy cơ thiếu hụt nhiên liệu ngày cáng tăng thì việc tìm
kiếm nguồn thay thế trở nên cần thiết.
Biodiesel được sản xuất thông qua quá trình chuyển este của các rượu nhẹ
(chủ yếu là methanol) và tri-glycerides tự nhiên có trong dầu thực vật hoặc mỡ
động vật.
Hình 3. Sơ đồ phản ứng chuyển este [2]
Hiện tại có rất nhiều nguồn dầu đang được sử dụng để sản xuất diesel sinh
học. Brazil - một nước dẫn đầu trong sản xuất biodiesel sử dụng dầu đậu tương là
nguồn chính để sản xuất diesel sinh học. Nhưng các nguồn khác, chẳng hạn như
hướng dương, thầu dầu, dầu mè và dầu mè, dầu dừa, dầu Olive, dầu lạc, dầu bông,
dầu bắp, hạt cải dầu, hạt hướng dương… [1] và một số mỡ động vật đang bắt đầu
được sử dụng hoặc đánh giá đúng về vai trò của chúng.
4
Theo EPA, chương trình phân tích tác động môi trường (2/2010), dầu diesel
sinh học từ dầu đậu nành, trung bình trong một giảm 57% khí nhà kính so với
diesel hóa thạch, và dầu diesel sinh học sản xuất từ mỡ thải trong một năm giảm
86%.
Việc sử dụng các nhiên liệu diesel sinh học pha trộn với petrodiesel lên đến
99% (B99) cho kết quả giảm phát thải đáng kể. Trong dầu thực vật - Biodiesel hoàn
toàn không chứa lưu huỳnh, chất tạo ra SO2, H2SO4 và muối amonium làm giảm
khả năng đề kháng cơ thể và tạo nên mưa xit. Sử dụng dầu diesel sinh học cũng có
kết quả trong việc giảm đáng kể các hydrocarbon không cháy, carbon monoxide, và
các hạt vật chất so với cả xăng hoặc petrodiesel. Sự phát thải CO giảm hơn 50% so
với nhiên liệu hầu hết petrodiesel. Sự phát thải của các hạt vật chất từ dầu diesel
sinh học đã được tìm thấy thấp hơn 30 % tổng thể từ petrodiesel. Phát thải
hydrocacbon tổng số (một yếu tố góp phần trong sự hình thành khói quang hóa và
ôzôn) thấp hơn đến 93 % Dầu diesel sinh học phát thải của các oxit nitơ đôi khi có
thể tăng nhẹ. Tuy nhiên, do dầu diesel sinh học không phát thải lưu huỳnh và
sulfate cho phép sử dụng công nghệ kiểm soát NOx, như AdBlue, mà không thể
được sử dụng với dầu diesel thông thường, cho phép quản lý và kiểm soát lượng
khí thải oxit nitơ.
Mức độ ảnh hưởng của diesel sinh học tới sức khỏe con người cũng thấp hơn
so với diesel dầu mỏ. Trong thử nghiệm gần đây cho thấy hầu hết các hợp chất
PAH đã giảm 75-85 %, ngoại trừ Benzo (a Anthracen), giảm khoảng 50 %. Các
hợp chất Nitro- PAHs cũng giảm đáng kể với nhiên liệu diesel sinh học (với 2-
itrofluorene và 1 nitropyrene-giảm 90 phần trăm)[7]
Dầu diesel sinh học có tính bôi trơn tốt và chỉ số cetane (CN) cao (chỉ số
cetane là một thước đo của sự chậm trễ đánh lửa của nhiên liệu; khoảng thời gian từ
khi bắt đầu tiêm và bắt đầu của sự cháy (lửa) của nhiên liệu). Trong một động cơ
diesel, nhiên liệu có chỉ số cetane cao hơn sẽ có thời gian đánh lửa chậm trễ ngắn
hơn và do đó, động cơ diesel hoạt động hiệu quả hơn. Có thể sử dụng trong động
5
cơ đốt trong và có thể pha trộn với petrodiesel ở bất kỳ tỷ lệ thành phần nào. An
toàn trong bảo quản và vận chuyển. Bôi trơn động cơ tốt hơn làm động cơ hoạt
động êm hơn. Do đó, diesel sinh học làm giảm hao mòn hệ thống, và làm tăng tuổi
thọ của thiết bị phun nhiên liệu.
