Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................................vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................................. viii
DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................................................................ix
LỜI MỞ ĐẦU .......................................................................................................................................... 1
MỞ ĐẦU.................................................................................................................................................. 2
1. Lý do chọn đề tài. ................................................................................................................................. 2
2. Mục đích của đề tài. ............................................................................................................................. 2
3. Nội dung của đề tài. ............................................................................................................................. 2
4 Giới hạn của đề tài. ............................................................................................................................... 2
5 Phƣơng pháp thực hiện. ........................................................................................................................ 3
5.1 Phƣơng pháp thu thập tài liệu......................................................................................................... 3
5.2 Phƣơng pháp điều tra khảo sát. ...................................................................................................... 3
5.3 Phƣơng pháp tham vấn ý kiến cộng đồng. ..................................................................................... 3
5.4 Phƣơng pháp tham khảo ý kiến chuyên gia. .................................................................................. 3
5.5 Phƣơng pháp phân tích, tổng hợp, đánh giá. .................................................................................. 3
CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP ............................................................. 4
1.1 Định nghĩa về phế phẩm nông nghiệp................................................................................................ 4
1.2 Nguồn gốc phát sinh phế phẩm nông nghiệp. .................................................................................... 4
1.3 Phân loại phế phẩm nông nghiệp. ...................................................................................................... 4
1.3.1 Bã nông nghiệp. .......................................................................................................................... 4
1.3.2 Chất thải từ chăn nuôi gia súc. .................................................................................................... 5
1.4 Thu gom, xử lý và tái chế phế phẩm nông nghiệp. ............................................................................ 5
1.5 Tổng quan về rơm rạ. ......................................................................................................................... 6
1.5.1 Nguồn gốc của rơm rạ. ................................................................................................................ 6
1.5.2 Hiện trạng rơm rạ tại Việt Nam. ................................................................................................. 8
1.5.3 Ứng dụng của rơm rạ hiện nay. ................................................................................................... 9
1.5.3.1 Sử dụng rơm rạ trồng nấm. .................................................................................................. 9
1.5.3.2 Sử dụng rơm rạ làm phân hữu cơ. ...................................................................................... 11
1.5.3.3 Sử dụng rơm rạ sản xuất dầu sinh học. .............................................................................. 12
1.5.3.4 Sử dụng rơm rạ tạo ra điện. ................................................................................................ 17
1.5.3.5 Sử dụng rơm trong thủ công mỹ nghệ. ............................................................................... 17
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
i
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
1.6 Tổng quan về vỏ trấu....................................................................................................................... 19
1.6.1 Nguồn gốc của vỏ trấu. ............................................................................................................. 19
1.6.2. Hiện trạng vỏ trấu tại Việt Nam. .............................................................................................. 20
1.6.3. Các ứng dụng của vỏ trấu hiện nay. ......................................................................................... 21
1.6.3.1. Sử dụng làm chất đốt......................................................................................................... 21
1.6.3.2. Dùng vỏ trấu để lọc nƣớc. ................................................................................................. 23
1.6.3.3. Sử dụng vỏ trấu tạo thành củi trấu. ................................................................................... 23
1.6.3.4. Vỏ trấu làm sản phẩm mỹ nghệ......................................................................................... 24
1.6.3.5. Aerogel vỏ trấu- Mặt hàng công nghệ cao. ....................................................................... 25
1.6.3.6. Trấu và các phế phẩm khác có thể làm pin sạc. ................................................................ 27
1.6.3.7. Vỏ trấu làm sản phẩm vật liệu xây dựng nhẹ không nung . .............................................. 27
1.6.3.8. Sử dụng nhiệt lƣợng của trấu sản xuất điện năng.............................................................. 28
1.6.3.9. Vỏ trấu còn có thể làm nguyên liệu xây dựng sạch.......................................................... 29
1.7 Tổng quan về bã mía. ....................................................................................................................... 30
1.7.1 Nguồn gốc bã mía. .................................................................................................................... 30
1.7.2 Hiện trạng bã mía tại Việt Nam. ............................................................................................... 30
1.7.3 Các ứng dụng của bã mía hiện nay. .......................................................................................... 31
1.7.3.1 Sử dụng bã mía trong công nghệ trồng nấm linh chi. ........................................................ 31
1.7.3.2 Ứng dụng bã mía trong xử lý nƣớc thải chăn nuôi............................................................. 32
1.7.3.3 Sử dụng bã mía làm ván ép. ............................................................................................... 33
1.7.3.4 Làm vật liệu siêu bền từ bã mía. ........................................................................................ 34
1.7.3.5 Sử dụng bã mía tạo ra điện. ................................................................................................ 34
1.7.3.6 Sử dụng bã mía trong hàng thủ công mỹ nghệ. .................................................................. 35
1.8 Tổng quan về chất thải chăn nuôi. ................................................................................................... 36
1.8.1 Nguồn gốc chất thải chăn nuôi. ................................................................................................. 36
1.8.2 Hiện trạng chất thải chăn nuôi tại Việt Nam. ............................................................................ 37
1.8.3 Các ứng dụng của chất thải chăn nuôi hiện nay. ....................................................................... 37
1.8.3.1 Sử dụng ủ biogas. ............................................................................................................... 37
1.8.3.2 Sử dụng làm phân bón........................................................................................................ 39
1.8.3.3 Sử dụng làm thức ăn cho thủy sản. .................................................................................... 41
CHƢƠNG II GIỚI THIỆU VỀ TỈNH ĐỒNG THÁP............................................................................ 42
2.1 Điều kiện tự nhiên. ........................................................................................................................... 42
2.1.1 Vị trí địa lý. ............................................................................................................................... 42
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
ii
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
2.1.2 Địa hình địa chất. ...................................................................................................................... 43
2.1.2.1 Địa hình. ............................................................................................................................. 43
2.1.2.2 Thổ nhƣỡng ........................................................................................................................ 44
2.1.3 Khí hậu. ..................................................................................................................................... 45
2.1.4 Thủy văn. .................................................................................................................................. 46
2.1.4.1 Mùa lũ. ............................................................................................................................... 46
2.1.4.2 Mùa cạn. ............................................................................................................................. 47
2.1.5 Tài nguyên................................................................................................................................. 48
2.1.5.1 Tài nguyên nƣớc................................................................................................................. 48
2.1.5.2 Tài nguyên sinh vật. ........................................................................................................... 48
2.1.5.3 Tài nguyên khoáng sản....................................................................................................... 50
2.2 Hiện trạng kinh tế -xã hội -dân số. ................................................................................................... 51
2.2.1 Dân số. ...................................................................................................................................... 51
2.2.1.1 Quy mô và sự phân bố. ...................................................................................................... 51
2.2.1.2 Cơ cấu dân số. .................................................................................................................... 52
