Sử dụng kết hợp than và nhiên liệu sinh khối


Nhiên liệu sinh khối là nguồn nhiên liệu thay thế thường được sử dụng trong sản xuất  năng lượng. Theo phân loại, có ba nguồn nhiên liệu sinh khối chính được dùng để sản xuất điện là: Chất thải nông nghiệp (rơm, rạ; vỏ lúa mạch; vỏ lạc; vỏ coca; bã nho và bã ôliu); Sản phẩm và chất thải từ rừng (cành hoặc vỏ thân cây, cây nhỏ thải loại); Cây năng lượng (như loại cỏ miscanthus chuyên được trồng cho sản xuất năng lượng)
Trước thực trạng Trái đất ngày càng nóng lên, sự biến đổi khí hậu và hiệu ứng phát thải khí nhà kính đang đe dọa môi trường toàn cầu thì việc giảm thiểu sự phát thải khí CO2 ra môi trường khí quyển là một mục tiêu cấp bách, đặc biệt là đối với các nhà máy sản xuất điện sử dụng than. Mới đây, Nhà máy điện chạy than lớn nhất nước Anh, Drax, đã lập kế hoạch cắt giảm 18% lượng phát thải khí CO2 trong những năm tới bằng cách sử dụng kết hợp than và nguồn nhiên liệu sinh khối đồng thời nâng cấp và cải tiến hệ thống tuabin của Nhà máy.
Nhiên liệu sinh khối được xem là nguồn nhiên liệu cacbon trung tính do có khả năng thải ra lượng khí CO2 mà chúng đã hấp thụ từ trong không khí trong quá trình sinh trưởng. Việc đốt hỗn hợp nhiên liệu sinh khối và tthan mang lại một lợi ích lớn về môi trường là giảm phát thải khí CO2, SO2 và bụi. Than và nhiên liệu sinh khối đều là nhiên liệu rắn. Vì thế, hệ thống thiết bị đốt than trong nhà máy điện dễ dàng được sử dụng cho việc đốt nhiên liệu sinh khối. Thực tế cho thấy, để đốt hỗn hợp nhiên liệu nói trên có tỷ lệ phối trộn từ 5% đến 10% nhiên liệu sinh khối thì chỉ cần sự thay đổi rất nhỏ trong dây chuyền công nghệ đốt. Theo ước đoán của Liên minh Châu Âu (EU), trong những năm tới, tỷ lệ phối trộn nhiên liệu sinh khối trong hỗn hợp nhiên liệu nhà máy điện sẽ tăng mạnh và đạt mức 20% vào năm 2020. 
Sử dụng kết hợp than và nhiên liệu sinh khối làm nhiên liệu cho nhà máy điện giúp nâng cao hiệu suất nhiệt toàn phần của quá trình đốt. Theo đánh giá của IEA (Cơ quan Năng lượng Quốc tế), chi phí đầu tư cho các nhà máy điện sử dụng riêng nhiên liệu sinh khối lớn hơn từ ba đến năm lần so với chi phí đầu tư cho các nhà máy điện sử dụng kết hợp than và nhiên liệu sinh khối. Như vậy, chi phí sản xuất điện từ than và nhiên liệu sinh khối chỉ bằng một nửa so với chi phí sản xuất điện từ nhiên liệu sinh khối. Tuy nhiên, bất chấp  phạm vi sử dụng nhiên liệu sinh khối ngày càng rộng rãi tại Anh, Đan Mạch và Hà Lan việc sử dụng loại nhiên liệu này trong sản xuất điện vẫn còn rất hạn chế. Trong năm 2009, nhiên liệu sinh khối và chất thải được sử dụng trong sản xuất điện trên toàn thế giới mới chỉ chiếm 1,5%. Lý do của những hạn chế này là, so với than, nhiên liệu sinh khối kém cứng vững hơn và việc sử dụng chúng cần có những hệ thống cấp liệu chuyên biệt có khả năng xử lý khối lượng nhiên liệu lớn. Ngoài ra, tại các nhà máy này cũng cần có không gian lớn để lưu giữ và xử lý nguồn nhiên liệu này.  Một khó khăn nữa là nhiên liệu sinh khối có độ ẩm khác với than. Chất thải nông nghiệp được thu hoạch khi tươi có thể chứa tới 50% nước trong khi than mới khai thác chỉ có khoảng 10% nước. Ngoài ra, khi được chứa ở ngoài trời, nhiên liệu sinh khối có khả năng hấp thụ thêm nước mưa còn than thì không bị ảnh hưởng. Vì vậy, trước khi đưa vào sử dụng, cần có một hệ thống và chế độ là sấy đặc biệt cho nguồn nhiên liệu này.  Việc cung cấp lâu dài và ổn định nguồn nhiên liệu sinh khối cũng là một vấn đề cần bàn đến do ngày càng nhiều nhà máy điện chuyển sang sử dụng kết hợp nguồn nhiên liệu than – sinh khối. Mới đây, Nhà máy Drax đã tiến hành ký kết hợp đồng với nông dân trong việc trồng các sản phẩm sinh khối tại địa phương nhằm cung cấp thường xuyên nguồn nhiên liệu này cho Nhà máy./.

Quốc Trung biên tập

Số lượt đọc: 4301 - Cập nhật lần cuối: 07:00 | 17/05/2013
Về trang trước Bản in Gửi mail Trang chủ