nhiên liệu sinh học tình hình sử dụng nhiên liệu sinh học trên thế giới

Cây "Thầu dầu" một loại nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học Cần đánh giá trước tác động Tuy nhiên khi phát triển một cái mới, ứng dụng cái mới cũng cần phải có những nghiên cứu

BÁO CÁO NHIÊN LIỆU SINH HỌC TÌNH HÌNH SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU SINH

HỌC TRÊN THẾ GIỚI

I SƠ LƯỢC TÌNH HÌNH THẾ GIỚI:

Thay thế với hàm lượng cacbon thấp, nhưng nếu tính trung bình thì sẽ phát

xạ nhiều cacbon dioxit hơn hơn so với việc đùng xăng trong vài thập kỉ tới (Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science)

Có thể sản xuất nhiên liệu sinh học từ các sản phẩm thừa của sản xuất nông nghiệp

Đẩy mạnh phát triển nhiên liệu sinh học

Nhiên liệu sinh học thường được xem là có tính năng trung tính cacbon – đó là, lượng cacbon đioxit thải ra khi đốt xấp xỉ bằng lượng cacbon đioxit chúng cô lập khi ở dạng thực vật Bằng cách đó, trồng các loại cây nhiên liệu sinh học giúp làm dịu tình trạng nóng lên toàn cầu, vì chúng hoạt động như “chậu rửa cacbon”, làm giảm lượng CO2

Bộ Công nghiệp đang xây dựng đề án Phát triển nhiên liệu sinh học đến năm

2015, tầm nhìn 2020, với mục tiêu sản xuất xăng E10 và dầu sinh học nhằm thay thế một phần nhiên liệu truyền thống hiện nay

Theo đề án, trong giai đoạn 2006-2010, Việt Nam sẽ tiếp cận công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học từ sinh khối, xây dựng mô hình thí điểm phân phối nhiên liệu sinh học tại một số tỉnh, thành; quy hoạch vùng trồng cây nguyên liệu cho năng suất cao; đào tạo cán bộ chuyên sâu về kỹ thuật

Giai đoạn 2011-2015, sẽ phát triển mạnh sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học

thay thế một phần nhiên liệu truyền thống, mở rộng quy mô sản xuất và mạng lưới phân phối phục vụ cho giao thông và các ngành sản xuất công nghiệp khác; đa dạng hóa nguồn nguyên liệu

Việc tìm và phát triển các nguồn nhiên liệu sinh học mới đang là hành động cần thiết với mỗi quốc gia khi tình trạng suy giảm tài nguyên, nguồn năng lượng hiện

có đang ở mức báo động Và vấn đề biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, hiệu ứng nhà kinh và sự nóng lên của trái đất đang là điểm nóng

Trong quá trình nghiên cứu các nhà khoa học tập trung vào nghiên cứu về loại nhiên liệu tiên tiến được chế tạo từ gỗ và cây cỏ Trong nghiên cứu này nhiên liệu sinh học sẽ sản xuất ra từ vật liệu xeluloz với tên gọi "grassoline" (từ chữ grass -

"cỏ" và gasoline - "xăng")

Nó có thể được sản xuất ra từ hàng chục, hoặc hàng trăm các chất khác nhau: từ các phế liệu gỗ ở dạng mạt cưa và đầu thừa đuôi thẹo của kết cấu gỗ, cho đến các phế thải nông nghiệp như thân cây ngô và rơm rạ, thậm chí là cả "thực vật năng lượng" - các loài cỏ phát triển nhanh, các loại cây được trồng chuyên dùng làm nguyên liệu đầu vào Phần lớn những thực vật năng lượng này có thể phát triển trên các vùng đất thảo nguyên, không dùng làm đất nông nghiệp

Cây "Thầu dầu" một loại nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học

Cần đánh giá trước tác động

Tuy nhiên khi phát triển một cái mới, ứng dụng cái mới cũng cần phải có những nghiên cứu tầm ảnh hưởng, tác động tiêu cực của nó môi trường Không có nguồn nhiên liệu nào hoàn toàn tốt cho môi trường

Khi nghiên cứu ra một thế hệ năng lượng sinh học mới, được cho là loại năng lượng thay thế với hàm lượng cacbon thấp, nhưng nếu tính trung bình thì sẽ phát

xạ nhiều cacbon dioxit hơn hơn so với việc đùng xăng trong vài thập kỉ tới (Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science)