Bảng 1. Năng suất của một số loại thực vật sản xuất biofluels [10]
Crop
(kg/ha) (L/ha) (lbs/acre) gal/acre) (kg/100 kg) Melting Range (°C) number number
Oil /
Fat
Methyl
Ester
Ethyl
Ester
Corn (maize) 145 172 129 18 -5 -10 -12 115 - 124 53
Cotton 273 325 244 35 (Seed)13 -1 - 0 -5 -8 100 - 115 55
Hemp 305 363 272 39
Soybean 375 446 335 48 14 -16 - -12 -10 -12 125 - 140 53
Coffee 386 459 345 49
Linseed (flax) 402 478 359 51 -24 178
Mustard seed 481 572 430 61 35
Camelina 490 583 438 62
Sesame
585 696 522 74 50
Tung oil tree 790 940 705 100 -2.5 168
Sunflowers
800 952 714 102 32 -18 - -17 -12 -14 125 - 135 52
Rapeseed
1,000 1,190 893 127 37 -10 - 5 -10 - 0 -12 - -2 97 - 115 55 - 58
Olives
1,019 1,212 910 129 -12 - -6 -6 -8 77 - 94 60
Castor beans
1,188 1,413 1,061 151 (Seed)50 -18 85
Pecan nuts 1,505 1,791 1,344 191
Jojoba 1,528 1,818 1,365 194
Jatropha 1,590 1,892 1,420 202
Macadamia nuts 1,887 2,246 1,685 240
Brazil nuts 2,010 2,392 1,795 255
Avocado 2,217 2,638 1,980 282
Coconut 2,260 2,689 2,018 287 20 - 25 -9 -6 8 - 10 70
Chinese Tallow 4,700 500
Oil palm
5,000 5,950 4,465 635 20-(Kernal)36 20 - 40 -8 - 21 -8 - 18 12 - 95 65 - 85
Algae
95,000 10,000
Tính chất
Biodiesel là một chất lỏng thay đổi màu sắc - giữa vàng và nâu đen - tùy
thuộc vào nguyên liệu sản xuất. Nó không hòa tan trong nước, có điểm sôi cao và
áp suất hơi thấp. Các điểm bắt cháy của dầu diesel sinh học (> 130 ° C,> 266 °
F) là cao hơn đáng kể so với diesel dầu mỏ (64 ° C, 147 ° F) hoặc xăng (-45 ° C,
-52 ° F) . Khối lượng riêng các dạng năng lượng diesel phụ thuộc nhiều vào nguyên
6
liệu sử dụng hơn là quá trình sản xuất thông thường khoảng ~ 0,88 g/cm, thấp hơn
so với nước.
Hình 4. Bản đồ thế giới sử dụng Biodiesel (Nguồn: IFQC Global Biofuels Center, August
2006)
Tình hình sản xuất Biodiesel tại một số nước
Hoa kỳ: năm 2006 là 2,05 triệu tấn.
EU: năm 2006 sản xuất 5,8 triệu tấn
Brazil: dự kiến cuối năm 2007 là 0,18 triệu tấn
Argentina: 0,06 triệu tấn
Australia: dự kiến cuối năm 2007 là 0,68 triệu tấn
Hạn chế của biodiesel
7
Biodiesel có nhiệt trị khoảng 37,27 MJ / L - thấp hơn 9% so với
petrodiesel (diesel từ dầu mỏ) điều này có nghĩa là sử dụng biodiesel sẽ tốn
nhiên liệu hơn.
Do dầu thực vật có dộ nhớt cao, sức căng bề mặt lớn hơn nên để có sự phun
đều, phun tơi nhiên liệu vào buồng cháy cần có sự hỗ trợ của một trong các năng
lượng khác tạo hỗn hợp như:
• Sử dụng năng lượng xoáy lốc mạnh của loại buồng cháy xoáy lốc.
• Sử dụng năng lượng của khí cháy trong buồng cháy dự bị.
Mặc dù nó không thể trộn lẫn với nước nhưng dầu diesel sinh học lại có thể
hấp thụ nước từ không khí ẩm ). Một trong những lý do dầu diesel sinh học có
thể hấp thụ nước là sự có mặt của mono và diglycerides còn lại từ phản ứng chuyển
este. Các phân tử này có thể hoạt động như một chất nhũ hóa, cho phép nước để
pha trộn với dầu diesel sinh học này. Ngoài ra, có thể có nước từ quá trình chế biến
hay kết quả từ quá trình nước ngưng tụ trong bể chứa.
