DANH MỤC TÀI LIỆU
Luận văn: Hiện trạng và quá trình xử lý tạo ra khí sinh học, nghiên cứu ứng dụng của VI sinh học trong quá trình tạo ra khí sinh học BIOGA
19
Ứng dụng của vi sinh vật trong quá trình tạo ra khí sinh học biogas 2011
Luận văn
ĐỀ TÀI: NG DỤNG CA VI
SINH VT TRONG QUÁ TRÌNH
TẠO RA K SINH HC
BIOGA
Khoa môi trương và tài nguyên
19
Ứng dụng của vi sinh vật trong quá trình tạo ra khí sinh học biogas 2011
Các thành viên trong nhóm:
Lại Thị Phượng
Nguyễn Thị Thu Trang
Nguyễn Thị Thu Nhi
Nguyễn Thị Thuỳ
Trần nguyễn Duy Kha
Khoa môi trương và tài nguyên
19
Ứng dụng của vi sinh vật trong quá trình tạo ra khí sinh học biogas 2011
Mục lục
Giới thiệu.....................................................................................................................................3
Phần 1: HIỆN TRẠNG CỦA KHÍ SINH HỌC
1. Hiện trạng và vai trò ở Thế Giới...............................................................................................3
2. Hiện trạng và vai trò ở Việt Nam..............................................................................................3
Phần 2: QUÁ TRÌNH XỬ LÝ TẠO RA KHÍ SINH HỌC
1. Đặc tính của khí sinh học Biogas.............................................................................................7
2. Đặc tính của khí CH4................................................................................................................7
3. Nguyên liệu đầu vào.................................................................................................................8
4. Quá trình xử lý tạo ra khí sinh học của vi sinh vật...................................................................8
5. Những nhóm vi sinh vật tham gia trong quá trình tạo biogas và những nhân tố ảnh hưởng đến
chúng..........................................................................................................................................11
Phần 3: KẾT LUẬN.
1. Tác dụng vai trò của vi sinh vật..............................................................................................15
2. Những ưu điểm, nhược điểm.................................................................................................15
3. Một sồ ứng dụng biogas trong đời sống và sản xuất............................................................15
4. Tiềm năng khí sinh học tại Việt Nam & kiến nghị của nhóm.................................................16
Phần 4: GHI CHÚ.......................................................................................................................18
Khoa môi trương và tài nguyên
19
Ứng dụng của vi sinh vật trong quá trình tạo ra khí sinh học biogas 2011
GIỚI THIỆU
Tình trạng năng lượng ngày càng khan hiếm trên thế giới, đặc biệt
là các loại năng lượng hoá thạch (fossil fuels) như dầu khí và than
đá. Hiện nay, giá dầu thô đã bước qua ngưỡng cửa 90 Mỹ kim
có nhiều chỉ dấu sẽ tăng lên 100 Mỹ kim trong một tương lai
không xa cũng như trữ lượng dầu ước ước tính sẽ cạn kiệt vào năm
2050. Tương tự, các mỏ than cũng đang được khai thác tối đa tăng
theo nhu cầu năng lượng của các nước trên thế giới đặc biệt là
Trung Quốc và Ấn Độ. Trung Quốc hiện tại là một nước tiêu thụ dầu
hoả đứng thứ hai trên thế giới, chỉ sau Hoa Kỳ với mức tiêu thụ trên
16 triệu thùng dầu một ngày.
Trước tình trạng trên, từ hơn 20 năm qua, nhiều nhà khoa học trên
thế giới đã bắt đầu truy tìm loại năng lượng khác nhất là các loại năng lượng tái lập (renewables). Đó là năng
lượng có được từ rác hữu cơ từ gia đình và phân chuồng của gia súc như trâu, bò ngựa…
Theo định nghĩa biogas hay khí sinh học là hỗn hợp khí methane và một số khí khác phát sinh từ sự phân
huỷ các vật chất hữu cơ. Methane cũng là một khí tạo ra ảnh hưởng nhà kính gấp 21 lần hơn khí carbonic. Theo
ước tính của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, nếu sử dụng tất cả nguồn nguyên
liệu có thể tạo ra khí sinh học để dùng trong vận chuyển thì lượng năng
lượng nầy có thể làm giảm 500 triệu tấn khí carbonic hàng năm, tương
đương với với số lượng 90 triệu xe dùng trong một năm.