Những loại nhiên liệu mới thường được chế tạo từ gỗ, cây cỏ với ý nghĩa là cắt giảm lượng phát xạ cacbon so với việc sử dụng các loại xăng truyền thống Thế nhưng theo kết quả nghiên cứu được công bố thực tế các nhiên liệu sinh học đó sẽ dẫn đến việc phát xạ cacbon cao hơn sử dụng xăng nếu tính trung bình cho một đơn vị năng lượng trong giai đoạn 2000 – 2030 Nguyên nhân là do đất đai cần thiết để trồng các loại cây gỗ trưởng thành nhanh và các loại cỏ nhiệt đới thay thế cho cây lương thực sẽ dẫn đến sự phá rừng để có thêm đất trồng, và đây lại chính

là nguồn phát xạ cacbon cực mạnh

Những loại cây trồng nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học đòi hỏi các loại phân bón nitơ, đây lại là một nguồn phát sinh hai loại khí nhà kính là cacbon dioxit và oxít nitơ (ni tơ hóa trị III) Chính vì thế việc chúng ta phát triển nhiên liệu sinh học xenlulozen bằng cách nào thì vẫn gây ra phát xạ khí nhà kính và ảnh hưởng tới khí hậu

Viện Môi Trường Stockholm (Thụy Điển) cũng cảnh báo rằng, các cây nhiên liệu sinh học còn có thể tạo nên một sự căng thẳng không chịu nổi về nguồn cung cấp nước Viện cho rằng thay thế 50% nhiên liệu cũ bằng nhiên liệu sinh học để đáp ứng nhu cầu về điện và nước sẽ cần đến hơn 12.000 kilomet khối nước một năm

Ông Melillo lãnh đạo công trình nghiên cứu Jerry thuộc phòng thí nghiệm Sinh học Đại dương Mỹ cho biết: “ Đây không phải là một cách chiến thắng thuyết phục và rõ ràng nếu chúng ta không xem xét cẩn trọn vấn đề này về các hậu quả ngắn và dài hạn thì chính chúng ta sẽ gánh chịu hậu quả.”

Những áp lực với môi trường, khí hậu, hệ sinh thái sẽ tăng lên khi việc phát triển nguồn nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học sẽ cạnh tranh với nông nghiệp, bảo

vệ nguồn nước, đa dạng sinh thái và nhiều thứ khác Những điều đó sẽ không có lợi cho khí quyển Điêu quan trọng là chúng ta phải tính toán kĩ những ảnh hưởng tác động khi tập trung phát triển nguồn nhiên liệu sinh học trong tương lai

Trong một có gắng ngăn chặn cuộc khủng hoảng nhiên liệu đang treo lơ lửng trước mắt, các ngành công nghiệp đang xem xét rất nhiều nguồn nhiên liệu thay thế để tiếp tục sản sinh ra năng lượng và giảm những ảnh hưởng đến

môi trường Nhiên liệu sinh học đã trở thành một đề tai tranh luận trong lĩnh vực giao thông với tiềm năng thay thế cho diesel, nhưng một số chuyên gia đangcảnh báo rằng chúng có thể có nhiều nguy hại hơn những lợi ích đem lại

Nhiên liệu sinh học có thể giảm bớt được 75% lượng phát thải CO2, điều này nghe

có vẻ rất tốt cho môi trường Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu ở trường đại học Leeds và tổ chức World Land Trust đã cảnh báo rằng những vụ thu hoạch nguyên

liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học cho những chiếc xe thân thiện với môi trường

có thể thực sự còn nguy hại đến môi trường hơn nguồn nhiên liệu truyền thống mà chúng thay thế

Lượng phát thải CO2 do nhiên liệu sinh học chỉ bằng với khối lượng tự nhiên

trong vòng tròn của nó

Một vùng rộng lớn đất tại các nước đang phát triển đang được làm khai hoang để

trồng mía đường và dầu cọ để phục vụ cho sản xuất nhiên liệu, đáp ứng nhu cầu

ngày càng tăng của nhiên liệu sinh học Chúng được chuyển đổi thành nhiên liệu

sinh học – loại nhiên liệu thải ra CO2 ít hơn các loại nhiên liệu hóa thạch truyền thống Nhưng các nhà khoa học lại thấy rằng chúng sản sinh ra CO2 nhiều gấp 9 lần so với nhiên liệu truyền thống khi mà nhiên liệu sinh học lại được lớn nên từ những vùng đất được đốt cháy từ những cánh rừng