Nước làm giảm nhiệt của quá trình cháy. Điều này có nghĩa nhiều khói
hơn, khó khởi động máy, và cung cấp năng lượng kém .
• Nước gây ăn mòn các thành phần quan trọng của hệ thống: máy bơm, máy
bơm tiêm, đường nhiên liệu, vv
• Nước & vi khuẩn gây ra các bộ lọc giấy trong hệ thống bị lỗi (mục), gây ra
hiện tượng bị hỏng bộ phận bơm nhiên liệu do bị tắc bởi các hạt lớn.
• Nước đóng băng hình thành tinh thể nước đá gần 0 ° C (32 ° F). Những tinh
thể cung cấp các vị trí , tạo thành nhân kết tinh và đẩy nhanh việc hình thành
gelling của nhiên liệu.
• Nước tăng tốc sự phát triển của khuẩn lạc, có thể làm tắc hệ thống nhiên
liệu (Biodiesel dùng thùng nhiên liệu đốt nóng do đó đối mặt với một vấn
đề vi khuẩn quanh năm).
• Ngoài ra, nước có thể gây ăn rỗ trong piston của động cơ diesel.
8
I.2. Bioethanol
Bioethanol được sản xuất thông qua quá trình lên men đường và tinh bột của
sinh khối hữu cơ. Sinh khối giàu đường có thể lên men trực tiếp, trong khi đó loại
vật liệu chứa tinh bột và cellulose cần phải thuỷ phân tạo thành đường trước khi lên
men. Quá trình thuỷ phân được tiến hành bởi enzyme hoặc các axít loãng. Công
đoạn phân huỷ kị khí sinh khối trong quá trình lên men sẽ chuyển đường thành
rượu và CO
2
nhờ hoạt động của nấm men. Dịch lên men sau đó được trưng cất
thành ethanol tinh khiết. Trung bình cứ 3 kg sinh khối cho ta 1kg bioethanol.
Brazil sử dụng cồn làm nhiên liệu cho các loại ô tô. Khoảng 40% nhu cầu
nhiên liệu của nước này được đáp ứng bằng bioethanol, một dạng cồn được điều
chế từ đường mía. Trong khi đó ở Châu Âu và Bắc Mỹ người ta điều chế ethanol
chủ yếu từ cây trồng. Chính phủ Mỹ cũng coi bioethanol là một loại nhiên liệu của
tương lai [11]. Trên thị trường nhiên liệu ethanol hiện nay, Mỹ sản xuất tới 37%
tổng sản lượng toàn cầu, dẫn đầu thế giới. Nhiên liệu ethanol ở Mỹ được chiết xuất
từ ngô, được chính phủ trợ cấp cho phát triển. Đứng thứ hai là Brazil, sản xuất ra
35% tổng sản lượng ethanol toàn cầu. Nhiên liệu ethanol ở Brazil được chiết xuất
từ mía.
Bảng 2. Tính chất của nhiên liệu cồn[9]
Tính chất Metanol Etanol
Công thức phân tử CH
3
OH C
2
H
5
OH
Khối lượng phân tử 32 46
Khối lượng riêng (kg/l) 0,792 0,785
Nhiệt trị (kJ/kg) 20000 26900
A/F (kgKK/kgNL) 6,47 9,00
Chỉ số Octan
RON 108,7 108,7
MON 88,6 89,7
Ưu điểm
9
- Cồn có chỉ số Octan cao hơn xăng, cháy sạch hơn, phát thải ít CO hơn và giảm
đáng kể lượng muội than, SOx.
- Cồn có nhiệt ẩn hóa hơi cao nên có hiện tượng làm mát bên trong và điều này
cho phép xylanh nạp đầy hơn.
- Cồn có thể sản xuất cồn bằng các công nghệ sản xuất hiện nay.Không cần thay
đổi nhiều kết cấu của phương tiện khi dùng nhiên liệu cồn.
- Động cơ xăng khi sử dụng hỗn hợp xăng _cồn với hàm lượng nhỏ hơn 20%, thì
không cần thiết cải tạo lại động cơ cũ.