2.2.2
Kinh tế. ............................................................................................................................... 53
2.2.2.1 Tăng trƣởng và chuyển dịch cơ cấu kinh tế. ...................................................................... 53
2.2.2.2 Nông nghiệp-nông thôn...................................................................................................... 54
2.2.2.3 Công nghiệp xây dựng. ..................................................................................................... 56
2.2.2.4 Thƣơng mại-dịch vụ. .......................................................................................................... 58
2.2.3 Văn hóa - xã hội. ....................................................................................................................... 59
2.2.3.1 Giáo dục đào tạo................................................................................................................. 59
2.2.3.2 Y tế. .................................................................................................................................... 60
2.2.3.3 Chính sách xã hội. .............................................................................................................. 60
2.2.3.4 Quốc phòng an ninh. .......................................................................................................... 61
2.3 Hiện trạng cơ sở hạ tầng. ................................................................................................................. 61
2.3.1 Hệ thống giao thông. ................................................................................................................. 61
2.3.2 Hệ thống cấp thoát nƣớc. .......................................................................................................... 62
2.3.3 Hệ thống cung cấp điện. ............................................................................................................ 63
2.4 Hiện trạng môi trƣờng. ..................................................................................................................... 63
2.4.1 Chất thải rắn. ............................................................................................................................. 63
2.4.1.1 Chất thải sinh hoạt.............................................................................................................. 63
2.4.1.2 Chất thải công nghiệp......................................................................................................... 63
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
iii
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
2.4.1.3 Chất thải y tế. ..................................................................................................................... 63
2.4.2 Nƣớc thải. .................................................................................................................................. 64
2.4.2.1 Nƣớc thải sinh hoạt. ........................................................................................................... 64
2.4.2.2 Nƣớc thải sản xuất.............................................................................................................. 64
2.4.3 Không khí. ................................................................................................................................. 64
CHƢƠNG III KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP TẠI TỈNH
ĐỒNG THÁP ......................................................................................................................................... 65
3.1 Nội dung và phƣơng pháp khảo sát. ................................................................................................. 66
3.1.1 Nội dung khảo sát. .................................................................................................................... 66
3.1.2 Địa điểm khảo sát. .................................................................................................................... 66
3.1.3 Số mẫu khảo sát. ....................................................................................................................... 67
3.1.4 Phƣơng pháp khảo sát. .............................................................................................................. 68
3.2 Kết quả khảo sát. .............................................................................................................................. 68
3.2.1 Về cơ cấu cây trồng - vật nuôi. ................................................................................................ 68
3.2.2 Về số lƣợng phế phẩm từ trồng trọt và chăn nuôi. .................................................................... 70
3.2.3 Về các hình thức tái sử dụng phế phẩm nông nghiệp. .............................................................. 72
3.2.3.1 Các hình thức tái sử dụng đối với vỏ trấu. ......................................................................... 72
3.2.3.2 Các hình thức tái sử dụng đối với rơm rạ. .......................................................................... 75
3.2.3.3 Hình thức tái sử dụng bã mía. ............................................................................................ 77
3.2.3.4 Các hình thức tái sử dụng các phế phẩm từ cây ăn quả .................................................... 78
3.2.3.5 Hình thức sử dụng chất thải chăn nuôi (phân heo)............................................................. 78
3.2.4 Hiện trạng cấp điện. .................................................................................................................. 80
CHƢƠNG IV ĐỀ XUẤT HƢỚNG TẬN DỤNG VỎ TRẤU LÀM NGUỒN NHIÊN LIỆU SẢN
XUẤT ĐIỆN .......................................................................................................................................... 82
4.1 Các loại hình sản xuất điện hiện nay ở Việt Nam và trên thế giới. .................................................. 82
4.1.1 Thuỷ điện. ................................................................................................................................. 82
4.1.2 Nhiệt điện. ................................................................................................................................. 84
4.1.3 Điện hạt nhân. ........................................................................................................................... 85
4.1.4 Điện mặt trời. ............................................................................................................................ 87
4.1.5 Điện gió. .................................................................................................................................... 89
4.1.6 Địa nhiệt. ................................................................................................................................... 91
4.2 Những hạn chế trong loại hình sản xuất điện hiện nay. ................................................................... 93
4.3 Những hạn chế trong việc cung cấp điện hiện nay trên phạm vi cả nƣớc và tại tỉnh Đồng Tháp. .. 94
4.4 Những biện pháp khắc phục các hạn chế trên tại các địa phƣơng.................................................... 94
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
iv
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
4.5.Một số mô hình nhà máy nhiệt điện sử dụng trấu làm nguồn nhiên liệu đầu vào trên thế giới
và tại Việt Nam. ................................................................................................................................. 96
4.5.1 Trên thế giới. ......................................................................................................................... 96
4.5.2 Tại Việt Nam. ........................................................................................................................ 96
4.6 Đề xuất mô hình nhà máy nhiệt điện chạy bằng trấu cho tỉnh Đồng Tháp. ..................................... 97
4.6.1 Cơ sở đề xuất mô hình. ............................................................................................................. 97
4.6.1.1 Khả năng tạo ra điện của vỏ trấu. ....................................................................................... 97
4.6.1.2 Nhu cầu dùng điện của ngƣời dân và khả năng cung cấp điện của điện lƣới quốc gia. .. 101
4.6.1.3 Lợi ích kinh tế. ................................................................................................................. 103
4.6.1.4 Yếu tố môi trƣờng. ........................................................................................................... 103
4.6.1.5 Lợi thế của địa phƣơng..................................................................................................... 104
4.6.2
Các bƣớc thực hiện mô hình. ........................................................................................... 104
4.6.2.1 Xác định mục tiêu của nhà máy. ...................................................................................... 104
4.6.2.2 Xác định nơi đặt nhà máy. ............................................................................................... 104
4.6.2.3 Xác định công suất nhà máy. ........................................................................................... 105
4.6.2.4 Công nghệ sử dụng trong nhà máy................................................................................... 105
4.6.2.5 Tìm nguồn nhiên liệu cho nhà máy. ................................................................................. 106
4.6.2.6 Giảm phí vận chuyển và kho bãi ..................................................................................... 106
4.6.3 Các biện pháp hỗ trợ. .............................................................................................................. 107
4.6.3.1 Cơ quan Nhà Nƣớc........................................................................................................... 107
4.6.3.2 Hỗ trợ của Uỷ Ban Nhân Dân tỉnh ................................................................................... 107
4.6.3.3 Hỗ trợ của các Sở ban Ngành liên quan. .......................................................................... 108
4.6.3.4 Hỗ trợ từ các nhà chuyên môn, các trƣờng Đại học ......................................................... 108
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................................................. 109
KẾT LUẬN .......................................................................................................................................... 109
KIẾN NGHỊ ......................................................................................................................................... 110
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
v
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
- CĐNN & CNSTH
: Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch.
