Châu Âu hiện chi phối 3/4 tổng công suất lắp đặt thiết bị năng lượng Mặt Trời trên toàn thế giới, còn trong lĩnh vực điện gió thì Đức – nền kinh tế lớn nhất khu vực – đã tăng gấp ba lần công suất sản xuất điện trong thập niên trước.
Nhưng đến thời điểm này nhiên liệu tái sinh được sử dụng nhiều nhất ở châu Âu lại là nhiên liệu gỗ.
Gỗ (dưới dạng các loại chế phẩm khác nhau, từ gỗ thanh, mùn cưa đến viên nén mùn cưa) hiện chiếm khoảng một nửa lượng tiêu thụ năng lượng tái sinh ở châu Âu. Tại một số nước như Ba Lan và Phần Lan, gỗ đáp ứng trên 80% nhu cầu năng lượng tái sinh.
Ý kiến cho rằng gỗ có mức thải carbon thấp nghe có vẻ lạ tai, nhưng nếu gỗ sử dụng trong các nhà máy điện được khai thác từ các khu rừng được quản lý một cách thích hợp thì lượng khí carbon thoát ra từ ống khói nhà máy có thể được bù đắp bởi lượng khí carbon được hấp thu vào các cây mới trồng. Gỗ có thể là nhiên liệu trung hòa với khí thải carbon.
Khi người ta quyết định “tặng” cho gỗ cái tên “năng lượng tái sinh” thì lượng tiêu thụ gỗ sẽ tăng chóng mặt.
Trong lĩnh vực sản xuất điện, gỗ có khá nhiều ưu thế.
Thứ nhất, việc xây dựng cả một khu vực bố trí các quạt gió (để sản xuất điện) sẽ tốn kém hơn rất nhiều so với việc sử dụng hỗn hợp 90% than và 10% gỗ, trong khi sử dụng hỗn hợp này lại hầu như không cần các khoản đầu tư mới.
Thứ hai, năng lượng từ gỗ không bị gián đoạn như năng lượng từ Mặt Trời và gió, vì thế nó cũng không cần nguồn điện dự phòng vào buổi tối hay trong những ngày lặng gió.
Thứ Ba, các công ty điện năng hoan nghênh việc sử dụng than tại các nhà máy điện chạy bằng than vốn đã bị đóng cửa vì không đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường mới.
Tiền … “mọc” trên cây
EU năm 2009 đã đề ra mục tiêu có được 20% năng lượng từ các nguồn năng lượng tái sinh vào năm 2020, nhưng liên minh này có thể cách mục tiêu này cả vạn dặm nếu chỉ phụ thuộc vào năng lượng Mặt Trời và năng lượng gió.
EU cũng muốn sản xuất được 1.210TWh năng lượng từ sinh khối vào năm 2020, so với 494TWh từ gió.
Những nỗ lực để đạt mục tiêu vào năm 2020 này đang tạo ra một loại hình kinh doanh mới.
Trước đây, sản xuất điện từ gỗ chỉ là hoạt động tái sinh rác thải quy mô nhỏ, tức là các nhà máy sản xuất bột giấy và giấy ở bán đảo Scandinavia sẽ có một nhà máy điện gần kề chuyên sử dụng cành cây và mùn cưa để sản xuất điện. Sau đó có sự thay đổi với việc sử dụng kết hợp than và gỗ.
Tuy nhiên, hồi năm 2011, công ty điện dân dụng lớn của Đức RWE đã chuyển nhà máy điện Tilbury B của mình ở miền Đông nước Anh sang sản xuất điện năng hoàn toàn từ viên nén mùn cưa (còn gọi là viên gỗ nén).
Drax, một trong những nhà máy điện chạy bằng than lớn nhất ở châu Âu, dự định sẽ chuyển 3 trên tổng số 6 lò đốt sang sử dụng nhiên liệu đầu vào là gỗ.
Drax dự kiến đến năm 2016 sẽ sản xuất được 12,5 TWh điện mỗi năm. Năng lượng được sản xuất từ gỗ cũng sẽ nhận được khoản trợ giá 45 bảng Anh (GBP) (68 USD) cho mỗi MWh.
Nhà phân tích chủ chốt của Roland Vetter thuộc CF Partners – công ty giao dịch khí carbon lớn nhất châu Âu – cho rằng với mức trợ giá hiện nay, Drax có thể nhận được khoản trợ giá 550 triệu GBP cho năng lượng từ các chế phẩm gỗ sau năm 2016; con số này cao hơn cả khoản lợi nhuận trước thuế 190 triệu GBP của Drax năm 2012.
Trước sự động viên tích cực này, các công ty châu Âu sẵn sàng lùng sục khắp Trái Đất để tìm gỗ.
Theo công ty nghiên cứu và phân tích thị trường gỗ International Wood Markets Group (Canada), châu Âu tiêu thụ khoảng 13 triệu tấn viên nén mùn cưa trong năm 2012.
Với đà này, nhu cầu gỗ của châu Âu sẽ tăng lên 25-30 triệu tấn/năm vào năm 2020. Tuy nhiên, vì không sản xuất đủ số gỗ cần thiết để đáp ứng nhu cầu tăng thêm này nên châu Âu phải nhập khẩu một lượng lớn.