- Cồn có thể sử dụng làm nhiên liệu chủ yếu trong động cơ kết hợp với phun
10% nhiên liệu diesel. Mức độ phát thải ô nhiểm NOx, HC và các chất phát ô
nhiễm giảm đáng kể khi dùng nhiên liệu diesel pha cồn.
Nhược điểm
- Cồn có chứa axít axêtic gây ăn mòn kim loại, ăn mòn các chi tiết máy động cơ
làm giảm thời gian sử dụng động cơ.
- Nhiệt trị cồn thấp, thùng nhiên liệu lớn.
- Đầu tư ban đầu cao.
- Ngọn lửa của nhiên liệu cồn cháy không có màu, điều này sẽ gây khó khăn
trong việc nghiên cứu quá trình cháy của nhiên liệu cồn.
- Các độc chất tiềm ẩn trong nhiên liệu cồn vẫn đang trong quá trình nghiên cứu.
Bảng 3. Sự phụ thuộc của chỉ số Octan vào thể tích Etanol[5]
Etanol (% thể tích) 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Trị số octan (RON) 90,0 90,4 90,8 91,2 91,5 91,9 92,3 92,6 92,9
Nguồn nguyên liệu cho Bioethanol
1. Tinh bột ( hoặc đường)- được tạo ra từ các nguồn nguyên liệu giàu carbohydrate,
như ngô, khoai tây, cây củ cải đường hoặc cây yến mạch.
2. Lignocellulosic (or Cellulosic) – được sản xuất từ các vật liệu có chất liệu là gỗ
như cây ngô khô (đây là thân cây và lá khô thải đi) và các sản phẩm thải của quá
trình chế biến gỗ
Bioethanol được ví như là nguồn “nhiên liệu thứ 2” hoặc “nhiên liệu tiên tiến”
Các nguồn nguyên liệu tiềm năng đa dạng cho sản xuất Bioethanol bao gồm:
• Cỏ linh lăng
10
• Bã mía hoặc bã củ cải đường.
• Lúa mạch
• Rơm khô hoặc lõi ngô
• Bông
• Hoa quả( Cam hoặc táo )
• Cỏ vụn
• Hoa hướng dương
• Lá cây
• Giấy
• Khoai tây
• Khoai lang…
3. Tảo biển
Hình 5. Sơ đồ các yếu tố của quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học[4]
Bảng 5. Danh sách 10 quốc gia đứng đầu thế giới về sản lượng bioetanol 2007-
2009[8]
TT Quốc gia/ lãnh thổ
2009 2008 2007
Triệu US gallons/năm
1 United States 10,750.00 9,000.00 6,498.60
2 Brazil 6,577.89 6,472.20 5,019.20
3 European Union 1,039.52 733.60 570.30
4 China 541.55 501.90 486.00
5 Thailand 435.20 89.80 79.20
11
6 Canada 290.59 237.70 211.30
7 India 91.67 66.00 52.80
8 Colombia 83.21 79.30 74.90
9 Australia 56.80 26.40 26.40
10 Other 247.27
World Total 19,534.99 17,335.29 13,101.70
PHẦN II. NĂNG LƯỢNG SINH HỌC Ở VIỆT NAM
- Tiềm năng sinh khối gỗ (rừng tự nhiên, rừng trồng, cây trồng phân tán, cây
công nghiệp và ăn quả, phế liệu gỗ, ) khoảng 25 triệu tấn.
- Tiềm năng sinh khối phụ phẩm nông nghiệp (rơm rạ, trấu, bã mía, các loại
khác) khoảng 53 triệu tấn
- Tiềm năng lý thuyết Khí sinh học từ phụ phẩm nông nghiệp (rơm rạ và phụ
phẩm các cây trồng khác; từ chất thải gia súc) khoảng 6630 triệu m
3
).