- cm
: Centimet – đơn vị đo độ dài.
-Cty CP
: Công ty cổ phần.
-ĐBSCL
: Đồng bằng sông Cửu Long.
-ĐBSH
: Đồng bằng song Hồng.
-EM
: Effective Microoganism – vi sinh vật có ích.
-EVN
: Vietnam Electricity - tập đoàn điện lực Việt Nam.
-GDP
: Gross Domestic Product – Tổng sản lƣợng nội địa.
-GMP
: Good Manufacturing Practice – tiêu chuẩn đánh giá
quy trình sản xuất trong dƣợc phẩm.
-Ha
: Hecta – đơn vị đo diện tích.
-Kg
: Kilogram- đơn vị đo khối lƣợng.
-Km
: Kilomet - đơn vị đo độ dài.
-Kcal
: Kilo calo – đơn vị đo nhiệt lƣợng.
-KW
: Kilo-oát - đơn vị dùng để đo mật độ điện tích.
-KCN
: Khu công nghiệp.
-MW
: Mega-oát – đơn vị dung để đo mật độ điện tích.
-mA
: Mili Ampe – đơn vị đo độ lớn của dòng điện.
-MJ
: Megajun – đơn vị đo giá trị nhiệt lƣợng.
-m3/s
: Mét khối trên giây - đơn vị dùng để đo lƣơng lƣợng
nƣớc.
-NLSH
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
: Năng lƣợng sinh học.
vi
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
-N/m2
: Newton trên mét vuông – là đại lƣợng cho biết mức độ
của lực tác dụng trên một đơn vị diện tích tiếp xúc.
-NLMT
: Năng lƣợng mặt trời.
-pH
: Chỉ tiêu dung đánh giá tính axit hay bazo.
-PGS.TS
: Phó giáo sƣ tiến sĩ.
-THPT
: Trung học phổ thông.
-TP
: Thành phố.
-USD
: United States dollar- đồng đô la Mỹ.
-V
: Vôn – đơn vị đo độ lớn của dòng điện.
-VNĐ
: Việt Nam đồng – đơn vị tiền tệ của Việt Nam.
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
vii
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
DANH MỤC BẢNG BIỂU
-Bảng 1.1 Thành phần hóa học của rơm rạ.
- Bảng 1.2 Thành phần tro của rơm rạ.
- Bảng 1.3 Thành phần hóa học của vỏ trấu.
- Bảng 1.4 Chi phí sử dụng các nguồn nguyên liệu năm 2006.
- Bảng 3.1 Thống kê số lƣợng mẫu khảo sát tại các huyện.
- Bảng 3.2 Thống kê diện tích, sản lƣợng cây trồng - vật nuôi tại các địa bàn
khảo sát.
- Bảng 3.3 Thống kê lƣợng phế phẩm từ trồng trọt và chăn nuôi phát thải ra
môi trƣờng.
- Bảng 3.4 : Khối lƣợng vỏ trấu tại các nhà máy xay xát tại các huyện.
- Bảng 3.5 Thống kê các hình thức sử dụng vỏ trấu tại các địa bàn khảo sát.
- Bảng 3.6 Thống kê các hình thức sử dụng rơm rạ tại các địa bàn khảo sát.
- Bảng 3.7 Thống kê các hình thức sử dụng phân heo tại các địa bàn khảo sát.
- Bảng 3.8 Thống kê số hộ gia đình bị cúp điện với tần suất tƣơng ứng và tỷ lệ %
ngƣời dân ủng hộ xây dựng nhà máy điện trấu trên địa bàn khảo sát.
- Bảng 4.1 Khả năng sinh nhiệt của vỏ trấu khi đốt.
- Bảng 4.2 Lƣợng hơi nƣớc sinh ra từ đốt vỏ trấu.
- Bảng 4.3 Sản lƣợng điện tạo ra từ vỏ trấu.
- Bảng 4.4 Nhu cầu tiêu thụ điện và lƣợng điện cung cấp tại hộ gia đình ở các địa
bàn khảo sát.
- Bảng 4.5 Nhu cầu tiêu thụ điện và lƣợng điện cung cấp cho nhà máy, xƣởng
cƣa tại các địa bàn khảo sát.
- Bảng 4.6 So sánh giá các loại nhiên liệu dùng sản xuất điện.
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
viii
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
DANH MỤC CÁC HÌNH
- Hình 1.1 Các loại bã nông nghiệp.
- Hình 1.2 Gốc rạ.
- Hình 1.3 Rơm.
- Hình 1.4 Đốt rơm trên trục đƣờng giao thông.
- Hình 1.5 Đốt trực tiếp gốc rạ ngoài đồng.
- Hình 1.6 Thu hoạch nấm rơm.
- Hình 1.7 Nấm rơm sau khi làm sạch.
- Hình 1.8 Các loại cây trồng đƣợc dùng sản xuất nhiên liệu sinh học.
- Hình 1.9 Các loại bã nông nghiệp đƣợc sử dụng tạo nhiên liệu sinh học.
- Hình 1.10 Các loại thực vật dùng sản xuất dầu sinh học.
- Hình 1.11 Sơ đồ hệ nhiệt phân rơm rạ.
- Hình 1.12 Tranh phong cảnh làm từ rơm.
- Hình 1.13 Những ngôi nhà đƣợc làm bằng rơm xƣa và nay.
- Hình 1.14 Cây lúa.
- Hình 1.15 Vỏ trấu.
- Hình 1.16 Vỏ trấu đƣợc đổ bỏ ra sông.
- Hình 1.17 Lò đốt trấu dùng trong sinh hoạt.
- Hình 1.18 Lò nung gạch sử dụng trấu.
- Hình 1.19 Máy ép củi trấu.
- Hình 1.20 Thanh củi trấp sau khi ép.
- Hình 1.21 Sản phẩm làm từ vỏ trấu.
- Hình 1.22 Vật liệu aerogel cách âm và cách nhiệt.
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
ix
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
- Hình 1.23 Tro trắng thành aerogel dạng bột.
- Hình 1.24 Mô hình trồng nấm linh chi trên bã mía.
- Hình 1.25 Ô nhiễm nƣớc thải chăn nuôi.
- Hình 1.26 Mô hình lọc thử nghiệm bằng bã mía.
- Hình 1.27 Bã mía.
- Hình 1.28 Ván ép từ bã mía.
- Hình 1.29 Hệ thống sản xuất điện từ bã mía ở nhà máy đƣờng.
- Hình 1.30 Các mẫu chậu làm từ bã mía.
- Hình 1.31 Quá trình tạo thành biogas.
- Hình 1.32 Hầm biogas đƣợc xây dựng trong trại chăn nuôi.
- Hình 1.33 Trộn phân trong khi ủ.
- Hình 1.34 Phân đã ủ xong.