Một trong những lý do để phát quang thêm đất là để trồng nhiên liệu sinh học bởi đất nông nghiệp chủ yếu được dùng để trồng trọt, chăn nuôi hay trồng thức ăn gia súc Do đó thật khó mà đáp ứng đủ nhiên liệu sinh học nếu không phát quang thêm đất

Các cánh đồng nguyên liệu ngày càng được mở rộng

Đồng tác giả trong nghiên cứu, Dominick Spracklen tại khoa Đất và Môi trường , Đại học Leeds cho biết nếu bạn quan tâm đến việc giảm phát thải CO2 thì nhiên liệu sinh học không hề có tương lai “Sự thật là nhiên liệu sinh học có ảnh hưởng đến một phần nào đó của thế giới, Tổng lượng CO2 phát thải khi bạn phá bỏ

những cánh rừng cho những cánh đồng nhiên liệu sinh học lớn hơn rất nhiều so với lượng CO2 giảm được từ nó trong 30 năm tới.”

Ông còn nhấn mạnh một điểm quan trọng về

đạo đức tiêu dùng và tiêu dùng nói chung, về

nhiên liệu rằng mọi người đang bị mờ mắt

bởi những gì xảy ra trên thế giới và có thể

làm nó tệ hơn

Spracklen cho biết rằng gìn giữ những cánh

rừng, thảo nguyên và khôi phục rừng cùng

những đồng cỏ là cách tốt nhất để cứu hình

tinh của chúng ta Bất kỳ cố gắng nào đều

phải kết hợp được chặt chẽ giảm nhiên liệu

cùng với phát triển nguồn nhiên liệu mới Rõ

ràng là chúng ta cần huy động những nhiên

liệu thay thế cho nhiên liệu hóa thạch trong

sản xuất như là một phần của giải pháp tìm

con đường bền vững để phát triển những cánh

đồng nhiên liệu sinh học cho nhu cầu năng lượng của chúng ta

Các cánh rừng đang bị tàn phá để trồng nguyên liệu sản xuất sinh học

Báo cáo nhấn mạnh vào những cánh đồng nhiên liệu được lấy từ những vùng đất được khai hoang từ rừng, nhưng cũng khuyến khích tạo nhiên liệu sinh học từ Cellulosic – chúng dựa vào nguồn bền vững hơn gồm cỏ (gần như vô hạn) và những cây hoang không cạnh tranh với các cánh đồng lương thực Hiện còn đang

tranh cãi về việc phát triển công nghệ này sẽ có ảnh hưởng đến quá trình phát

triển rừng Nhưng tín hiệu rõ ràng từ báo cáo này là những cách tiếp cận rộng cần phải được theo đuổi sự bền vững cho tài nguyên của thế giới

Nhiên liệu sinh học đã sẵn sàng tại một số trạm nhiên liệu

Theo dự báo của các chuyên gia, đến năm 2025 Việt Nam về cơ bản cạn kiệt tài nguyên dầu khí; từ chỗ xuất khẩu năng lượng (dầu thô, than), trong vòng

15 năm tới Việt Nam sẽ phải nhập năng lượng Để giảm bớt sự phụ thuộc vào dầu mỏ, than đá, đồng thời bù đắp sự thiếu hụt năng lượng trong tương lai, nhiên liệu sinh học được coi là một giải pháp thay thế bền vững

Sự lựa chọn mang tính toàn cầu

Tất cả các dạng nhiên liệu đều cần thiết và có vị trí xứng đáng trong từng giai đoạn Dầu mỏ đã có đóng góp to lớn trong hơn một thế kỷ qua và hiện nay vẫn là dạng nhiên liệu chủ yếu Xăng dầu và các sản phẩm hóa dầu đã đem lại văn minh cho nhân loại Nhưng nguồn dầu mỏ đang cạn kiệt dần và ngày càng trở nên đắt đỏ trên phạm vi toàn cầu Cùng đó, việc sử dụng năng lượng hóa thạch đang gây ra những ảnh hưởng lớn đến khí hậu trái đất Trong khi đó, nếu sử dụng nhiên liệu sinh học (NLSH) sẽ giảm được 70% khí CO2 và 30% khí độc hại, có khả năng cứu vãn thảm họa môi trường có thể xảy ra Nhận thức rõ lợi ích lớn đó, NLSH đang có xu hướng trở thành sự lựa chọn toàn cầu