Nhập khẩu viên nén mùn cưa vào EU chỉ riêng trong năm 2010 đã tăng 50%. Người ta dự đoán trong bối cảnh nhu cầu của Trung Quốc và EU khá lớn, buôn bán viên gỗ nén mùn cưa trên toàn cầu có thể tăng 5-6 lần so với mức 10-12 triệu tấn/năm hiện nay, lên 60 triệu tấn vào năm 2020.
Gordon Murray, Giám đốc điều hành hiệp hội viên nén mùn cưa Canada Wood Pellet Association of Canada, gọi đây là “ngành công nghiệp được tạo ra từ … không gì cả.”
Nhiều công ty gỗ “sứt đầu mẻ trán”
Theo Argus Biomass Markets (công ty ra các báo cáo hàng tuần về thị trường sinh khối), chỉ số giá viên gỗ nén mùn cưa đã tăng từ 116 euro (152 USD)/tấn hồi tháng 8/2010 lên 129 euro/tấn vào cuối năm 2012. Giá gỗ cứng từ Canada cũng đã tăng khoảng 60% kể từ cuối năm 2011.
Sự tăng giá này đã gây sức ép lên các công ty sử dụng gỗ làm nguyên liệu đầu vào. Chuyên gia Petteri Pihlajamaki thuộc công ty tư vấn Phần Lan Poyry cho hay khoảng 20 nhà máy xẻ gỗ lớn chuyên sản xuất các tấm gỗ ván ghép sử dụng trong ngành xây dựng đã phải đóng cửa ở châu Âu trong 5 năm qua.
Giá gỗ tăng đang gây tổn thất cho các công ty bột giấy và giấy, những công ty vốn có tình hình kinh doanh thiếu ổn định.
Tại Anh, các hãng sản xuất đồ gỗ nội thất phàn nàn rằng sự cạnh tranh từ phía các công ty năng lượng sẽ “dẫn đến sự suy sụp của ngành sản xuất đồ gỗ nội thất ở Anh chừng nào việc trợ giá cho nguyên liệu này giảm đáng kể hoặc được dỡ bỏ.”
Tuy nhiên, nếu việc trợ giá năng lượng từ nhiên liệu gỗ là cách hiệu quả để cắt giảm lượng khí thải carbon, thì thiệt hại đối với người tiêu dùng có thể được coi là hậu quả không may của một chính sách có lợi cho nhân loại. Vậy hiệu quả của năng lượng sinh khối đối với môi trường đến đâu?
Nên chú ý rằng gỗ sản sinh ra carbon hai lần: một tại nhà máy điện và một trong quá trình cung cấp. Quá trình sản xuất viên nén gỗ mùn cưa (từ việc nghiền thành mùn cưa, nhào nặn và ép) cộng thêm khâu vận chuyển đều phải sử dụng năng lượng cũng như sản sinh ra khí carbon.
Theo tính toán, sẽ phải đánh đổi khoảng 200kg khí carbon từ việc sử dụng gỗ để sản xuất 1MWh điện. Điều này làm giảm đáng kể lượng khí thải cácbon đáng lẽ có thể cắt giảm được khi chuyển sang sử dụng gỗ.
Với số tiền trợ giá 45 GBP/MWh, ước tính chi phí cho việc giảm 1 tấn khí thải CO2 khi chuyển từ sử dụng khí đốt sang gỗ là 225 GBP.
Mức phí này dựa trên giả thiết rằng quá trình còn lại tại nhà máy điện là trung hòa khí thải cácbon (tức là không làm tăng lượng khí thải carbon). Điều này trên thực tế có thể không xảy ra.
Cần xem xét mức độ hiệu quả
Trong vài năm qua, các nhà khoa học đi tới kết luận: ý tưởng ban đầu cho rằng lượng khí thải carbon được hấp thu trong rừng sẽ bù đắp cho lượng khí thải ở các nhà máy điện có vẻ bị đơn giản hóa quá mức. Trên thực tế, việc trung hòa lượng khí thải carbon phụ thuộc vào loại rừng, tốc độ lớn của cây cũng như việc bạn sử dụng dăm gỗ hay cả cây gỗ để tạo ra năng lượng.
Cơ quan Môi trường châu Âu hồi năm 2011 cho hay giả thiết cho rằng năng lượng sinh khối trung hòa với khí thải cácbon là không chính xác, bởi giả thiết này chưa tính tới một thực tế là sử dụng đất để trồng cây phục vụ việc sản xuất điện năng cũng có nghĩa là diện tích đất đó không thể dùng để trồng cây phục vụ các mục đích khác, trong đó phải kể tới việc cô lập khí thải carbon.
Trong khi đó, chuyên gia Tim Searchinger thuộc trường đại học Princeton University ước tính rằng nếu toàn bộ cây cối được sử dụng để tạo ra năng lượng, chúng sẽ làm tăng 79% lượng khí thải cácbon so với nhiên liệu than trong khoảng thời gian 20 năm và làm tăng 49% khí thải cácbon trong 40 năm.
Với việc sử dụng năng lượng này, thế giới sẽ chỉ có thể cắt giảm khí thải carbon sau 100 năm khi số cây thay thế trưởng thành. Tuy nhiên, chuyên gia Tom Brookes thuộc tổ chức khí hậu châu Âu European Climate Foundation lưu ý: “Chúng ta nỗ lực cắt giảm khí thải carbon vào thời điểm hiện tại chứ không phải trong 100 năm nữa”.
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