- Hình 1.35 Nuôi heo và cá ở hộ gia đình.
- Hình 1.36 Nuôi heo và cá ở trang trại.
- Hình 2.1 Bản đồ hành chính tỉnh Đồng Tháp.
- Hình 2.2 Biểu đồ nhiệt độ trung bình các tháng trong năm 2010.
- Hình 2.3 Biểu đồ lƣợng mƣa trung bình các tháng trong năm 2010.
- Hình 2.4 Biểu đồ độ ẩm trung bình các tháng trong năm 2010.
- Hình 2.5 Cây và hoa tràm trong khu du lịch Xẻo Quýt.
- Hình 2.6 Các loài động vật đặc trƣng ở Đồng Tháp.
- Hình 2.7 Dân số trung bình tỉnh Đồng tháp phân theo giới tính.
- Hình 3.1 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ các hình thức tái sử dụng vỏ trấu.
- Hình 3.2 Các hình thức sử dụng vỏ trấu tại các địa bàn khảo sát.
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
x
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
- Hình 3.3 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ % các hình thức tái sử dụng rơm rạ.
- Hình 3.4 Các hình thức sử dụng rơm rạ.
- Hình 3.3 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ các hình thức sử dụng bã mía tại ĐBSCL.
- Hình 3.4 Biểu đồ thể hiện tỷ lệ các hình thức sử dụng phân heo.
- Hình 4.1 Các loại đập thuỷ điện.
- Hình 4.2 Quy trình sản xuất điện của nhà máy nhiệt điện.
- Hình.4.3 Nhà máy nhiệt điện Cà Mau (trái), nhà máy nhiệt điện Cần Thơ (phải).
- Hình 4.4 Sơ đồ cấu tạo lò phản ứng hạt nhân.
- Hình 4.5 Mô hình nhà máy điện hạt nhân ở Ninh Thuận.
- Hình 4.6 Phiến pin quang điện.
- Hình 4.7 Các công trình thử nghiệm pin mặt trời nối điện lƣới quốc gia.
- Hình 4.8 Nhà máy điện gió ở Bình Thuận.
- Hình 4.9 Mô hình địa nhiệt kiểu Dry srteam.
- Hình 4.10 Mô hình nhà máy địa nhiệt kiểu Flash steam.
- Hình 4.11 mô hình nhà máy địa nhiệt kiểu Binary –cycle.
- Hình 4.12 Sơ đồ công nghệ sản xuất điện từ việc đốt trấu.
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
xi
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
LỜI MỞ ĐẦU
Trƣớc nguy cơ thiếu hụt năng lƣợng nhƣ hiện nay, thì con ngƣời buộc phải tìm
những nguồn năng lƣợng mới để thay thế nguồn năng lƣợng sử dụng nhiên liệu hóa
thạch là điều tất yếu. Một trong những nguồn năng lƣợng đang đƣợc quan tâm gần
đây nhất là nguồn năng lƣợng đƣợc tạo ra từ phế phẩm nông nghiệp. Việc tận dụng
phế phẩm nông nghiệp, ngoài hiệu quả về năng lƣợng thì còn có hiệu quả tích cực về
môi trƣờng.
Các chất phế thải từ phụ phẩm nông nghiệp nhƣ trấu, mùn cƣa, vỏ cà phê, lõi ngô,
bã mía, xơ dừa, rơm rạ,.. là nguồn nhiên liệu khổng lồ, những nguồn nhiên liệu này
luôn sẵn có và ngày càng gia tăng cùng với sự gia tăng diện tích canh tác và năng suất
cây trồng.
Việt Nam với thế mạnh là một đất nƣớc nông nghiệp, đa dạng các loại phế phẩm
nông nghiệp. Tuy nhiên, hiện nay nguồn nhiên liệu quan trọng này vẫn chƣa đƣợc
quan tâm, sử dụng, phân phối hiệu quả. Việc sử dụng các phế thải nông nghiệp trong
sinh hoạt nông thôn ngày càng giảm dần và đƣợc thay thế bằng các nguồn nhiên liệu
thuận lợi hơn. Phần lớn đƣợc đem đi thải bỏ dẫn đến các tác động tiêu cực đến môi
trƣờng và lãng phí tài nguyên. Chính vì thế nên cần phải sớm có các giải pháp thích
hợp để giải quyết vấn đề trên.
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
1
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài.
Đề tài “Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu
sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp” nhằm hƣớng đến mục tiêu xây dựng mô hình nhà
máy nhiệt điện sử dụng phế phẩm nông nghiệp có giá trị nhiệt lƣợng cao để tạo ra
nguồn điện, nhằm sử dụng nguồn nhiên liệu này một cách hiệu quả, bền vững, tạo điều
kiện phát triển vùng nông thôn, cũng nhƣ cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trƣờng do
các phế phẩm này gây ra.
2. Mục đích của đề tài.
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất
điện tại tỉnh Đồng Tháp.
3. Nội dung của đề tài.
-
Tổng quan về phế phẩm nông nghiệp và tình hình sử dụng phế phẩm nông
nghiệp hiện nay.
-
Thu thập các dữ liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của tỉnh Đồng Tháp.
-
Khảo sát cơ cấu cây trồng vậy nuôi tại tỉnh Đồng Tháp và ƣớc tính lƣợng phế
phẩm nông nghiệp phát sinh
-
Tìm hiểu về các hình thức tái sử dụng phế phẩm nông nghiệp của ngƣời dân tại
các địa bàn khảo sát.
-
Khảo sát chất lƣợng dịch vụ cấp điện mà ngƣời dân đang sử dụng.
-
Phân tích nhu cầu về tiêu thụ điện năng và đề xuất mô hình nhà máy điện trấu
tại tỉnh Đồng Tháp cùng các biệp pháp hỗ trợ.
4 Giới hạn của đề tài.
-
Phạm vi khảo sát chỉ tập trung khảo sát 8 huyện trong tổng số 1 thành phố, 2 thị
xã, 9 huyện của tỉnh Đồng Tháp.
-
Nội dung khảo sát tập trung vào lĩnh vực trồng trọt, chăn nuôi đặc biệt là trồng
lúa và chăn nuôi heo.
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
2
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
-
Các giải pháp đề xuất chỉ tập trung đối với việc tái sử dụng các phế phẩm của
trồng lúa đặc biệt là vỏ trấu.
5 Phƣơng pháp thực hiện.
5.1 Phương pháp thu thập tài liệu.
Thu thập các thông tin liên quan đến phế phẩm nông nghiệp, cách phân loại phế
phẩm nông nghiệp, các ứng dụng trong thực tế.
Thu thập các thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của tỉnh Đồng Tháp.
5.2 Phương pháp điều tra khảo sát.
Lập phiếu điều tra, khảo sát thực tế, thu thập số liệu liên quan đến diện tích canh
tác, quy mô chăn nuôi, và các hình thức tái sử dụng phế phẩm nông nghiệp của ngƣời
dân từ trƣớc đến nay.