Công ty trách nhiệm hữu hạn Minh Tú ở phường Phước Thới, quận Ô Môn,
thành phố Cần Thơ đã sản xuất ra loại dầu biodiesel từ mỡ cá tra, cá basa theo một
quy trình công nghệ tự động hoá khép kín an toàn. Chất lượng dầu đạt gần 100% so
với tiêu chuẩn Việt Nam và các nước trên thế giới. Từ kết quả bước đầu, tháng 6
vừa qua, Công ty trách nhiệm hữu hạn Minh Tú đã khởi công xây dựng nhà máy
sản xuất dầu biodiesel theo công nghệ tự động hoá và khép kín với tổng vốn đầu tư
trên 12 tỷ đồng.[21]
Mỡ cá tra, ba sa ở vùng sông Cửu Long không tiêu thụ được vẫn có thể tái
tạo thành dầu diesel sinh học. Đó là công trình nghiên cứu của các cán bộ công tác
tại Phân viện khoa học vật liệu tại TP.HCM thuộc Viện khoa học và công nghệ
Việt Nam. Các tiêu chuẩn về điểm chớp cháy, độ nhớt sản phẩm đều đạt tiêu chuẩn
nhưng giá thành của biodiesel giảm khoảng 20% so với giá dầu diesel trên thị
trường.
Theo đánh giá của Bộ Kế hoạch và đầu tư, hiện nay chúng ta mới chỉ đáp
ứng được khoảng 10% nguyên liệu dầu thực vật, còn phải nhập 90% nguyên liệu từ
nước ngoài. Trong các quy hoạch phát triển ngành Bia - Rượu - Nước giải khát và
ngành Dầu thực vật tới năm 2010 không đề cập tới vấn đề sản xuất nhiên liệu sinh
học.
+ Mặc dù không có những số liệu cập nhật mới hơn nhưng có thể ước tính
nguồn sinh khối hiện vẫn chiếm tỷ lệ trên 50% tổng tiêu thụ năng lượng toàn quốc
(dạng củi đun) [9].
PHẦN III. NĂNG LƯỢNG SINH HỌC Ở VIỆT NAM: CƠ HỘI VÀ
THÁCH THỨC [6]
Cơ hội
1. Tiềm năng lớn chưa được khai thác
12
Việt Nam là một nước nhiệt đới nên sinh khối phát triển nhanh. Ba phần tư
lãnh thổ là đất rừng nên tiềm năng phát triển gỗ lớn. Là một nước nông nghiệp nên
nguồn phụ phẩm nông nghiệp phong phú.
2. Nhu cầu ngày càng phát triển
Cùng với sự tăng trưởng kinh tế - xã hội của đất nước, nhu cầu NLSH ngày
càng lớn. Thí dụ việc phát triển trồng lúa làm nảy sinh nhu cầu xử lý trấu ở các nhà
máy xay xát, nhu cầu sấy thóc sau thu hoạch. Việc phát triển chăn nuôi đã tạo ra
nhu cầu xử lý chất thải vật nuôi, thúc đẩy công nghệ khí sinh học phát triển mạnh
mẽ.
3. Các chính sách và thể chế đang từng bước hình thành tạo thuận lợi cho phát triển
năng lượng tái tạo nói chung và năng lượng sinh học nói riêng
Quyết định của Thủ tướng Chính phủ số 176/2004/QĐ-TTg ban hành ngày 05
tháng 10 năm 2004 về việc phê duyệt chiến lược phát triển ngành Điện Việt Nam
giai đoạn 2004 – 2010, định hướng đến năm 2020 và Luật Điện lực được Quốc hội
thông qua ngày 03 tháng 12 năm 2004 đều có ghi sử dụng nguồn năng lượng mới,
tái tạo để cung cấp điện cho vùng nông thôn, miền núi hay hải đảo. Chỉ thị của Thủ
tướng Chính phủ số 35/2005/CT-TTg ban hành ngày 17 tháng 10 năm 2005 về việc
tổ chức thực hiện nghị định thư Kyoto thuộc công ước khung của Liên Hợp Quốc
về biến đổi khí hậu cũng là một cơ sở pháp lý thuận lợi cho năng lượng tái tạo.
4. Môi trường quốc tế thuận lợi
Năng lượng tái tạo ngày càng được quan tâm và đầu tư phát triển.Đến cuối
năm 2005, ít nhất đã có 43 nước (trong đó có 25 nước Cộng đồng Châu Âu và 10
nước đang phát triển: Ai Cập, Ấn Độ, Bra-xin, Cộng hoà Đô-mi-nic,Ma-lai-xi-a,
Ma-li, Nam Phi, Phi-lip-pin, Thái Lan và Trung Quốc) có mục tiêu quốc gia về
năng lượng tái tạo, 48 nước (34 nước phát triển và có nền kinh tế đang chuyển đổi,
14 nước đang phát triển) có chính sách khuyến khích phát triển điện tái tạo.
