Phối Cảnh Nhà Máy Ethanol Phú Thọ

Chưa có sự phối hợp chặt chẽ giữa các ngành có liên quan trong việc phối hợp nghiên cứu triển khai và ứng dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn sản xuất, chưa khai thác có hiệu quả cơ sở vật chất hiện có. Nội dung nghiên cứu triển khai còn dàn trải, kết quả nghiên cứu phần lớn vẫn dừng ở quy mô phòng thí nghiệm và xưởng thực nghiệm, chưa thực sự xuất phát từ nhu cầu thị trường, chưa xác định được những điểm “đột phá” để NLSH có thể thay thế một phần cho nhiêu liệu hoá thạch. Nguồn nguyên liệu sinh khối vẫn được sản xuất bằng giống và quy trình canh tác cũ nên năng suất thấp, chất lượng không cao, chưa có những giống cây trồng và qui trình canh tác phù hợp để phát triển nguyên liệu với năng suất cao, có chất lượng phù hợp với công nghệ và đáp ứng yêu cầu của sản xuất theo nhu cầu thị trường nên gặp khó khăn khi sản xuất ở quy mô công nghiệp.

Chưa có những cơ chế, chính sách ưu tiên trong đầu tư, thu hút và phát triển nguồn nhân lực, nâng cao chất lượng và phát triển nguyên liệu, chuyển giao và phát triển công nghệ, bảo đảm quyền sở hữu trí tuệ, quyền lợi của nhà đầu tư để phát triển và ứng dụng NLSH. Chưa có các quy định về môi trường theo hướng khuyến khích sử dụng nhiên liệu sạch cũng như hệ thống tiêu chuẩn cho các sản phẩm NLSH.

Các chương trình hợp tác quốc tế về nghiên cứu, phát triển, sản xuất và ứng dụng NLSH bao gồm: xây dựng cơ sở pháp lý cho việc sản xuất, sử dụng NLSH, nghiên cứu, đào tạo, chuyển giao công nghệ và thiết bị còn quá ít và chưa đạt được hiệu quả mong muốn.

Hiện trạng khoa học công nghệ và khả năng sản xuất năng lượng sinh học.

Một số nghiên cứu ứng dụng về NLSH đã được xây dựng

Việt Nam là một nước được thiên nhiên ưu đãi, hội tụ đủ các nguồn tài nguyên năng lượng. Tuy nhiên, khả năng khai thác, chế biến và sử dụng nguồn tài nguyên năng lượng còn hạn chế. Theo phân tích tình hình phát triển kinh tế và các nguồn cung cấp năng lượng, dự kiến đến năm 2020 nước ta tiếp tục phải nhập khẩu các sản phẩm dầu mỏ, trong khi giá dầu luôn có áp lực rất lớn đến phát triển kinh tế. Để giải quyết vấn đề này, nhiều công trình nghiên cứu về sản xuất NLSH đã được

tiến hành: sản xuất diesel từ đậu tương, vừng, dầu phế thải; sản xuất ethanol từ mía, ngô, lúa, sắn,...Việc nghiên cứu và sản xuất nhiên liệu sạch sử dụng cho giao thông vận tải đã được giao cho một số cơ quan như Petrolimex, Petro Việt Nam, Đại học Kỹ thuật Đà Nẵng… đã có kết quả ứng dụng bước đầu đáng khích lệ.

Việt Nam cũng đã định hướng được các nhiệm vụ nghiên cứu - đầu tư cả về diesel sinh học (nguồn mỡ cá, dầu ăn phế thải, trồng và chế biến cây Jatropha…), NLSH (nguyên liệu sắn, mía đường, rơm, trấu…), và ethanol sinh học (từ các loại tảo). Hiện nay, đã có ít nhất 4 dự án đầu tư nghiên cứu ứng dụng NLSH.

Đó là dự án Công ty cổ phần NLSH và Dầu khí miền Bắc, quy mô 100 triệu lít ethanol 99,7%/năm, nhu cầu nguyên liệu 200.000 tấn sắn/năm, dự kiến hoàn thành vào năm 2009; dự án Công ty NLSH miền Trung quy mô 100 triệu lít ethanol 99,7%/năm, nhu cầu 200.000 tấn sắn/năm dự kiến đi vào hoạt động năm 2010; dự án Công ty TNHH Đồng Xanh quy mô 100.000 tấn/năm và dự án Công ty NLSH - Hóa dầu Sài Gòn quy mô 40 triệu lít ethanol 99,7%/năm.