5.3 Phương pháp tham vấn ý kiến cộng đồng.
Tham khảo ý kiến ngƣời dân về phƣơng án sử dụng nguồn phế phẩm nông nghiệp
để sản xuất điện năng phục vụ ngƣời dân.
5.4 Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia.
Tham khảo ý kiến của các chuyên gia về lĩnh vực môi trƣờng, năng lƣợng để đề
xuất hƣớng tận dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện.
5.5 Phương pháp phân tích, tổng hợp, đánh giá.
Thống kê, tổng hợp, phân tích các số liệu thu thập đƣợc. Đánh giá hiện trạng sử
dụng phế phẩm nông nghiệp dựa trên các khía cạnh về môi trƣờng và kinh tế. Từ đó đề
xuất các giải pháp khai thác nguồn nhiệt lƣợng tiềm năng từ phế phầm nông nghiệp.
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
3
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP
1.1 Định nghĩa về phế phẩm nông nghiệp.
Phế phẩm nông nghiệp là chất thải phát sinh trong quá trình hoạt động nông nghiệp
[12].
1.2 Nguồn gốc phát sinh phế phẩm nông nghiệp.
Phế phẩm nông nghiệp phát sinh trong quá trình chế biến các loại cây công nghiệp,
cây lƣơng thực, cây hoa màu, sản xuất hoa quả, thực phẩm, sinh ra từ hoạt động chăn
nuôi,..[12].
1.3 Phân loại phế phẩm nông nghiệp.
1.3.1 Bã nông nghiệp.
Chất thải nông nghiệp là các chất dƣ thừa sau các vụ thu hoạch. Chúng có thể đƣợc
thu gom với các thiết bị thu hoạch thông thƣờng cùng lúc hoặc sau khi gặt hái. Các
chất thải nông nghiệp bao gồm thân và lá bắp, rơm rạ, vỏ trấu, mía,... Ở một số nơi,
đặc biệt những vùng khô, các chất bã cần phải đƣợc giữ lại nhằm bổ sung các chất
dinh dƣỡng cho đất cho vụ mùa kế tiếp. Tuy nhiên, đất không thể hấp thu hết tất cả các
chất dinh dƣỡng từ cặn bã, các chất bã này không đƣợc tận dụng tối đa và bị mục rữa
làm thất thoát năng lƣợng.
Vỏ trấu
Cùi ngô
Bã mía
Rơm rạ
Hình 1.1 Các loại bã nông nghiệp.
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
4
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
1.3.2 Chất thải từ chăn nuôi gia súc.
Chất thải từ chăn nuôi gia súc, nhƣ phân trâu, bò, heo và gà, có thể đƣợc chuyển
thành gas hoặc đốt trực tiếp nhằm cung cấp nhiệt và sản xuất năng lƣợng. Phần lớn
phân gia súc có hàm lƣợng methane khá cao nên các bánh phân đƣợc dùng nhƣ nhiên
liệu cho việc nấu nƣớng. Tuy vậy, phƣơng pháp này khá nguy hiểm vì các chất độc
hại sinh ra từ việc đốt phân là nguy hại đối với sức khỏe ngƣời tiêu dùng, là nguyên
nhân gây ra 1,6 triệu ngƣời chết mỗi năm ở các nƣớc đang phát triển [11]. Các chất
thải gia súc có thể đƣợc sử dụng để sản xuất ra nhiều loại sản phẩm và tạo ra điện năng
thông qua các phƣơng pháp tách methane và phân hủy yếm khí.
Để đáp ứng nhu cầu về thực phẩm của con ngƣời, ngành chăn nuôi thế giới đã phát
triển rất nhanh và đạt đƣợc nhiều thành tựu đáng kể. Ngành chăn nuôi thế giới hiện
chiếm 70% diện tích đất nông nghiệp và 30% diện tích đất tự nhiên (không kể diện
tích đất bị băng bao phủ). Chăn nuôi đóng góp khoảng 40% tổng GDP nông nghiệp
toàn cầu [11]. Tuy nhiên, bên cạnh việc sản xuất và cung cấp một lƣợng lớn sản phẩm
quan trọng cho nhu cầu của con ngƣời, ngành chăn nuôi cũng đã gây nên nhiều hiện
tƣợng tiêu cực về môi trƣờng. Ngoài chất thải rắn và chất thải lỏng, với các khí thải
gây hiệu ứng nhà kính nhƣ: CO2, CH4, N2O… chăn nuôi hiện đang đóng góp tới 18%
hiệu ứng nóng lên của trái đất, và theo dự đoán các loại chất thải này sẽ tăng lên trong
thời gian tới [11].
1.4 Thu gom, xử lý và tái chế phế phẩm nông nghiệp.
Bên cạnh mức tăng trƣởng xuất khẩu nông sản thì các phụ, phế phẩm trong quá
trình chế biến các loại cây công nghiệp, sản xuất hoa quả, thực phẩm, phân gia súc, gia
cầm... cũng rất đa dạng về chủng loại và phong phú về số lƣợng. Và đó cũng là nỗi lo
về các bãi chứa, đầu ra cho các phế phẩm nông nghiệp sau thu hoạch nhƣ rơm rạ, vỏ
trấu, thân cây chuối, xơ dừa, bã mía, lõi ngô, phân gia súc,… Số liệu hàng trăm ngàn
tấn nông sản xuất khẩu hàng năm, tƣơng ứng với con số gấp nhiều lần nhƣ thế về phế
phẩm nông nghiệp thải ra môi trƣờng sẽ là vấn nạn về rác, đe dọa ô nhiễm môi trƣờng
cho các tỉnh đang có thế mạnh về sản xuất nông nghiệp.
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
5
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
Do đặc thù của sản xuất nông nghiệp của nƣớc ta hiện nay vẫn mang tính nhỏ lẻ,
phân tán, nên việc thu gom, phân loại phụ, phế thải rất khó khăn. Còn các cơ sở chế
biến nông sản, thực phẩm thì chủ yếu tập trung đầu tƣ cho dây chuyền sản xuất chính,
ít quan tâm tận thu, tái chế sử dụng lại phụ, phế phẩm trong quá trình sản xuất. Nhiều
doanh nghiệp còn sản xuất trong điều kiện không bảo đảm vệ sinh môi trƣờng, huống
chi nói đến đầu tƣ công đoạn xử lý sản phẩm phụ, phế thải để tái chế. Các phụ, phế
phẩm sau khi sử dụng thƣờng đƣợc xử lý bằng các biện pháp chôn lấp, đốt bỏ, đổ
xuống hồ, ao, sông, suối... vừa lãng phí, vừa gây ô nhiễm môi trƣờng. Chỉ một phần
nhỏ trong số đó đƣợc sử dụng làm nhiên liệu đốt, thức ăn gia súc, phân bón, còn phần
lớn đổ ra các hồ ao, cống rãnh làm ảnh hƣởng không nhỏ đến môi trƣờng sinh thái.
