Tiêu điểm



Nội dung hoạt động chính

 

 

 

 

 

 

Tuyển dụng

 

Tuyển chuyên gia dự án


 

 

Đăng nhập trang nội bộ



Năng lượng sinh học và cuộc cách mạng xanh của thế kỷ 21
Thứ hai, 12 Tháng 10 2009 08:44

Một thách thức lớn cho nhân loại trong thế kỷ 21 là giảm phát thải khí nhà kính, yếu tố quyết định gây ra biến đổi khí hậu. Vấn đề chính được đặt ra là tìm được một  nguồn năng lượng sạch, rẻ, dồi dào để thay thế cho nguồn nhiên liệu hóa thạch, được coi là bẩn và đang được dự báo là sẽ cạn kiệt trong nay mai. Năng lượng sinh học hiện đang là một hướng đi mà nhiều quốc gia đã lựa chọn.

 

Năng lượng sinh học trên thế giới

Hàn Quốc đã xây dựng cho mình một Chiến lược tăng trưởng xanh, phát thải ít cac-bon (Green, low carbon growth strategy) trong vòng 60 năm tới với các công cụ chính là công nghệ, chính sách và thay đổi lối sống. Đối với lãnh đạo đất nước này, tăng trưởng xanh không phải là một sự lựa chọn mà là sự lựa chọn duy nhất. Một trong những mục tiêu mà Chiến lược đề ra là đến 2050, Hàn Quốc sẽ hoàn toàn không bị phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và giải pháp chính là tăng cường năng lượng hạt nhân, phát triển năng lượng tái tạo. Năng lượng sinh học đang được tích cực nghiên cứu, phát triển ở đất nước này với mục tiêu đến năm 2030 năng lượng tái tạo sẽ đạt 11%, trong đó năng lượng từ sinh khối sẽ đạt  7,12%. Ngoài các công nghệ chế tạo bioga thông thường như từ sinh khối, từ chất thải chăn nuôi, Hàn Quốc đang tích cực phát triển bioga từ bùn thải. Theo tính toán của các nhà khoa học thì cứ 100kg COD bùn thải (từ hệ thống xử lý nước thải) khi đi vào bể yếm khí sẽ cho ra 40-45m3 khí mê-tan, 5kg bùn và nước thải có chứa 10-20kg COD.

Ở Nhật Bản, Chính phủ đã ban hành Chiến lược năng lượng sinh khối (Nippon Biomas Strategy) từ năm 2003 và hiện nay đang tích cực thực hiện Dự án phát triển các đô thị sinh khối (biomass town) và đã có 208 đô thị đạt danh hiệu này, mục tiêu đến 2010 sẽ đạt 300 thành phố/đô thị.

Ở Đức, Luật Năng lượng tái tạo có hiệu lực từ năm 2000, đã đưa ra cơ chế khuyến khích ưu tiên phát lên lưới điện quốc gia những nguồn điện từ năng lượng tái tạo (mặt trời, gió, thuỷ điện, sinh khối và địa nhiệt). Sản xuất điện từ bioga từ sinh khối hiện nay đang rất phát triển với số lượng nhà máy đã đạt tới 4600 nhà máy với tổng công suất 1700MW năm 2009, và dự kiến sẽ tăng lên 5400 nhà máy năm 2015.

Tương tự, ở Trung Quốc đã có Luật năng lượng tái tạo và hiện nay đã có hơn 80 nhà máy điện sản xuất từ sinh khối với công suất đến 50MW/nhà máy. Tiềm năng là có thể đạt được 30GW điện từ loại hình năng lượng này và Chính phủ hiện đang thúc đẩy hợp tác, mời gọi đầu tư. Việc nghiên cứu phát triển bioga để chạy máy phát điện từ bùn thải từ các trạm xử lý nước thải cũng đang được thực hiện. Đây là một hoạt động rất có tiềm năng vì hiện nay trên toàn Trung Quốc đã có đến 1521 nhà máy xử lý nước thải được xây dựng tính đến năm 2008 và sẽ tiếp tục tăng, với tỷ lệ nước thải được xử lý là 28% (1999), 63% (2008) và 70% (dự kiến 2010).