Việt Nam bắt đầu nghiên cứu diesel sinh học từ 20 năm qua nhưng còn hạn chế trong kết quả nghiên cứu, cũng như chưa có những chính sách khuyến khích từ phía Nhà nước, nên diesel sinh học chưa được ứng dụng rộng rãi.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 115 trang tài liệu này.

Nghiên cứu và sản xuất nhiên liệu sạch đã được Petrolimex, Petro Vietnam... triển khai và đã có những kết quả. Đại học Bách Khoa TP.HCM đã pha chế, thử nghiệm để chứng minh ethanol có thể thay thế xăng dùng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong.

Viện Nghiên cứu rượu bia NGK cũng đã nghiên cứu và đưa ra các kết quả về sử dụng ethanol làm nhiên liệu thay thế cho một số loại động cơ. Công ty Phụ gia dầu mỏ APP đã pha chế, thử nghiệm sản xuất mỡ bôi trơn từ mỡ thực vật hoá học.

Viện Công nghệ thực phẩm đã và đang nghiên cứu sản xuất ethanol từ phế thải nông nghiệp. Nhiều đơn vị trong đó có Công ty phụ gia dầu mỏ (APP), Sài Gòn Petro, Công ty Mía đường Lam Sơn, v.v... đã có kế hoạch pha chế thử nghiệm và tiến tới sản xuất ở quy mô phù hợp và đưa vào sử dụng.

Công ty Cổ phần Cồn sinh học Việt Nam đã đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất cồn công nghiệp với công suất 66.000 m3/năm tại Đắc Lắc. Để đảm bảo nguyên liệu, công ty đã lên kế hoạch trồng 4.000 ha cây tinh bột Tiboca.

Bên cạnh đó là các dự án hợp tác đầu tư liên doanh liên kết giữa Công ty đường Biên Hoà với Công ty của Singapo ký kết hợp tác tháng 8/2007 đầu tư nhà máy sản xuất cồn sinh học công suất 50.000 tấn/năm; dự án hợp tác Công ty Petrosetco Việt Nam và Itochu Nhật Bản đầu tư khoảng 100 triệu USD để xây nhà máy ethanol công suất 100 triệu lít/năm từ nguyên liệu sắn lát tại Khu công nghiệp Phước Hiệp - TP.HCM. Dự kiến, khoảng 99,8% sản phẩm ethanol sẽ được cung ứng cho thị trường phục vụ sản xuất xăng sinh học.

Như vậy, song song với các dự án nghiên cứu khoa học về năng lượng sinh học, việc triển khai phát triển, sử dụng NLSH đã được Việt Nam quan tâm đẩy mạnh và hướng đầu tư sản xuất ở quy mô công nghiệp. Mặc dù chưa thực sự phát triển rầm rộ và NLSH chưa được ứng dụng rộng rãi nhưng việc đầu tư phát triển NLSH ở Việt Nam được coi là hướng đi tất yếu.

Các dự án về nhiên liệu sinh học:

Nhận thấy được tiềm năng của thị trường Việt Nam về NLSH, các cơ quan, tổ chức của nhà nước cũng như các công ty tư nhân đã có các hoạt động nghiên cứu, thử nghiệm và tiến hành đầu tư xây dựng các nhà máy sản xuất NLSH. Các công ty nước ngoài cũng đẩy mạnh hoạt động tìm kiếm các đối tác đầu tư trong nước.

Các dự án của Petro Vietnam

Petro Vietnam là một doanh nghiệp lớn của Việt Nam, nhận thức được tầm quan trọng của NLSH đối với vấn đề an ninh năng lượng, Tập đoàn Dầu khí quốc gia (PetroVietnam) đã đưa ra “Kế hoạch và Chương trình triển khai các dự án NLSH đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025″ tháng 2-2009 với nội dung tổng quát gồm phát triển sản xuất, chế biến, kinh doanh và phân phối các loại năng lượng sinh học.

Thực hiện Kế hoạch này, trong thời gian qua, PetroVietnam đã phối hợp với các bộ ban ngành và các địa phương triển khai tốt công tác đầu tư xây dựng 3 nhà

máy sản xuất cồn sinh học đặt tại 3 miền Bắc, Trung, Nam với công suất mỗi nhà máy là 100.000 m³ cồn/năm. Trong đó, tập đoàn giao Tổng Công ty Dầu Việt Nam (PV Oil) trực tiếp làm chủ đầu tư 2 nhà máy ở tỉnh Phú Thọ và Bình Phước, còn tập đoàn trực tiếp làm chủ đầu tư Nhà máy Dung Quất ở Quảng Ngãi.