Việc sử dụng các phế thải nông nghiệp trong sinh hoạt nông thôn ngày càng giảm và
dần dần đƣợc thay thế bằng các nguồn nhiên liệu thuận lợi hơn nhƣ gas, điện,... Trong
khi đó, các cơ sở sản xuất và chế biến nông sản lại cần rất nhiều nguồn năng lƣợng mà
hiện đang phải sử dụng các nhiên liệu hoá thạch đắt nhƣ than, dầu, gas. Vì vậy, việc
nghiên cứu tận dụng phế thải nông nghiệp tạo ra nguồn năng lƣợng, nguyên vật liệu
phục vụ công nghiệp, xây dựng, đời sống sinh hoạt hàng ngày của ngƣời dân là việc
làm hết sức cần thiết và cấp bách hiện nay.
1.5 Tổng quan về rơm rạ.
1.5.1 Nguồn gốc của rơm rạ.
Lúa là một loại cây lƣợng thực có hạt phổ biến ở Châu Á và Châu Mỹ La Tinh. Cây
lúa khi thu hoạch thì ngƣời ta lấy hạt đem sấy khô, tách vỏ lúa ra khỏi hạt. Phần hạt
đƣợc sử dụng gọi là hạt gạo, còn phần thân, gốc lúa bị bỏ trực tiếp ngoài đồng đƣợc
gọi là rơm rạ. Khi nhắc đến rơm rạ thì đa số những ngƣời nông dân đều nghĩ đến rơm
rạ đƣợc sử dụng làm thức ăn cho gia súc, dùng để lót chuồng trại, lợp nhà, đốt tạo ra
tro để bón ruộng,..
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
6
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
Hình 1.2 Gốc rạ.
Hình 1.3 Rơm.
Gốc rạ và rơm có chứa nhiều cellulose, lignin, hemicellulose, các hợp chất trich ly,
và nhiều thành phần khác.
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của rơm rạ [8].
Thành
phần
Cellulose
Hemicellulos
7,08
42,41
Các hợp
Độ
chất trich ly
ẩm
12,65
18,62
Lignin
Tro
Tổng
6,48
12,76
100
Tỷ lệ
%
Những cách thông thƣờng để quản lý rơm ra sau khi thu hoạch bao gồm việc thu về
làm nhiên liệu đun nấu, đốt, rải trên đồng, cày vùi vào đất hoặc sử dụng nhƣ là chất
che phủ cho các cây trồng v.v.. Mỗi cách quản lý khác nhau, về lâu dài, đều ảnh hƣởng
đến toàn bộ sự cân bằng và tình trạng dinh dƣỡng trong đất. Theo thói quen của ngƣời
nông dân thu hoạch xong là đốt đồng. Việc đốt rơm rạ không đƣợc khuyến khích vì
nhiều lý do:
Đốt rơm rạ gây ra sự mất mát gần nhƣ hoàn toàn N. Lƣợng P mất đi khoảng
25%, K mất đi khoảng 20% và S mất từ 5-60% [8].
Lƣợng dinh dƣỡng mất mát tuỳ thuộc vào cách thức đốt rơm rạ. Ở những vùng
mà thu hoạch đã đƣợc cơ giới hoá, hầu nhƣ tất cả rơm rạ đƣợc để lại trên đồng
và đƣợc đốt nhanh chóng tại chỗ, vì thế sự mất mát S, P và K là nhỏ. Một số nơi
khác rơm rạ đƣợc để thành đống ở chỗ tuốt lúa và đƣợc đốt sau khi thu hoạch,
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
7
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
vì thế tro không đƣợc rải đều trên đồng, nên gây ra sự mất mát khoáng chất rất
lớn. Các nguyên tố K, Si, Ca, Mg dễ bị rửa trôi từ đống tro. Hơn nữa, việc làm
nhƣ vậy sẽ gây nên sự chuyển dịch dinh dƣỡng rất lớn từ ngoại vi vào giữa
ruộng, và đôi khi là từ những thửa ruộng xung quanh vào ruộng trung tâm, làm
cho hiệu quả sử dụng chúng bị giảm đi rất nhiều, vì nơi quá thừa, nơi quá thiếu
[8]. Tuy nhiên, việc đốt rơm rạ gây ra ô nhiễm không khí và mất mát dinh
dƣỡng, nhƣng lại là biện pháp giảm giá thành và giảm thiểu sâu bệnh hại.
Trong lĩnh vực trồng lúa nếu có kỹ thuật canh tác tốt thì sẽ giảm lƣợng phân bón
hóa học bón cho đất và cây rất lớn, góp phần sử dụng bền vững tài nguyên đất đai,
tăng chất lƣợng gạo,.. Tuy nhiên không phải là sau khi vùi rơm rạ thì chất dinh dƣỡng
của chúng sẽ đƣợc sử dụng toàn bộ cho vụ lúa kế tiếp mà chỉ sử dụng một lƣợng rất
nhỏ, đa số là cần có thời gian để chuyển hóa thành các chất cho cây dễ hấp thụ, nên
chúng sẽ có tác dụng về lâu dài.
Bảng 1.2 Thành phần tro của rơm rạ [8].
Thành phần
SiO2
K
Na
Các chất khác
Tổng
Tỷ lệ %
72,593
2,636
0,369
24,402
100
1.5.2 Hiện trạng rơm rạ tại Việt Nam.
Rơm rạ có mặt ở những cánh đồng lúa chạy dài khắp đất nƣớc nhƣng chúng tập
trung chủ yếu ở vùng đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) và đồng bằng sông Cửu Long
(ĐBSCL). Tại những vùng này thì rơm rạ đƣợc ngƣời nông dân chủ yếu dùng lót
chuồng cho trâu, bò, một số ít đƣợc dùng trầm nấm, phần lớn còn lại là đổ bỏ ngoài
đồng,.. Theo số liệu thống kê thì năm 2010 Việt Nam có khoảng 4 triệu ha đất trồng
lúa, sản lƣợng năm 2010 là 38 triệu tấn lúa [13]. Theo nghiên cứu của các nhà chuyên
môn thì 1 tấn thóc sẽ tạo ra 1.35 tấn rơm rạ [8]. Điều này có nghĩa là hàng năm nƣớc ta
thải ra khoảng 51 triệu tấn rơm rạ. Nhƣng khoảng 50 % đƣợc tái sử dụng để trồng
nấm, lót chuồng trại, còn lại là đổ bỏ bừa bãi ngoài đồng, gây ô nhiễm môi trƣờng.