Ở Canada, trường đại học Lakehead hiện đang nghiên cứu chế tạo dầu sinh học thông qua việc hoá lỏng các loại sinh khối, chất thải trong nông nghiệp như phần thải từ cây lúa mì, ngô, v.v... Theo đó, qua một quá trình thuỷ phân dưới điều kiện nhiệt độ và áp suất cao từ các loại sinh khối này sẽ thu được dầu sinh học (bio-crude oil) có thể dùng để phát triển biodiesel sau này. Một hướng nghiên cứu khác là thay thế ethanol bằng butanol sinh học bởi nó cung cấp nhiều năng lượng hơn khi cùng một đơn vị thể tích. Một số trường đại học, viện nghiên cứu ở Mỹ và Hàn Quốc đã nghiên cứu để chế tạo butanol sinh học từ các loại sinh khối.

Ở Thái Lan, Chính phủ đề ra mục tiêu năng lượng tái tạo đạt 20% trên tổng năng lượng tiêu thụ vào năm 2022. Thái Lan đã bãi bỏ việc sử dụng dầu diesel 100% từ 2008, thay vào đó là B2 và dự kiến đến năm 2011 sẽ chuyển sang B5. Biodiesel chủ yếu được sản xuất từ dầu cọ (palm oil) với tổng khối lượng là 1,3 triệu tấn biodiesel/ngày (2008) và dự kiến đến 2022, số lượng này sẽ là 4,5 triệu lít/ngày. Thái Lan cũng tích cực thức đẩy việc thu mua, tái chế các loại dầu ăn thải bỏ sau sử dụng từ các cơ sở công nghiệp thực phẩm, từ các nhà hàng, khách sạn, các hộ gia đình để sản xuất thức ăn gia súc và chế biến biodiesel.

Ở Phillipine, Luật nhiên liệu sinh học (Biofuel Act) được ban hành từ năm 2006 với mục tiêu giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hoá thạch. Hiện nay việc sản xuất B2 và E5 là bắt buộc đối với các nhà sản xuất, phân phối nhiên liệu ở Phillipine.

Malaysia và Indonesia là hai quốc gia sản xuất dầu cọ lớn nhất thế giới, riêng sản lượng của Malaysia là 15,8 triệu tấn (2008) và việc sản xuất dầu biodiesel đã được thực hiện từ 20 năm nay, mặc dù Luật công nghiệp nhiên liệu sinh học mới được ban hành gần đây (2007). Indonesia, ngoài sản xuất biodiesel từ dầu cọ, hiện cũng đang thúc đẩy thực hiện Dự án làng tự cung cấp về năng lượng theo đó khuyến khích phát triển năng lượng từ sinh khối như chất thải vật nuôi, chất thải của sản xuất cacao, v.v… Ngoài dầu cọ, Indonesia đang phát triển mạnh cây cọc rào (jatropha) để sản xuất diesel sinh học.
Phát triển năng lượng sinh học ở Việt Nam

Năng lượng sinh học phải là một thế mạnh của Việt Nam khi mà nước ta chủ yếu vẫn là một đất nước nông nghiệp, có nhiều lọai sinh khối, có điều kiện khí hậu để phát triển nhiều loại cây làm nguyên liệu cho nhiên liệu sinh học. Bioga đã được phát triển từ lâu và hiện nay đã được phổ biến rộng rãi trên cả nước. Chương trình khí bioga do Bộ NN&PTNT thực hiện đã đạt được số lượng hàng chục nghìn hầm, trong tương lai gần số lượng này sẽ đạt đến hàng trăm nghìn hầm, và đã đạt giải thưởng về năng lượng ở Bỉ năm 2006. Chương trình này đã và đang cải thiện chất lượng môi trường nông thôn, đồng thời cung cấp năng lượng cho nhiều hộ gia đình. Vấn đề tiếp theo là phải tăng cường, hoàn thiện kỹ thuật, nâng cấp qui mô, tận dụng hiệu quả nguồn bioga để phát triển loại hình năng lượng này.

