Năng lượng biomass khác các dạng năng lượng tái sinh khác: Một là, không giống năng lượng gió và sóng, biomass có thể kiểm soát được. Hai là, cùng một lúc biomass vừa cung cấp nhiệt, vừa sản xuất điện năng. Biomass có ha dạng chính: Thứ nhất: Các loại phế thải nông nghiệp dạng hạt nhỏ, thí dụ trấu, vỏ hạt điều, vỏ đậu phộng, rơm ra, v.v. Thứ hai: Sinh khối gỗ: có thể thu hoạch từ các khu vực trồng cây, thí dụ gỗ cây cao su, cây điều, cây bắp, v.v.

            Biomass có thể biến chất thải, phế phẩm của ngành nông, lâm nghiệp thành nhiệt và năng lượng. Ngoài ra biomass có thể đóng góp đáng kể vào mục tiêu chống thay đổi khí hậu do ưu điểm sinh khối là một loại chất đốt sạch hơn so với các loại nhiên liệu hóa thạch do không chứa lưu huỳnh, chu trình cố định CO₂ ngắn; Ngoài ra các loại sinh khối có thể dự trữ, cung cấp loại nhiên liệu khô, đồng nhất và chất lượng ổn định.

            Biomass có thể cung cấp cả nhiệt lẫn điện. Khí hóa sinh khối là gì? Đó là một quá trình hóa học, chuyển hóa các loại nhiên liệu dạng rắn thành một hỗn hợp khí đốt, gọi là khí “gas” (CO + H₂ + CH₄). Khí hóa bao gồm việc đốt không cháy hết nhiên liệu sinh khối. Có bốn quá trình khác nhau xảy ra trong lò khí hóa, gồm: sấy khô, nhiệt phân, đốt cháy và biến đổi thành khí.

            Khi biến đổi sinh khối thành khí (gas) thì quá trình có hiệu suất cao, có thể ứng dụng với một dãy công suất rộng (một vài trăm kW), có thể sử dụng cho các thiết bị nhiệt và sản xuất điện, vốn đầu tư ban đầu và chi phí sản xuất điện thấp. Đồng thời quá trình biến đổi sinh khối thành khí cho phép điều khiển quy trình tốt hơn, đốt sạch hơn trongc ác thiết bị sử dụng khí, loại bỏ tất cả ô nhiễm liên quan đến sử dụng sinh khối.

            Khi sản xuất điện với chế độ đốt kết hợp hai nhiên liệu: thay thế (tiết kiệm) 60- 75% lượng dầu diesel tiêu thụ. Các tỷ lệ thay thế thông thường là khoảng 5 kg trấu hay 3 kg gỗ khô hay lõi bắp cho một lít dầu diesel với chi phí sản xuất khoảng 0,08- 0,09 USD/ kWe; Chế độ sử dụng 100% khí gas: công nghệ hiện nay có chi phí đầu tư ban đầu tương đối cao hơn động cơ diesel, sinh khối tiêu thụ 1,6- 1,8 kg (trấu)/ kWh và 1,1- 1,2 kg (gỗ)/ kWh chi phí sản xuất khoảng 0,05- 0,06 USD/ kWe. Ngoài ra, than tro được tận dụng để làm nhiên liệu cho lò hơi, lò nung gạch, v.v; dùng làm nhiên liệu đun nấu sau khi làm thành than bánh; dùng để cải tạo đất (nhờ có cabon); xử lý công nghệ với hàm lượng Iot lên đến 600.

            Các vấn đề cần xem xét khi chọn công nghệ khí hóa sinh khối để phát điện gồm: sản lượng, giá cả và khả năng tiếp cận nguồn sinh khối; công suất lò khí hóa cần thiết (các lò khí hóa sinh khối hoạt động tốt nhất ở dãy công suất 20 kWe đến 1,5 MWe; các mức tải đỉnh và dao động tải hàng ngày; thời gian vận hành mỗi ngày; ngân sách đầu tư sẽ quyết định chọn hệ thống đốt 2 loại nhiên liệu hoặc đốt 100% khí; lắp đặt ở nhà máy hoặc để cung cấp điện cho một cụm các nhà máy xay xát, v.v.             
            Việt Nam  nghiên cứu sử dụng biomass là cần thiết sẽ góp phần giảm khí nhà kính trên thế giới, cũng sẽ cung cấp cơ hội mới cho nông nghiệp, công nghiệp, v.v đồng thời cải thiện an ninh năng lượng của quốc gia.

Thúy Huỳnh

Tài liệu tham khảo:

Bộ Công thương, International Finance Corporation, WB (2009), Hội thảo năng lượng trấu biến chất thải thành năng lượng và lợi nhuận, ngày 12 tháng 11