Thói quen của ngƣời nông dân là sau khi gặt xong lúa thì sẽ chất rơm thành đống
ngoài đồng rồi đốt cả rơm và gốc rạ. Việc đốt rơm rạ không những gây ô nhiễm môi
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
8
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
trƣờng mà còn lãng phí một lƣợng rất lớn chất dinh dƣỡng mà đất rất cần. Các nhà
khoa học khuyến cáo ngƣời nông dân nên vùi rơm rạ vào đất bằng biện pháp cày, xới
để bổ sung dƣỡng chất cho đất.
Diện tích lúa canh tác ngày càng tăng điều đó đồng nghĩa với việc là phế phẩm từ
trồng lúa cũng tăng theo. ĐBSCL chiếm hơn 50% sản lƣợng lúa cả nƣớc, và theo ƣớc
tính mỗi năm vựa lúa của miền Nam này tạo ra hơn 26 triệu tấn rơm rạ. Với khối
lƣợng khổng lồ nhƣ vậy thì việc giải quyết nguồn phế phẩm nông nghiệp này không
phải là chuyện một sớm một chiều có thể làm đƣợc.
Hình 1.4 Đốt rơm ngay trục
Hình 1.5 Đốt trực tiếp gốc rạ
đƣờng giao thông
ngoài đồng.
1.5.3 Ứng dụng của rơm rạ hiện nay.
Đồng hành cùng với nổi lo của ngƣời nông dân thì các nhà nghiên cứu cũng tìm
tòi, nghiên cứu tìm những ứng dụng mới của rơm rạ để giải quyết phần nào nạn ô
nhiễm môi trƣờng nông nghiệp mà vừa tạo đƣợc thu nhập cho ngƣời nông dân.
1.5.3.1 Sử dụng rơm rạ trồng nấm.
Nhằm mục đích tái sử dụng lại phế phẩm của cây lúa, tạo thêm thu nhập cho gia
đình,.. ngƣời nông dân đã tận dụng lại nguồn phế phẩm này một cách có hiệu quả. Từ
nhiều năm qua đã tận dụng nguồn rơm sẵn có trên đồng ruộng sau khi thu hoạch để
trồng nấm rơm. Ban đầu chỉ là trồng theo kiểu nhỏ lẻ, manh mún, nên chỉ đủ cung cấp
cho gia đình để bổ sung thêm nguồn thực phẩm mới. Tuy nhiên với khối lƣợng rơm
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
9
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
khổng lồ từ những cánh đồng thì nếu trồng theo kiểu nhỏ lẻ sẽ không thể nào giải
quyết đƣợc vấn đề rác thải nông nghiệp này. Thấy đƣợc điều này nên chính quyền các
địa phƣơng đã hƣớng dẫn nông dân trồng theo quy trình kỹ thuật để nâng cao chất
lƣợng và sản lƣợng nấm. Cũng nhờ chất lƣợng và sản lƣợng gia tăng, mang lại nguồn
thu khá lớn nên ngƣời nông dân tiếp tục nhân rộng mô hình, mở rộng quy mô sản xuất.
Và kết quả là năm 2010 sản lƣợng nấm tính riêng ở ĐBSCL đã lên tới 30 ngàn tấn.
tính trung bình 1kg rơm sẽ cho ra đƣợc 0,15kg nấm [7], với cách tính này thì một năm
ĐBSCL sẽ sử dụng hết 200.000 tấn rơm. Không chỉ giải quyết đƣợc vấn đề tồn đọng
rơm mà còn mang về thu nhập khá lớn cho ngƣời nông dân.
Hình 1.6 Thu hoạch nấm rơm.
Hình 1.7 Nấm rơm sau khi làm sạch.
Một ƣu điểm nửa của trồng nấm bằng rơm là không cần nhiều diện tích, vốn đầu tƣ
thấp, kỹ thuật trồng không khó lắm nếu so với hoa lan, cây kiểng nhƣng lại tạo ra giá
trị cao vƣợt trội so với nhiều cây trồng vật nuôi khác, gấp 20 lần trồng lúa và cả chục
lần so với rau [7]. Quá trình trồng nấm nhìn chung chỉ qua có bốn bƣớc đơn giản:
chuẩn bị rơm, chọn meo giống, xếp mô và rắc meo giống, chăm sóc và thu hoạch.
Sau khi rơm đƣợc đem từ ngoài đồng về đƣợc đem đi ủ khoảng 10 - 12 ngày.
Trong quá trình ủ thì tƣới nƣớc vôi lên rơm để diệt nấm tạp, rửa chất phèn, chất mặn
trong rơm. Kế tiếp là chọn meo giống. Khi chọn đƣợc loại meo giống chất lƣợng tốt
thì tiến hành đem rơm đã ủ xếp thành những mô và gieo meo giống dọc hai bên luống.
Sau khoảng 14 - 15 ngày là có thể thu hoạch nấm.
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
10
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
1.5.3.2 Sử dụng rơm rạ làm phân hữu cơ.
Sử dụng rơm rạ làm phân bón hữu cơ cho đất là một trong những biện pháp góp
phần sử dụng bền vững tài nguyên đất đai. Có nhiều phƣơng thức để biến rơm rạ thành
phân hữu cơ cung cấp cho đất, nhƣng về cơ bản có hai phƣơng thức chính: là vùi trực
tiếp rơm rạ vào đất bằng biện pháp cày, bừa, và đem rơm rạ ủ rồi đem bón cho đất.
Vùi trực tiếp rơm rạ vào đất.
Đây là việc làm trả lại cho đất hầu hết các nguyên tố dinh dƣỡng mà cây lúa đã lấy
đi từ đất, nên nó có tác dụng bảo toàn nguồn dự trữ dinh dƣỡng của đất về lâu dài. Mặc
dù tác dụng trực tiếp lên năng suất lúa vụ kế tiếp là không lớn. Nếu kết hợp song song
việc bón phân hàng vụ cho lúa cùng với việc vùi rơm rạ vào đất sẽ bảo toàn đƣợc dinh
dƣỡng N, P, K và S cho lúa, và nhiều khi còn làm tăng đƣợc dự trữ dinh dƣỡng cho
đồng ruộng. Việc vùi rơm rạ vào đất ƣớt, sẽ gây ra tình trạng cố định tạm thời của đạm
và làm tăng lƣợng metan phóng thích trong đất [8], gây ra tình trạng tích luỹ khí nhà
kính. Khi vùi một lƣợng lớn rơm rạ tƣơi sẽ rất tốn lao động và cần có những máy móc
thích hợp cho việc làm đất cũng nhƣ có thể gây ra những vấn đề về bệnh cây. Việc
trồng trọt chỉ nên bắt đầu sau 2 đến 3 tuần vùi rơm rạ.