Dự án đầu tư xây dựng Nhà máy Sản xuất cồn nhiên liệu (Ethanol) tại Phú Thọ có số vốn 80 triệu USD, được xây dựng trên địa bàn huyện Tam Nông với diện tích hơn 50 ha, dự kiến hoàn thành và đi vào hoạt động trong cuối năm 2010. Vùng nguyên liệu trồng sắn và mía có diện tích 35.000ha đuợc đặt ngay tại Phú Thọ đủ để đảm bảo cho nhà máy hoạt động ổn định.

Hình 1.1. Phối cảnh nhà máy Ethanol Phú Thọ

Nhà máy Sản xuất Ethanol tại Bình Phước với tổng mức đầu tư trên 80 triệu USD, tiêu thụ khoảng 240.000 tấn sắn lát khô một năm. Sản phẩm của Nhà máy là ethanol biến tính sẽ được pha trộn với xăng của Nhà máy Lọc dầu Dung Quất để phân phối trên thị trường cả nước. Nhà máy đã được khởi công xây dựng tháng 3/2010 tại xã Minh Hưng, huyện Bù Đăng do Công ty TNHH Nhiên liệu Sinh học Phương Đông (OBF) – thành viên PVOil – làm chủ đầu tư. Dự kiến thời gian xây dựng nhà máy là 21 tháng.

Tháng 9/2010, Petro Vietnam đã tổ chức lễ khởi công xây dựng Nhà máy sản xuất Ethanol Dung Quất. Dự án có tổng mức đầu tư khoảng 80 triệu USD, trên diện tích 24,62 ha, do Công ty Cổ phần Nhiên liệu Sinh học Dầu khí miền Trung (PCB) làm chủ đầu tư. Thời gian xây dựng nhà máy là 18 tháng. Đây là nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học có quy mô đầu tư lớn nhất miền Trung hiện nay, sử dụng công

nghệ tiên tiến. Nhà máy sử dụng nguyên liệu sắn lát để sản xuất ethanol. Vùng nguyên liệu chủ yếu của nhà máy tại tỉnh Quảng Ngãi và các tỉnh miền Trung-Tây Nguyên.

Bên cạnh các nhà máy sản xuất Ethanol của Petro Vietnam, còn có nhiều các dự án sản xuất NLSH của các công ty khác đã được triển khai thực hiện.

Điển hình là nhà máy sản xuất cồn sinh học – Nhà máy ethanol Đại Tân, đã được khánh thành và chính thức cung cấp xăng cho thị trường tháng 8/2010. Nhà máy có tổng vốn đầu tư khoảng 900 tỉ đồng đặt tại xã Đại Tân, huyện Đại Lộc, Quảng Nam do Công ty CP Đồng Xanh đầu tư. Với công suất của nhà máy là100.000 tấn ethanol/năm, nhà máy cần 300.000 tấn sắn khô mỗinăm. Ngoài ra sản phẩm phụ của nhà máy là CO2 có công xuất 20 ngàn tấn/năm và 40 ngàn tấn phân vi sinh/năm. Tháng 9/2009, nhà máy Ethanol Đại Tân đã sản xuất thử mẻ sản phẩm đầu tiên, từ tháng 4-6/2010 sản xuất 50% công xuất và từ tháng 7/2010 nhà máy đã chạy từ 60-70% công suất.

Hình 1.2. Nhà máy cồn Ethenol Đại Tân

Một số các dự án khác bao gồm: Dự án Sản xuất điêzen sinh học bằng cách trộn lẫn mỡ cá da trơn với điêzen để chạy động cơ điêzen (máy bơm nước, máy phát điện…) (2005-2007): Công ty xuất khẩu cá da trơn Agifish đã được chính phủ phê duyệt xây dựng 1 nhà máy ở An Giang năm 2007 và sản xuất khoảng 10 triệu lít nhiên liệu 1 năm. Công ty đã tiến hành các thử nghiệm từ 2006 trong phòng thí nghiệm ở thành phố Hồ Chí Minh và chứng minh rằng NLSH từ cá da trơn là rất tốt. Công ty đã sản xuất được 1 lít NLSH từ 1 kg dầu, mỡ cá nước ngọt và đã được

sử dụng làm nhiên liệu để chạy máy bơm ở các trang trại cá của công ty. Nhiên liệu này sẽ được sử dụng cho động cơ điêzen ở thị trường trong nước.