Do vậy năng lượng tái lập ngày càng chiếm vai trò quan trọng trong
đời sống và sàn xuất. Trong đó Biogas là một loại năng lượng giữ vị
trí chủ đạo và có tiềm năng lớn, mà trong quá trình xử lý tạo ra khí
Biogas thì vi sinh vật là nhân tố quyết định và không thể thiếu.
Đấy là bài tiểu luận giới thiệu về ứng dụng của vi sinh vật trong quá
trình tạo ra khí sinh học Biogas.
Phần 1: HIỆN TRẠNG VỀ KHÍ SINH HỌC
1.Hiện trạng về khí sinh học trên thế giới
Từ khi công nghệ khí Biogas xuất hiện trên thế giới, dần dần đã đáp ứng được nhu cầu và giảm bớt được
áp lực về năng lượng.
Sau đây là vài số liệu về mức sản xuất khí biogas.
22 quốc gia trong Liên Hiệp Âu Châu (EU) năm 2006 đã sản xuất 62.000 GWh, trong đó 32.000 GWh đến từ khí bãi
rác và 11.000 đến từ khí ẩm ướt từ bùn trong hệ thống cống rãnh. Có 17.000 GWh đã được hoán chuyển thành điện
năng. Đức là quốc gia sản xuất biogas nhiều nhất với 22.000 GWh.
Tại Hoa Kỳ, lượng biogas sản xuất chiếm 6% khí đốt thiên nhiên sử dụng cho toàn quốc vào năm 2006, tương
đương 10 tỷ Gallons xăng. Ngày 4/8/2007 vừa qua quốc hội Hoa Kỳ mới vừa mang dự luật Khuyến khích sản xuất
khí sinh học 2007 (Biogas Production Incentive Act 2007) nhằm mục đích: 1- dùng quỷ dự trử nông nghiệp để trả
cho nhà sản xuất khí sinh học trước năm 2013; 2- tạo điều kiện thuận lợi cho việc vay nơ đầu tư, trợ cấp cho những
nhà sàn xuất mới…Từ đây, dự luật một khi thành luật sẽ khuyến khích nông dân đẩy mạnh các dự án biến phế thải
thành khí sinh học, giảm thiểm một số lượng không nhỏ trong việc sử dụng năng lượng và hạn chế sự hâm nóng
toàn cầu qua việc giảm thiểm khí carbonic thải hồi vào không khí.
