Điện sinh khối (biomass power) là việc sử dụng sinh khối (biomass) để sản xuất điện năng. Đây là dạng năng lượng tái tạo và có trữ lượng không nhỏ nên được nhiều nước quan tâm đầu tư và phát triển.
Nhà máy Điện sinh khối Alholmens (Phần Lan) lớn nhất thế giới.
Theo các nhà khoa học, khí thải trong chăn nuôi nếu biết sử dụng đúng cách sẽ trở thành nguồn năng lượng hữu ích. Như máy phát điện chạy khí sinh học (biogas) để thắp sáng, bơm nước… vừa giúp giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường vừa hướng tới giảm “cơn khát” điện trong mùa hè.
Điện sinh khối trên thế giới
Trong tự nhiên, sinh khối bao gồm cây cối, cây trồng công nghiệp, tảo và các loài thực vật khác, hoặc là những bã nông nghiệp và lâm nghiệp (rơm rạ, bã mía, vỏ, xơ bắp, lá khô, vụn gỗ v.v...), giấy vụn, mêtan từ các bãi chôn lấp, trạm xử lý nước thải, phân từ các trại chăn nuôi gia súc và gia cầm...
Trên quy mô toàn cầu, sinh khối là nguồn năng lượng lớn thứ tư, chiếm khoảng 14-15% tổng năng lượng tiêu thụ của thế giới. Ở các nước đang phát triển, sinh khối thường là nguồn năng lượng lớn, trung bình đóng góp khoảng 35% trong tổng cung cấp năng lượng. Vì vậy năng lượng sinh khối giữ vai trò quan trọng và có khả năng sẽ giữ vai trò sống còn trong việc đáp ứng nhu cầu năng lượng của thế giới trong tương lai.
Mỹ là nước sản xuất điện biomass lớn nhất thế giới, với hơn 350 nhà máy điện sinh học, sản xuất trên 7.500MW điện mỗi năm. Những nhà máy này sử dụng chất thải từ nhà máy giấy, nhà máy cưa, sản phẩm phụ nông nghiệp, cành lá từ các vườn cây ăn quả... Năng lượng biomass chiếm 4% tổng năng lượng được tiêu thụ ở Mỹ và 45% năng lượng tái sinh.
Ở Nhật Bản, chính phủ đã ban hành Chiến lược năng lượng sinh khối từ năm 2003 và hiện nay đang tích cực thực hiện Dự án phát triển các đô thị sinh khối (biomass town). Đến đầu năm 2011, Nhật Bản đã có 286 thị trấn sinh khối trải dài khắp đất nước. Tại Hàn Quốc, 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%. Còn ở Trung Quốc, hiện quốc gia này đã có Luật năng lượng tái tạo cùng 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.
Tiềm năng điện sinh khối ở Việt Nam
Theo số liệu của Bộ Công Thương, tỷ lệ tăng trưởng nhu cầu năng lượng ở Việt Nam hiện tăng ở mức gấp đôi so với tỷ lệ tăng trưởng GDP. Trong khi đó, ở các nước phát triển, tỷ lệ này chỉ ở mức xấp xỉ 1. Tiêu thụ năng lượng của Việt Nam ngày càng gia tăng và đã tăng hơn 4 lần từ 2005-2030, tiêu thụ năng lượng điện tăng gần 400% trong vòng 10 năm từ 1998-2008. Với đà này, Việt Nam sẽ trở thành nước nhập khẩu năng lượng vào năm 2015.
Trong bối cảnh ngày càng cạn kiệt nhiên liệu hóa thạch nội địa, giá dầu thế giới tăng cao và sự phụ thuộc ngày càng nhiều hơn vào giá năng lượng thế giới, khả năng đáp ứng năng lượng đủ cho nhu cầu trong nước ngày càng khó khăn và trở thành một thách thức lớn. Như vậy, việc xem xét khai thác nguồn năng lượng tái tạo sạch có ý nghĩa hết sức quan trọng cả về kinh tế, xã hội, an ninh lương thực và phát triển bền vững.