Về nhiên liệu sinh học, nước ta hiện nay mới đang ở giai đoạn đầu của sự phát triển, cụ thể là mới chỉ dừng ở hoạt động nghiên cứu và sản xuất thử nghiệm. Trên thị trường Hà Nội và TP HCM hiện đang phân phối thí điểm loại xăng gasohol E5. Một số cơ sở đã sản xuất ethanol sinh học để phục vụ việc chế tạo xăng sinh học song quy mô còn nhỏ. Mới đây 2 nhà máy sản xuất ethanol sinh học ở Phú Thọ và Dung Quất, công suất 100.000 tấn ethanol/năm đã được Petro Việt Nam (PVN) xây dựng, dự kiến sẽ đi vào sản xuất từ năm 2010. PVN cũng đang xây dựng dự án nhà máy thứ 3, liên doanh với công ty Itochu (Nhật Bản), dự kiến sẽ được khởi công xây dựng năm 2010 tại tỉnh Bình Thuận.

Về chính sách pháp luật, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt Chương trình phát triển nhiên liệu sinh học đến 2015, tầm nhìn đến 2025 theo Quyết định số 177/2007/QĐ-TTg, theo đó: đến 2010 sẽ sản xuất được 100.000 tấn xăng E5, 50.000 tấn B5, đạt 0,4% nhu cầu; đến 2015 đạt 5 triệu tấn E5 và B5, đạt 1%; năm 2025 tổng xăng và dầu sinh học sẽ đạt 5% nhu cầu xăng dầu cả nước. Thực hiện Quyết định này hiện nay Bộ Công Thương đang trực tiếp thực hiện những đề tài, dự án cụ thể nhằm thúc đẩy công nghệ nhiên liệu sinh học. Bộ NN&PTNT cũng đã xây dựng đề án phát triển cây cọc rào (jatropha) để làm nguyên liệu cho phát triển nhiên liệu sinh học. Nhìn ra các nước trong khu vực, nói chung, chúng ta đang đi sau với khoảng cách khá xa về lĩnh vực này.

Cách mạng xanh của thế kỷ 21

Thế kỷ 19 là thế kỷ của khoa học và kỹ thuật với những thành tựu đã mang lại sự phát triển vượt bậc của các nước phát triển ở Tây Âu, Nhật Bản và Mỹ. Thế kỷ 20 là thế kỷ của cuộc cách mạng công nghệ thông tin với sự ra đời của mạng internet đã xoá bỏ mọi ranh giới về thông tin, tạo cơ hội cho toàn thế giới, tạo ra sự phát triển mạnh mẽ của Trung Quốc, Ấn Độ và các nền kinh tế mới nổi. Thế kỷ 21, với thách thức về biến đổi khí hậu, sự suy giảm tài nguyên, phải là thế kỷ của cách mạng xanh, với mục tiêu là sự tăng trưởng ít cac-bon, trong đó năng lượng xanh sẽ đóng vai trò chủ chốt. Cho dù vẫn còn đó những tranh cãi về tác động tiêu cực và lợi ích của việc phát triển nhiên liêu sinh học, năng lượng sinh học vẫn sẽ là một hướng đi của thế giới trong việc thực hiện cuộc cách mạng này. Việt Nam cũng phải quan tâm nhiều hơn nữa về phát triển năng lượng tái tạo, năng lượng sinh học trong thời gian tới.

TS. Nguyễn Trung Thắng Ban MT&PTBV

Tổng hợp từ Hội thảo về Năng lượng sinh học khu vực APEC, Seoul, Hàn Quốc, tháng 9/2009