Tạo ra điện từ phế thải nông nghiệp


Mặc dù đã ngoài 60 tuổi nhưng ông vẫn lăn lộn khắp mọi miền của Tổ quốc để đưa công nghệ đốt tầng sôi vào phục vụ sản xuất và đời sống. Thành quả của hơn 10 năm ông cùng các đồng nghiệp miệt mài nghiên cứu này trong tương lai sẽ tận dụng những phế phụ phẩm nông nghiệp tưởng như bỏ đi (vỏ trấu, lõi ngô, bã mía…) để sản xuất ra một lượng điện năng tương đối lớn, đồng thời làm sạch môi trường. Và ông, GS.TSKH Phạm Văn Lang, nguyên Viện trưởng Viện Cơ điện Nông nghiệp & Công nghệ sau Thu hoạch hồ hởi hẳn lên khi nhắc đến công nghệ đốt tầng sôi trên nền cát bằng chất phế thải sinh khối…

( GS-TSKH Phạm Văn Lang )

Ngay từ những năm 90 của thế kỷ trước, GS.TSKH Phạm Văn Lang đã nắm bắt được nhu cầu sử dụng điện và năng lượng dùng trong khâu làm khô, chế biến nông, lâm, thuỷ hải sản ở nước ta là rất lớn mà ngành điện chưa đáp ứng được. Trong khi đó, nguồn phế thải sinh khối, các phụ phẩm trong chế biến nông – lâm nghiệp như trấu, vỏ cà phê, vỏ hạt điều, mùn cưa, bã mía… rất nhiều nhưng chưa có cách tận dụng, vứt bừa bãi gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ của con người, nhất là trấu thường trôi nổi trên sông, rạch khu vực Đồng bằng sông Cửu Long – nơi bà con nông dân thường sinh sống.

Sau thời gian nghiên cứu công nghệ của nước ngoài, năm 1994 Giáo sư Phạm Văn Lang về tận các tỉnh Trà Vinh, Đồng Tháp, Long An,… phối hợp cùng địa phương điều tra, thu thập số liệu về nguồn trấu cũng như chất thải sinh khối khác: vỏ quả dừa, bã mía… nhằm ứng dụng công nghệ “Sử dụng chất thải sinh khối trong sản xuất nông – lâm nghiệp bằng công nghệ đốt tầng sôi để phát nhiệt – điện” vào ứng dụng tại Việt Nam. Ông cho biết: “So với các nguồn khai thác điện năng lớn từ thuỷ điện, nhiệt điện, nguồn điện năng từ các chất thải nông nghiệp tuy không nhiều, nhưng nếu tận dụng được nguồn chất thải này sẽ vừa giúp giảm bớt ô nhiễm môi trường, lại vừa có thể cung cấp điện tại chỗ cho các vùng nông thôn, nhất là các vùng sâu…”.

Được sự hợp tác chặt chẽ của Sở Nông nghiệp Phát triển nông thôn tỉnh Trà Vinh, Công ty Lương thực Long An, một đề cương nghiên cứu về “Sử dụng chất thải sinh khối (từ trấu) để đốt phát điện” hình thành nhưng khó khăn lớn nhất là thiếu vốn.

Nhờ kiên trì, tìm tòi, học hỏi cùng với sự giúp đỡ của các đồng nghiệp trong và ngoài nước, GS.TSKH Phạm Văn Lang đã hình thành dự án tiền khả thi: Sử dụng chất thải sinh khối để phát nhiệt – điện (từ 1995) nhưng dự án vẫn còn trên giấy, vì không có kinh phí.

Đến đầu năm 1996, được sự giúp đỡ của Bộ Khoa học – Công nghệ & Môi trường, sử dụng năng lượng từ chất phế thải sinh khối được hình thành theo kênh: Việt Nam tham gia chương trình hợp tác kinh tế và chuyển giao công nghệ giữa các nước thành viên trong khối ASEAN, với sự tài trợ của Chính phủ Australia thông qua chương trình AUSTRALIA – ASEAN (AAECP – III).

Từ thời điểm đó, Việt Nam được thực hiện dự án “Sử dụng năng lượng từ chất phế thải sinh khối”. Bộ NN&PTNT đã giao cho Viện Cơ điện Nông nghiệp (chủ trì dự án là GS. Phạm Văn Lang) thực hiện dự án “Xây dựng dây chuyền công nghệ phát điện và nhiệt kết hợp theo phương pháp đốt tầng sôi dùng trấu và phụ phẩm nông nghiệp (FBC – CHP) tại Công ty Lương thực Long An”.

Mục đích nhằm tận dụng và nâng cao hiệu quả sử dụng chất phế thải biến thành điện năng và nguồn nhiệt sạch phục vụ khâu làm khô nông sản; tro dùng làm chất phụ gia trong công nghiệp sản xuất xi măng, composit, gạch chịu lửa, gạch xây nhà cao tầng,… Đồng thời kiến nghị chính sách sử dụng chất thải sinh khối trong sản xuất nông, lâm nghiệp theo công nghệ nhiệt – điện.

Nhiệm vụ của dự án là xây dựng dây chuyền công nghệ mang tính trình diễn hệ thống phát điện sử dụng nhiên liệu từ trấu bằng công nghệ đốt tầng sôi phục vụ cho khâu sấy sản phẩm nông, lâm nghiệp với nguồn điện phát là 50 kW.