Bên cạnh tiềm năng về phong điện, thủy điện, điện mặt trời, có thể nói, Việt Nam là nước có tiềm năng rất lớn về nguồn năng lượng sinh khối từ chất thải từ nông nghiệp, rác, nước thải đô thị… phân bổ rộng khắp trên toàn quốc, trong đó, một số dạng sinh khối có thể sản xuất điện hoặc áp dụng công nghệ đồng phát năng lượng (sản xuất cả điện và nhiệt). Lượng sinh khối khổng lồ này, nếu không được xử lý sẽ là nguồn ô nhiễm lớn và phát sinh liên tục, gây nên những ảnh hưởng nghiêm trọng đến các hệ sinh thái (đất, nước và không khí) cũng như sức khỏe con người. Thêm vào đó, với sự phát triển sản xuất và đô thị hóa, sức chịu tải của các hệ sinh thái giảm đi, chắc chắn các xung đột môi trường liên quan sẽ gia tăng.
Với lợi thế một quốc gia nông nghiệp, Việt Nam có nguồn sinh khối lớn và đa dạng từ gỗ củi, trấu, bã cà phê, rơm rạ và bã mía. Phế phẩm nông nghiệp rất phong phú dồi dào ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long, chiếm khoảng 50% tổng sản lượng phế phẩm nông nghiệp toàn quốc và vùng Đồng bằng sông Hồng với 15% tổng sản lượng toàn quốc. Hằng năm tại Việt Nam có gần 60 triệu tấn sinh khối từ phế phẩm nông nghiệp trong đó 40% được sử dụng đáp ứng nhu cầu năng lượng cho hộ gia đình và sản xuất điện, và theo số liệu tính toán, cứ 5 kg trấu tạo ra 1kWh điện, như vậy với lượng trấu hàng triệu tấn trấu mỗi năm thu lại được hàng trăm MW điện.
Hiện nay, Việt Nam đã có một số dự án xây dựng nhà máy điện sinh học được triển khai; dự kiến sẽ hoàn thành và phát điện trong thời gian sớm nhất ở cả miền Bắc và miền Nam. Tại miền Bắc, Dự án xây dựng nhà máy điện sinh học Biomass tại khu Rừng Xanh, thị trấn Phong Châu, huyện Phù Ninh, tỉnh Phú Thọ đã được cấp giấy chứng nhận đầu tư với tổng mức đầu tư 1.160 tỉ đồng, công suất 40MW, dự kiến đến sẽ hoàn thành và đi vào hoạt động vào năm 2013 với sản lượng điện là 331,5 triệu kWh/năm.
Tại miền Nam, Tập đoàn Doosan (Hàn Quốc) đã chuẩn bị thủ tục để đầu tư xây dựng nhà máy nhiệt điện sinh khối (biomass) tại khu công nghiệp Minh Hưng - Hàn Quốc (huyện Chơn Thành) có công suất thiết kế 19MW, cung cấp hơi nước 70m3/giờ. Nguyên liệu thô cung cấp cho nhà máy hoạt động chủ yếu từ thực vật ngành nông - lâm nghiệp. Tập đoàn sẽ hoàn tất thủ tục pháp lý và dự án có thể hoàn thành vào năm 2015.
Ngoài ra, nhà máy nhiệt điện đốt trấu tại KCN Trà Nóc 2 TP Cần Thơ do Công ty Cổ phần Nhiệt điện Đình Hải đầu tư, đã hoàn thành và đưa vào hoạt động giai đoạn 1 với công suất 20 tấn hơi/giờ. Nhà máy có công suất phát điện 2MW khi nhà máy vận hành ở chế độ không sản xuất hơi nước. Giai đoạn 2 của sẽ đầu tư turbine 3,7MW cấp điện lên lưới quốc gia.
Trong khi nguồn năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt, nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao thì giải pháp sử dụng nguồn điện sinh khối để thay thế mang ý nghĩa to lớn trên các khía cạnh kinh tế, xã hội và môi trường. Hơn nữa, Việt Nam lại có tiềm năng to lớn để phát triển điện sinh khối cả trong hiện tại và tương lai. Tuy nhiên, số các dự án năng lượng tái tạo đi vào hoạt động tính đến thời điểm này vẫn còn quá ít và chỉ có vài dự án là điện sinh khối nối lưới, việc đầu tư mang nặng tính tự phát, thiếu quy hoạch tổng thể và chưa tương xứng với tiềm năng hiện có của quốc gia.
Thúy Hằng
Implement energy recovery solutions, Toshiba Asia Industrial Products Co., Ltd. saves nearly 1 billion VND/year
Energy Savings in the Seafood Processing Industry
Energy Solutions in the Production of Medical Equipment
Energy Efficiency in Cement Production
The future of building design: How energy efficiency is revolutionising the construction industry
Phu Tho accompanies enterprises to promote the energy efficiency and conservation
AI can reduce indoor farming energy use
