Nhiên liệu Biomass là gì?

Hiểu rõ các nguồn nguyên liệu tạo nên nhiên liệu sinh khối (biomass) sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện về nguồn gốc và tiềm năng của loại nhiên liệu này. Biomass được tạo thành từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm:

• Gỗ và các sản phẩm nông nghiệp: Nhiên liệu sinh khối có thể khai thác từ các nguồn nguyên liệu như gỗ, phế phẩm nông nghiệp và cây trồng năng lượng. Các sản phẩm này bao gồm củi, mùn cưa, bã mía, rơm, ngô, cỏ khô, cây gai dầu, vụn gỗ, và giấy. Nhờ khả năng tái tạo và dễ thu thập, các nguồn nguyên liệu này là nền tảng quan trọng cho sản xuất biomass.

• Chất thải rắn: Một phần lớn nhiên liệu sinh khối còn được tạo thành từ chất thải rắn. Trong đó, các loại rác hữu cơ như thực phẩm thừa, giấy, và phế phẩm từ gỗ đóng vai trò chính. Điều này không chỉ góp phần sản xuất nhiên liệu mà còn hỗ trợ giảm thiểu lượng rác thải chôn lấp, mang lại giá trị kép cho môi trường. Tuy nhiên, các chất thải không phân hủy như nhựa sẽ không được sử dụng trong quy trình sản xuất nhiên liệu biomass.

• Khí sinh học (Biogas): Khí sinh học là một dạng nhiên liệu sinh khối được sản xuất từ chất thải hữu cơ qua quá trình phân hủy yếm khí (không có oxy) trong các bể xử lý ở nhiệt độ cao. Các nguồn chất thải này bao gồm nước thải công nghiệp, phân gia súc, và các phế phẩm từ nhà máy chế biến thực phẩm. Khí methane sinh ra từ quá trình này được thu giữ để sử dụng như một nguồn nhiên liệu bền vững cho các nhu cầu nhiệt và phát điện.

Nhiên liệu sinh khối không chỉ mang lại lợi ích về môi trường mà còn được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sản xuất và đời sống. Một số ứng dụng phổ biến của nhiên liệu biomass bao gồm:

• Trong sản xuất công nghiệp: Biomass đóng vai trò là nguồn nhiên liệu sạch cho các lò hơi công nghiệp, giúp cung cấp nhiệt và hơi nước để vận hành các quy trình sản xuất. Sử dụng biomass thay thế cho nhiên liệu hóa thạch giúp các doanh nghiệp giảm đáng kể chi phí nhiên liệu, đồng thời giảm phát thải khí CO2 và các chất gây ô nhiễm không khí. Các hệ thống lò hơi biomass đã được triển khai rộng rãi, đóng góp vào công cuộc bảo vệ môi trường và giảm thiểu tác động từ khí thải độc hại.

• Trong sinh hoạt và đời sống: Nhiên liệu sinh khối có thể được chuyển đổi thành các dạng nhiên liệu lỏng như ethanol hoặc biodiesel, phục vụ cho động cơ đốt trong và các thiết bị gia dụng. Đối với các hoạt động quy mô nhỏ, sinh khối có thể cung cấp năng lượng sạch để sưởi ấm và nấu ăn, đặc biệt ở những khu vực nông thôn hoặc vùng sâu vùng xa, nơi năng lượng tái tạo giúp giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.

Thông qua các ứng dụng đa dạng, nhiên liệu sinh khối không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn thúc đẩy cuộc sống xanh, bền vững hơn.

Sinh khối có thể được tạo ra từ nhiều nguồn tài nguyên khác nhau trong tự nhiên và sản xuất, bao gồm:

• Phế phụ phẩm từ trồng trọt: Các phụ phẩm như trấu, rơm rạ, bã mía, thân ngô, cũng như các cây công nghiệp như sắn, cao su, dừa, hạt lạc, mắc-ca, cây ăn quả đều có thể sử dụng để tạo thành sinh khối. Những phụ phẩm này không chỉ tận dụng tối đa tài nguyên nông nghiệp mà còn góp phần xử lý các chất thải hữu cơ.

• Phế phụ phẩm từ lâm nghiệp: Các vật liệu từ rừng như vụn gỗ, gỗ phế phẩm, giấy vụn được xem là nguồn sinh khối lý tưởng, đặc biệt trong việc sản xuất viên nén gỗ và nhiên liệu sinh học phục vụ ngành công nghiệp nặng.

• Phế phụ phẩm chăn nuôi: Phân từ các trại chăn nuôi gia súc, gia cầm có thể chuyển hóa thành khí sinh học (biogas) qua quá trình lên men yếm khí. Khí methane từ phân chăn nuôi có thể sử dụng để phát điện hoặc cung cấp nhiệt.

• Chất thải rắn đô thị: Chất thải rắn hữu cơ từ các khu đô thị, bao gồm thực phẩm thừa, giấy và các vật liệu có thể phân hủy, cũng là nguồn sinh khối tiềm năng. Nguồn sinh khối này rất phù hợp để cung cấp cho các lò hơi và hệ thống nhiệt công nghiệp.

Nhờ khả năng tái tạo qua các vòng đời sinh học, nhiên liệu sinh khối giúp giảm thiểu lượng rác thải, tận dụng tối đa nguồn tài nguyên tự nhiên và góp phần vào quá trình sản xuất năng lượng xanh.

Nhiên liệu sinh khối Biomass được coi là nguồn năng lượng tái tạo vì nó xuất phát từ các vật liệu hữu cơ như thực vật, phế phẩm nông nghiệp, và chất thải sinh học, những nguồn tài nguyên có thể tái tạo một cách tự nhiên. Khác với nhiên liệu hóa thạch – được hình thành trong hàng triệu năm từ xác sinh vật cổ xưa và không thể tái tạo trong thời gian ngắn – biomass có thể được tái tạo theo mùa hoặc hàng năm, phụ thuộc vào chu kỳ sinh trưởng của cây trồng và sự sẵn có của phế phẩm nông nghiệp.

Với khả năng hấp thụ CO2 trong quá trình sinh trưởng, nhiên liệu sinh khối giúp cân bằng lượng CO2 phát thải khi đốt cháy. Điều này khác biệt rõ rệt với nhiên liệu hóa thạch, vì khi đốt cháy, dầu mỏ hoặc than đá thải ra CO2 mà không có quá trình tự nhiên nào để tái hấp thụ lại lượng CO2 này trong thời gian ngắn. Nhờ đó, biomass không làm gia tăng lượng khí nhà kính trong bầu khí quyển theo cách mà nhiên liệu hóa thạch gây ra.