- Kế hoạch hành động năng lượng giai đoạn 2005 – 2010 của các nước ASEAN
trong đó có đề ra mục tiêu đạt ít nhất 10% điện tái tạo trong cơ cấu sản xuất điện.
- Nhiều tổ chức quốc tế đang quan tâm phát triển công nghệ NLSK ở Việt Nam: họ
tổ chức nhiều hội thảo, tài trợ nhiều dự án phát triển NLSK ở nước ta. Các dự án
NLSK có cơ hội tận dụng cơ chế phát triển sạch (CDM) để thu hút vốn đầu tư.
- Nhiều công nghệ đã được hoàn thiện, ứng dụng thương mại nên Việt Nam có thể
nhập và ứng dụng, tránh được rủi ro về công nghệ .
Thách thức
1. Sự cạnh tranh về nhu cầu nguyên liệu sinh khối
Một trong những điều không biết chắc được khi phát triển NLSK là sự cạnh
tranh về nguyên liệu. Thí dụ rơm rạ còn làm thức ăn cho trâu bò, giấy phế liệu có
thể tái chế, gỗ phế liệu và mùn cưa có thể làm gỗ ép. Ngô khoai, sắn để sản xuất
13
etanol, đậu tương, lạc, vừng, dừa để sản xuất biodiesel còn dùng làm lương thực,
thực phẩm cho người và gia súc.
2. Sự cạnh tranh về chi phí của các công nghệ
Hiện nay nhiều công nghệ sinh khối còn đắt hơn công nghệ truyền thống sử
dụng nhiên liệu hoá thạch cả về trang thiết bị lẫn nhiên liệu nên việc đưa công nghệ
mới vào Việt Nam còn gặp trở ngại lớn. Việt Nam còn là một nước nghèo nên thiếu
kinh phí đầu tư phát triển công nghệ mới là một rào cản rất lớn. Thí dụ bếp đun cổ
truyền hiệu suất thấp nhưng đầu tư không đáng kể, đôi khi bằng không, trong khi
đầu tư để có một bếp cải tiến phải tốn vài chục nghìn đồng. Đây là một khoản đầu
tư lớn đối với người dân ở nông thôn khi mà một ngày công của họ chỉ được vài
nghìn đồng.
3. Trở ngại về môi trường
Việc phát triển quy mô lớn các cây năng lượng để sản xuất nhiên liệu sinh
học (biofuel) có thể dẫn tới gia tăng sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón, gây tác hại
đối với động vật hoang dã và môi trường sống. Sản xuất năng lượng từ gỗ có thể
gây thêm áp lực cho rừng
4. Thiếu nhận thức của xã hội về năng lượng sinh học
Hiện nay khi nói tới năng lượng thường người ta chỉ nghĩ tới điện, than, dầu
khí. Các nhà hoạch định chính sách thường không quan tâm tới NLSH. Một thí dụ
điển hình là ngành điện có dự án Năng lượng nông thôn nhưng thực ra đây là chỉ là
dự án điện khí hoá nông thôn.
Do thiếu nhận thức nên hầu như không có các doanh nhân kinh doanh trong
lĩnh vực NLSK. Người ứng dụng các công nghệ mới gặp rất nhiều khó khăn trong
việc mua sắm trang thiết bị, tìm kiếm dịch vụ hậu mãi. Thí dụ Dự án Khí sinh học
xây dựng 18.000 công trình nhưng không có màng lưới cung cấp các dụng cụ sử
dụng khí như bếp, đèn Thị trường thường mới phát triển phía nhu cầu, còn phía
cung cấp chưa được quan tâm.
5. Thiếu các chính sách và thể chế cụ thể của chính phủ
Hiện nay Việt Nam chưa có chính sách năng lượng nói chung và chính sách
năng lượng tái tạo nói riêng. Năng lượng tái tạo không có các mục tiêu cụ thể trong
kế hoạch phát triển của nhà nước trung ương và địa phương. Hiện cũng chưa có
một cơ quan nhà nước nào chịu trách nhiệm quản lý lĩnh vực này (Ấn Độ có hẳn
một bộ riêng).
14

Xem chi tiết: Nhiên liệu sinh học