Dự án “Sử dụng gasohol cho các xe cơ giới trong thành phố” (2005-2007). Dự án nhằm khởi đầu một chương trình sử dụng gasohol cho các xe cơ giới ở thành phố Hồ Chí Minh, là một dự án thành phần của dự án “giảm thiểu ô nhiễm không khí thành phố”. Tập đoàn Saigon Petro, Công ty đồ uống Sài Gòn (SABECO) là đơn vị thực hiện dự án. UBND thành phố Hồ Chí minh là đơn vị hỗ trợ dự án. “Trộn lẫn dầu ăn với điêzen để tạo ra loại nhiên liệu rẻ hơn” (2005-2007). Dự án thử nghiệm 2 năm, dầu ăn được thu gom từ các nhà hàng, khách sạn và các nhà máy thực phẩm ở thành phố lớn nhất của Việt Nam, giúp giảm lượng ô nhiễm đi vào khu vực sông suối. Dự án do Trung tâm Công nghệ hóa dầu thực hiện thử nghiệm ở TP. Hồ Chí Minh

Bên cạnh đó còn nhiều công trình nghiên cứu quan trọng như:

“Hoàn thiện công nghệ sản xuất biodiesel từ dầu thực vật VN ở quy mô pilot có công suất 100 kg/ngày” của PGS-TS Hồ Sơn Lâm, Viện trưởng Viện Khoa học Vật liệu ứng.

TS Thái Xuân Du, Thử nghiệm chiết xuất dầu diesel sinh học từ cây dầu mè. TS Lê Vò Định Tường, Thử nghiệm chiết xuất dầu diesel sinh học từ cây dầu

diesel.

Đánh giá tiềm năng sản xuất NLSH của Việt Nam.

Trước hết ta phải hiểu một cách rò ràng về nhiên liệu sinh học (biofuel). Nó là những nhiên liệu có nguồn gốc từ các vật liệu sinh khối (biomass) như củi, gỗ, rơm, trấu, phân và mỡ động vật... nhưng đây chỉ là những dạng nhiên liệu thô. Nhiên liệu sinh khối vẫn được sử dụng ở Việt Nam và các nước khác trên thế giới từ ngàn xưa nhưng chỉ với quy mô nhỏ, mang tính chất gia đình cho các hoạt động đun nấu hoặc cũng có thể có trong sản xuất nhỏ. Việc sử dụng nhiên liệu sinh khối dạng thô trong quy mô công nghiệp là khó khăn và ít hiệu quả kinh tế do nhiệt trị nhiên liệu thấp (15-18 MJ/kg đối với củi, gỗ và 12-15MJ/kg đối với rơm, trấu), khối lượng riêng thấp, nguồn cung cấp thiếu tập trung dẫn đến việc vận chuyển, khai

thác và công nghệ sử dụng tương đối khó khăn. Ở Việt Nam, việc sử dụng nhiên liệu sinh khối trên quy mô công nghiệp có lẽ chỉ phổ biến ở các nhà máy đường, nơi sản phẩm phế thải bã mía được sử dụng làm nhiên liệu cho việc phát nhiệt và điện tại nhà máy, hoặc ở một số nhà máy giấy khi phế thải dịch đen trong quá trình sản xuất cũng được sử dụng làm nhiên liệu cho lò hơi thu hồi nhiệt. Là một nước nông nghiệp, tất nhiên tiềm năng của nhiên liệu sinh học ở Việt Nam rất lớn, song đến nay các hoạt động sản xuất cồn từ mía, tổng hợp diesel từ dầu cây công nghiệp hoặc từ mỡ động vật vẫn chỉ dừng ở quy mô phòng thí nghiệm.