Công ty Lương thực Long An có nhiệm vụ thiết kế, chế tạo máy sấy phù hợp để sử dụng lượng hơi, thứ dùng sấy sản phẩm và xây dựng nhà xưởng. Giáo sư Phạm Văn Lang cùng với tập thể các nhà khoa học của Viện Cơ điện nông nghiệp và Công ty Lương thực Long An tiếp nhận và chuyển giao công nghệ FBC – CHP từ phía Úc đồng thời có nhiệm vụ nghiên cứu, ứng dụng mở rộng công nghệ đốt tầng sôi, thiết kế, chế tạo lò đốt phù hợp với các dạng nhiên liệu sẵn có trong nước.

Từ thành công ban đầu này, các nhà khoa học Viện Cơ điện Nông nghiệp dưới sự hướng dẫn của TS. Chu Văn Thiện – Phó Viện trưởng cùng các thạc sĩ Nguyễn Văn Thủy, Trần Văn Đức, cùng các kỹ sư trẻ khác đã thiết kế, chế tạo ứng dụng mô hình sản xuất lò đốt tầng sôi theo công nghệ phun cát để đốt vỏ cà phê, mùn cưa, trấu, thu nhiệt sấy nông sản, sấy clinker sản xuất xi măng.

Việc áp dụng công nghệ “Sử dụng chất thải sinh khối trong sản xuất nông – lâm nghiệp bằng công nghệ đốt tầng sôi để phát nhiệt – điện” không chỉ mang lại nguồn lợi về nhiệt và điện mà còn đem lại lợi ích về môi trường, bởi tất cả các nguồn phế thải, các phụ phẩm trong nông nghiệp đều được thu gom về dùng làm nguyên liệu đốt lò. Giờ đây tình trạng “núi trấu” giảm đi nhiều ở đồng bằng sông Cửu Long và môi trường nơi lắp đặt lò đốt tầng sôi cũng trong lành hơn.

Mong muốn đưa kết quả nghiên cứu vào ứng dụng thực tế, GS. Phạm Văn Lang cùng với đồng nghiệp luôn tìm đối tác để lắp đặt lò đốt tầng sôi. Trên vùng đất Kiên Giang và khu Công nghiệp Cát Lái – TP. Hồ Chí Minh, Liên doanh Tổng công ty xi măng với Thụy Sĩ đã hợp đồng lắp đặt bốn lò đốt tầng sôi với kinh phí trên hai tỷ đồng.

Hiệu quả của Lò đốt tầng sôi đối với hoạt động của Công ty liên doanh này là rất lớn. Ngoài sử dụng chất thải sinh khối tạo ra nhiệt để làm khô clinker, tro sau khi đốt được sử dụng vào sản xuất vật liệu xây dựng (bê tông, tấm lợp, vật liệu cách âm, cách nhiệt,…), làm chất phụ gia cho xi măng.

Theo GS. Phạm Văn Lang, tùy loại thóc, tỷ lệ trấu trong thóc chiếm từ 15-26% (trung bình là 20% của tổng trọng lượng). Về nguyên tắc Nhà máy xay xát gạo sản ra lượng trấu khi dùng để đốt phát nhiệt – điện sẽ được dùng trong khâu làm khô, chế biến của nhà máy. Giá trị sinh nhiệt của trấu khá cao, nhưng thông qua dây chuyền phát nhiệt – điện hiệu suất thực tế chỉ khoảng 15 – 20% (tức là để sản ra 1kwh điện cần khoảng 8 – 12 kg trấu, điều này phụ thuộc vào loại công nghệ). Khả năng thu hồi chất thải ở vùng lúa gạo ĐBSCL có thể xây dựng được một dây chuyền phát nhiệt điện từ 3 – 4MW, mỗi năm có thể thu được từ 25 – 35 triệu kwh. Khi đó vấn đề tập trung trấu là hết sức quan trọng.

Một nhà máy như vậy cần đầu tư từ 6 – 8 triệu USD, phải hơn 12 năm mới thu hồi vốn. Ngoài ra “nhiệt thứ” còn dùng để sấy hàng chục vạn tấn vật liệu xây dựng, nông – lâm – thủy – hải sản khác (tất nhiên là phải đảm bảo công nghệ sấy phù hợp…)

GS. Phạm Văn Lang cùng TS. Chu Văn Thiện không chỉ dừng lại ứng dụng công nghệ sấy tầng sôi để thu hồi nhiệt tại liên doanh xi măng Thụy sĩ – Tổng Công ty xi măng mà còn chuyển giao tiến bộ kỹ thuật này vào vùng sâu, vùng xa – nơi đang cần nhiệt để làm khô nông sản tại các địa phương: Gia Lai (dùng để sấy bắp, cà phê); Sơn La (sấy ngô, cà phê), Hà Tây (sấy bã sắn),…

Gắn bó với sản xuất, không ngại khó khăn, GS. Phạm Văn Lang đã lặn lội nhiều nơi tìm biện pháp mở rộng công nghệ đốt tầng sôi, để làm khô nông sản như Tây Nguyên, Đông Nam bộ, miền núi phía Bắc,… nơi mà mùa thu hoạch lại là mùa mưa, độ ẩm cao, đang rất cần công nghệ này, đảm bảo tăng hiệu quả làm khô nông sản, giảm chi phí chất đốt và làm sạch môi trường do chất thải gây nên.

Có thể nói công nghệ phát nhiệt điện sử dụng chất thải sinh khối làm nguyên liệu “đầu vào” là công trình mang lại nhiều lợi ích to lớn về môi trường và tạo nguồn năng lượng sạch cho sản xuất. Vì vậy rất cần cơ chế hỗ trợ của Nhà nước, mà trước nhất là Ngành điện Việt Nam (EVN) để công nghệ này được mở rộng hơn trong sản xuất – phục vụ thiết thực cho công cuộc CNH – HĐH nông nghiệp, nông thôn.

( theo saga.vn )

Advertisements

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Đăng xuất / Thay đổi )

Connecting to %s