Khoa môi trương và tài nguyên
19
Ứng dụng của vi sinh vật trong quá trình tạo ra khí sinh học biogas 2011
2. Hiện trạng về khí sinh học tại Việt Nam.
Công nghệ KSH được nghiên cứu và ứng dụng ở Việt Nam từ những năm đầu của thập niên 60. Đặc biệt sau năm
1975 chương trình quốc gia về năng lượng mới và tái tạo (Chương trình 52C) ra đời góp phần thúc đẩy phong trào
nghiên cứu và ứng dụng công nghệ KSH. Công tác nghiên cứu tập trung vào thiết kế các thiết bị KSH quy mô gia
đình với thể tích từ 1 – 50m3. Kết quả là các đề tài trong giai đoạn này đã đưa ra nhiều mẫu thiết bị quan trọng được
ứng dụng rộng rãi và được người dân chấp nhận như mẫu thiết bị nắp cố định NL-3 của Viện Năng lượng, mẫu thiết
bị nắp nổi quy mô 100m3 của Sở KHCN Đồng Nai, mẫu thiết bị nắp cố định của Đại học Cần Thơ, …
Công tác nghiên cứu và ứng dụng công nghệ KSH phát triển mạnh từ sau năm 1995. Các cơ quan tham gia vào
hoạt động nghiên cứu và triển khai công nghệ KSH là Viện Năng lượng, Viện Chăn nuôi, Viện Nông hoá – thổ
nhưỡng, Trung tâm nghiên cứu Năng lượng, trường ĐH Bách khoa Hà nội, ĐH Khoa học tự nhiên, Viện Nghiên cứu
Mỏ, ĐH Bách khoa Đà Nẵng, ĐH Nông lâm TP HCM, ĐH Cần Thơ, các sở KHCN ở các tỉnh, Trung tâm Khuyến
nông Quốc gia…Các dự án lớn trong giai đoạn này bao gồm:
- Dự án “Ứng dụng KSH và bếp cải tiến tiết kiệm năng lượng” tài trợ bởi quỹ môi trường toàn cầu (GEF) tại huyện
Bình Sơn tỉnh Quảng Ngãi (2001-2003), mục tiêu của dự án là xây dựng các thiết bị KSH và bếp đun cải tiến tại
Quảng Ngãi để tiết kiệm năng lượng, củi gỗ và bảo vệ môi trường;
- Dự án “Phát triển KSH giảm hiệu ứng nhà kính” tại xã Phù đổng huyện Gia Lâm -Hà nội (2000) tài trợ bởi Trung
tâm năng lượng mặt trời Úc với mục tiêu xây dựng 100 công trình KSH xử lý chất thải chăn nuôi và bảo vệ môi
trường giảm hiệu ứng nhà kính do chất thải chăn nuôi gây ra;
- Dự án phát triển bếp đun cải tiến và bếp KSH nhằm tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường tại huyện Gia Viễn
tỉnh Ninh Bình. Các hộ dân được trợ giá 1 triệu cho một công trình đồng thời được vay một khoản từ 2-3 triệu đồng
với lãi suất thấp để xây dựng công trình.
- Dự án “Phát triển Năng lượng tái tạo cho các tỉnh Bắc Trung Bộ” của Tổ chức Phát triển Hà Lan (2001-2003) dự án
đã lắp đặt các tấm pin mặt trời, thuỷ điện nhỏ và động cơ gió phát điện cho các xã không có điện lưới ở ba tỉnh
Thừa Thiên – Huế, Quảng Bình và Quảng Trị, đồng thời lắp đặt các công trình KSH phục vụ đun nấu và thắp sáng
để tiết kiệm điện cũng tại 3 tỉnh nêu trên;
- Dự án nước sạch và vệ sinh môi trường cho tỉnh Hà Tây (1999-2003) đây là dự án trình diễn về việc kết hợp lắp
đặt các hệ thống KSH với cải tạo hệ thống chuồng trại, nhà tắm, nhà vệ sinh cho cộng đồng nông thôn với sự hỗ tr
của ngân sách nhà nước và ngân sách địa phương. Trong giai đoạn 5 năm của chương trình toàn tỉnh đã xây dựng
được 7000 công trình trong đó huyện Đan Phượng là huyện có số lượng công trình lớn nhất trong tỉnh với 3650
công trình. Phân loại công trình KSH ở huyện Đan Phượng như bảng 1.1 dưới đây.
Bảng 1.1 - Số lượng công trình KSH xây dựng tại Đan Phượng (1)
Khoa môi trương và tài nguyên
19
Ứng dụng của vi sinh vật trong quá trình tạo ra khí sinh học biogas 2011
Hình 1.1 - Loại hình áp dụng công nghệ và tỷ lệ hỗ trợ đầu tư
- Dự án “Chương trình KSH ở Quảng Ngãi” do tổ chức Plan tài trợ (2005-2006). Mục tiêu của chương trình là hỗ trợ
xây dựng 76 công trình tại hai xã Nghĩa Điền và Nghĩa Mỹ để bảo vệ môi trường và cung cấp chất đốt. Công nghệ
ứng dụng là thiết bị KSH nắp cố định vòm cầu của Viện Năng lượng (kiểu NL-5 và NL-6). Trong pha I của dự án chủ
yếu triển khai các công trình có thể tích 3-5m3.