Các kết quả nghiên cứu hiện tại cho thấy, cày khô, nông 5 - 10cm để vùi rơm rạ và
tăng cƣờng sự thoáng khí cho đất trong thời kỳ bỏ hoá có tác dụng tốt đến độ phì đất
trong hệ thống thâm canh lúa - lúa. Việc cày khô, nông nên tiến hành sau 2 đến 3 tuần
sau khi thu hoạch ở những cánh đồng mà thời kỳ bỏ hoá khô - ƣớt giữa 2 vụ lúa tối
thiểu là 30 ngày. [8]. Các lợi ích gồm có:
Tăng cƣờng sự thoáng khí cho đất, nghĩa là oxy hoá Fe2+ và những chất khử
khác tích luỹ trong suốt quá trình ngập nƣớc [8].
Tăng cƣờng đƣợc sự khoáng hoá N và sự giải phóng P cho cây trồng sau, cho
đến giai đoạn phân hoá đòng [8].
Làm giảm đƣợc sự phát sinh cỏ dại trong suốt thời kỳ bỏ hoá [8].
Làm cho quá trình làm đất đƣợc dễ dàng hơn (thƣờng không cần cày đất lần 2).
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
11
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
Sự phóng thích CH4 sẽ ít hơn so với việc vùi rơm rạ lúc làm đất ngay trƣớc khi
gieo trồng [8].
Ủ rơm rạ.
Phân hữu cơ sinh học đƣợc tạo ra từ rơm là sản phẩm tạo ra thông qua quá trình lên
men vi sinh vật, qua đó các hợp chất giàu cellulose đƣợc phân huỷ, trở thành mùn.
Rơm rạ sau khi thu hoạch đƣợc gom thành đống. Dùng 1kg chế phẩm Vixura, 1kg
phân NPK hoà vào nƣớc, tƣới đều lên rơm rạ rồi phủ nylon che kín để giữ ẩm và nhiệt.
Khoảng 21 ngày, có thể mang ra ruộng làm phân bón. Bà con có thể để thời gian ủ kéo
dài thêm để rơm rạ mủn tốt hơn. Trong quá trình ủ, nếu rơm rạ bị khô, cần bổ sung
nƣớc. Để xử lý 1 tấn rơm rạ cần khoảng 2 - 3kg chế phẩm Vixura, giá 13.000 – 15.000
đồng/kg [15].
Sử dụng rơm rạ đúng mục đích, không chỉ giúp cải tạo đất, nâng cao hiệu quả kinh
tế trong sản xuất nông nghiệp mà còn hạn chế ô nhiễm môi trƣờng. Phân bón hữu cơ
từ rơm rạ góp phần gia tăng độ mùn, bổ sung chất dinh dƣỡng, nâng cao chất lƣợng
cây trồng.
1.5.3.3 Sử dụng rơm rạ sản xuất dầu sinh học.
Năng lƣợng có nguồn gốc sinh học đang thu hút đƣợc sự quan tâm của nhiều quốc
gia trền toàn thế giới, đặc biệt là các nƣớc có nền nông nghiệp phát triển. Trên thế giới,
nhiên liệu sinh học đang nghiên cứu nhiều là ethanol sinh học (bioethanol) và diesel
sinh học (biodiesel). Ethanol sinh học đƣợc sản xuất bằng cách lên men các sản phẩm
nông nghiệp nhƣ mía, ngô, khoai, sắn và sau đó đƣợc pha trộn với xăng dùng cho các
động cơ xăng. Diesel sinh học chủ yếu đƣợc sản xuất từ dầu thực vật hay mỡ động vật
và đƣợc trộn với diesel dùng cho động cơ diesel. Tuy nhiên, nhiên liệu sinh học sản
xuất từ các nguồn này vẫn còn khá đắt. Do đó, việc tìm kiếm các nguồn nguyên liệu rẻ
hơn từ nguồn phế thải để tạo nhiên liệu sinh học là rất cần thiết.
Có nhiều cách phân loại nhiên liệu sinh học (NLSH). Thông thƣờng dựa vào nguồn
gốc của các nguyên liệu dùng để sản xuất NLSH có thể chia NLSH thành ba thế hệ:[8]
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
12
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
NLSH thế hệ thứ nhất từ các loại cây trồng ăn đƣợc nhƣ lƣơng thực, thực phẩm,
ví dụ: mía, của cải, ngũ cốc, dầu mỡ động thực vật. Nhƣợc điểm cơ bản là đã sử
dụng những nguồn tài nguyên sinh khối liên quan đến lƣơng thực dẫn đến mất
an ninh lƣơng thực trên thế giới.
Ngô
Đậu
L úa mì
Mía
Hình 1.8 Các loại cây trồng đƣợc dùng sản xuất nhiên liệu sinh học.
NLSH thế hệ thứ hai chủ yếu từ các phụ phẩm hoặc phế thải trong sản xuất,
sinh hoạt có nguồn gốc hữu cơ, ví dụ: phế thải nông lâm nghiệp (rơm rạ, trấu,
bã mía, thân ngô, mùn cƣa, gỗ vụn…), chăn nuôi (phân súc vật, bùn cống
rãnh…) và sinh hoạt (dầu, mỡ thải) ƣu điểm nổi bật là sử dụng nguồn sinh khối
không ảnh hƣởng gì đến lƣơng thực, thực phẩm nuôi sống con ngƣời và gia súc
đảm bảo an ninh lƣơng thực toàn cầu, đồng thời còn góp phần giảm thiểu ô
nhiễm.
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
13
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên
Khảo sát tiềm năng sử dụng phế phẩm nông nghiệp làm nguồn nhiên liệu sản xuất điện tại tỉnh Đồng Tháp
Vỏ trấu
Bã mía
Mùn cƣa
Phân gia súc
Hình 1.9 Các loại bã nông nghiệp đƣợc sử dụng tạo nhiên liệu sinh học.
NLSH thế hệ thứ ba từ tảo (nƣớc ngọt và nƣớc biển), cây jatropha curcas (cây
cộc rào hay cây dầu mè), cỏ swichgrass, cây halophyte, có ƣu điểm vƣợt trội là
dựa vào nguồn sinh khối phong phú của các loại cây không thuộc cây lƣơng
thực, có thể sinh trƣởng hoang dại ở cả những nơi đất cằn cỗi với hàm lƣợng
dầu cao. Tuy nhiên đó mới chỉ là nghiên cứu thăm dò ban dầu còn nhiều vấn đề
khoa học và công nghệ liên quan đến canh tác, khai thác, chế biến các tài
nguyên sinh khối này cần phải giải quyết trƣớc khi nhiên liệu sinh học thế hệ ba
xuất hiện trên thị trƣờng.
Cây dầu mè
Cây Halophyte
C ỏ Swichgrass
Tảo
Hình 1.10 Các loại thực vật dùng sản xuất dầu sinh học.
GVHD: TH.S Trần Thị Tƣờng Vân
14
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Duyên