Giải bài toán kinh tế - công nghệ cũng là vấn đề lớn nữa. Để sản xuất được ở quy mô công nghiệp thì hiển nhiên là cần một nguồn cung cấp ổn định ở quy mô công nghiệp. Ví dụ như đối với nhiên liệu trấu. Chúng ta có quá nhiều các nhà máy xay xát với quy mô nhỏ và việc sử dụng các loại hình công nghệ sử dụng nhiên liệu trấu đối với các nhà máy như vậy là không khả thi. Cũng vậy đối với sản phẩm diesel từ mỡ cá chẳng hạn. Liệu có đảm bảo được nguồn cung cấp ổn định hay không? Maylaysia và Indonesia rất thành công với cây cọ, ở TP Hồ Chí Minh, người ta đã thử nghiệm trồng cọ để lấy dầu, song năng suất không khả quan. Cây dầu mè cũng đáng chú ý, nhưng trồng thử nghiệm là một chuyện, phát triển thành vùng nguyên liệu lại là một chuyện. Tiếp nữa là vấn đề tương thích giữa diesel sinh học với các loại động cơ hiện hành. Theo nghiên cứu, diesel sinh học sẽ làm hư hại nhanh các vòng đệm cao su trong động cơ và gây vón cho dầu nhớt. Một số loại động cơ hiện đại đã khắc phục được nhược điểm này, tuy nhiên với phần lớn động cơ đang sử dụng thì chưa. Chính vì thế mà cần phải đề ra một lộ trình đưa nhiên liệu sinh học vào sử dụng. Từ năm 2004, các trạm xăng ở Đức phải thực hiện tiêu chuẩn 2003/30/EC, theo đó phải tăng mức trộn diesel sinh học từ mức 2% lên 5%; còn ở Áo, người ta chỉ cho phép bán loại xăng trộn 5% diesel sinh học.

Công nghệ khí hóa tầng sôi hai công đoạn (fast internally circulating fluidized bed gasifier) sử dụng hơi nước làm môi chất sôi của có thể sản xuất ra nhiên liệu khí với hàm lượng Hydro tới 40% và nhiệt trị lên tới 15 MJ/Nm3 khí.

Trấu ở Việt Nam rất nhiều, hy vọng với công nghệ này, nó sẽ được sử dụng một cách có hiệu quả.

Việt Nam có nền nông nghiệp chiếm tỷ trọng khá lớn trong cơ cấu nền kinh tế với hơn 12 triệu ha đất canh tác. Sản lượng lúa, mía đường, ngô, sắn,... trong 10 năm trở lại đây đều tăng đáng kể. Đây chính là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho sản xuất NLSH như cồn nhiên liệu (ethanol) và các loại diesel sinh học.

Tiềm năng nguồn nguyên liệu cho sản xuất cồn nhiên liệu

Các phân tích, đánh giá vùng nguyên liệu có khả năng cho sản xuất cồn của Bộ Công nghiệp trước đây, nay là Bộ Công Thương cho thấy:

Tiềm năng về một số loại cây trồng cung cấp nguyên liệu cho sản xuất cồn của Việt Nam như lúa, ngô, sắn, khoai lang và mía rất lớn. Khả năng thích ứng với điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu với các loại cây này rất tốt. Một số giống mới cho năng suất cao có thể phát triển quy mô lớn. Sự thích ứng có thể cho phép thành lập các vùng nguyên liệu tập trung.

Sản lượng hiện có mới chỉ đủ cho sản xuất và tiêu dùng hiện nay, có dư thừa không nhiều, nếu muốn sản xuất cồn quy mô lớn tập trung thì chưa đủ nguyên liệu. Tuy nhiên để phát triển sản xuất cồn quy mô vừa và nhỏ thì có thể đáp ứng và mở rộng diện tích.

Đối với tình hình thực trạng vùng nguyên liệu của Việt Nam, nên quy hoạch tập trung cho phát triển nguồn nguyên liệu từ tinh bột là sắn và nguồn từ mía đường thành vùng nguyên liệu đủ lớn cung cấp cho nhà máy sản xuất. Bên cạnh đó phải ứng dụng các giống mới có năng suất cao và siêu cao mới đảm bảo cho giá thành cồn hạ. Các biện pháp thâm canh tăng năng suất cũng quan trọng để đảm bảo năng suất cao, sản lượng lớn. Từ các số liệu thống kê ta thấy để phát triển vùng nguyên liệu nên tập trung vào những vùng có diện tích, năng suất và sản lượng lớn.

Theo chiến lược phát triển nông nghiệp nông thôn Việt Nam đến năm 2010 dự báo khả năng mở rộng đất nông nghiệp tối đa là 1,0 triệu ha trong đó lúa nước 127,9 ngàn ha, cây ngắn ngày 362,4 ngàn ha. Các vùng sinh thái nông nghiệp như Tây Nguyên, Đồng bằng sông Cửu Long, Duyên hải Nam Trung Bộ có những khu