Hình 1.2 – So sánh tình hình hoạt động của các công trình trong và ngoài dự án
- Dự án bảo vệ vùng đệm rừng quốc gia Ba Vì (tổ chức CARE – 2004-2006). Dự án được triển khai tại Ba Vì, Hà
Tây và Tân Lạc Hoà Bình. Trong hai năm dự án đã xây dựng được 200 công trình cho hai huyện để sử dụng KSH
làm nhiên liệu trong đun nấu giảm chặt gỗ củi từ rừng quốc gia. Công nghệ áp dụng trong dự án cũng là thiết bị KSH
nắp cố định vòm cầu kiểu của Viện Năng lượng (NL5 và KT1)
- Dự án bảo vệ vùng đệm quốc gia Tam Đảo (2005), được triển tại các tỉnh Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Thái Nguyên và
Yên Bái. Sau 3 năm dự án xây dựng được hơn 100 công trình.
- Dự án “Phát triển khí sinh học tại Ngọc Khê và Phong Nậm, huyện Trùng Khánh, Cao Bằng do tổ chức Bảo tồn loài
Linh Chưởng FFI thực hiện (2004-2006). Dự án đã xây dựng 25 công trình KSH với mục tiêu cung cấp KSH thay thế
củi gỗ trong đun nấu cho bà con các dân tộc ít người, giảm áp lực về việc thiếu hụt nhiên liệu trong sinh hoạt của
khu vực và bảo vệ rừng Quốc gia cho các vấn đề về bảo tồn sinh thái và môi trường. Công nghệ được áp dụng
trong dự án là kiểu KT1.
- “Dự án hỗ trợ chương trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt nam” pha I (2003-2005) được tài trợ bởi chính
phủ Hà Lan. Dự án triển khai ở 12 tỉnh với mục tiêu xây dựng 12.000 công trình. Công nghệ được áp dụng trong dự
án là thiết bị nắp cố định vòm cầu kiểu KT1 và KT2. Thực tế giai đoạn I dự án xây dựng được 18.000 công trình.
Năm 2006 dự án mở rộng phạm vi hoạt động lên 20 tỉnh và xây dựng được 9600 công trình nâng tổng số công trình
đã xây dựng lên 27600. Đến cuối 2007 dự án xây dựng được tổng cộng 43.000 công trình.
Khoa môi trương và tài nguyên
thông tin tài liệu
Từ khi công nghệ khí Biogas xuất hiện trên thế giới, dần dần đã đáp ứng được nhu cầu và giảm bớt được áp lực về năng lượng. Sau đây là vài số liệu về mức sản xuất khí biogas. 22 quốc gia trong Liên Hiệp Âu Châu (EU) năm 2006 đã sản xuất 62.000 GWh, trong đó 32.000 GWh đến từ khí bãi rác và 11.000 đến từ khí ẩm ướt từ bùn trong hệ thống cống rãnh. Có 17.000 GWh đã được hoán chuyển thành điện năng. Đức là quốc gia sản xuất biogas nhiều nhất với 22.000 GWh. Tại Hoa Kỳ, lượng biogas sản xuất chiếm 6% khí đốt thiên nhiên sử dụng cho toàn quốc vào năm 2006, tương đương 10 tỷ Gallons xăng. Ngày 4/8/2007 vừa qua quốc hội Hoa Kỳ mới vừa mang dự luật Khuyến khích sản xuất khí sinh học 2007 (Biogas Production Incentive Act 2007) nhằm mục đích: 1- dùng quỷ dự trử nông nghiệp để trả cho nhà sản xuất khí sinh học trước năm 2013; 2- tạo điều kiện thuận lợi cho việc vay nơ đầu tư, trợ cấp cho những nhà sàn xuất mới…Từ đây, dự luật một khi thành luật sẽ khuyến khích nông dân đẩy mạnh các dự án biến phế thải thành khí sinh học, giảm thiểm một số lượng không nhỏ trong việc sử dụng năng lượng và hạn chế sự hâm nóng toàn cầu qua việc giảm thiểm khí carbonic thải hồi vào không khí.
Mở rộng để xem thêm
xem nhiều trong tuần
yêu cầu tài liệu
Giúp bạn tìm tài liệu chưa có

LÝ THUYẾT TOÁN


×