Hiện nay có khoảng 50 nước ở khắp các châu lục khai thác và sử dụng nhiên liệu sinh học ở các mức độ khác nhau Brasil là quốc gia đầu tiên sử dụng ethanol làm nhiên liệu ở quy mô công nghiệp từ năm 1970 Tất cả các loại xăng ở quốc gia này đều pha khoảng 25% ethanol (E25), mỗi năm tiết kiệm được trên 2 tỷ USD do không phải nhập dầu mỏ Mỹ là quốc gia sản xuất ethanol lớn nhất thế giới: năm

2006 đạt gần 19 tỷ lít, trong đó 15 tỷ lít dùng làm nhiên liệu - chiếm khoảng 3% thị trường xăng; dự tính đến năm 2012 sẽ cung cấp trên 28 tỷ lít ethanol và diesel sinh học, chiếm 3,5% lượng xăng dầu sử dụng Trung Quốc cũng là một trong

những nước đầu tư lớn cho việc tập trung khai thác, sử dụng năng lượng tái tạo Năm 2010 đạt 2 tỷ lít và dự kiến năm 2020 sẽ đạt 10 tỷ lít

Ngoài ra, hiện hầu hết các quốc gia thuộc châu âu đều có chương trình NLSH Một

số nước châu Phi như Ghana, Tanjania cũng đang tiếp cận đến nhiên liệu sinh học Ở khu vực Đông Nam Á, Thái Lan là nước đã xây dựng và triển khai chương trình NLSH khá bài bản và ngay nước bạn Lào cũng đang xây dựng nhà máy sản xuất diesel sinh học ở ngoại ô thủ đô Vientiane

II Xu thế hội nhập của Việt Nam

Nhiên liệu sinh học đã được các nhà khoa học nước ta chú ý đến từ những năm cuối của thế kỷ XX, nhưng chỉ là việc làm tự phát và kết quả cũng chỉ mang tính định hướng hoặc học thuật Từ sau năm 2000 đã có một số xí nghiệp, công ty, đơn

vị nghiên cứu tổ chức sản xuất NLSH nhưng cũng chỉ dừng lại ở những thử

nghiệm Đến năm 2007, Thủ tướng Chính phủ mới chính thức phê duyệt “Đề án phát triển NLSH đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025”, trong đó đưa ra mục tiêu đến năm 2010 sản xuất 100.000 tấn xăng E5/năm và 50.000 tấn B5/năm, bảo đảm 0,4% nhu cầu nhiên liệu cả nước và đến năm 2025 sẽ có sản lượng hai loại sản phẩm này đủ đáp ứng 5% nhu cầu thị trường nội địa Tháng 6.2010, Quốc hội cũng đã thông qua Luật Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, trong đó đề cập nhiều đến vấn đề sử dụng năng lượng tái tạo Sự ra đời của đề án và đặc biệt việc ban hành Luật Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả là căn cứ pháp luật quan

trọng để Việt Nam bước vào một hành trình mới về sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học

Trên thực tế, nước ta có nhiều thuận lợi để phát triển NLSH Lợi thế so sánh của nước ta chính là cây sắn Không phải ngẫu nhiên mà hiện nay cả 5 doanh nghiệp ethanol của nước ta đều chọn cây sắn là nguyên liệu chính Hiện nước ta đang đứng thứ 2 trong khu vực về xuất khẩu sắn, mỗi năm khoảng 4 - 4,5 triệu tấn, năng suất và sản lượng sắn đang tăng nhanh tương ứng 6% và 14,2% mỗi năm Theo các chuyên gia, trong khoảng 5- 10 năm nữa, chưa có cây nào có thể cạnh tranh với sắn trong sản xuất NLSH Ngoài sắn, chúng ta còn có mía đường với phụ phẩm rất dồi dào, chất lượng cao, thích hợp cho sản xuất NLSH Như vậy, tận dụng những lợi thế sẵn có, nước ta hoàn toàn có thể góp tên vào bản đồ những nước sản xuất và sử dụng NLSH

Phát triển bền vững

Nguồn năng lượng hóa thạch đang cạn kiệt, giá các loại nguyên liệu hóa thạch không ngừng tăng lên, điển hình là giá dầu thô trên thế giới Vấn đề ô nhiễm môi trường do nhiên liệu hóa thạch cũng đã ở mức báo động Cùng với đó là nguy cơ nước biển dâng và nhiệt độ trái đất nóng lên, đòi hỏi chúng ta phải nhìn nhận rõ hơn về việc sử dụng năng lượng Và không có cách nào khác ngoài tăng cường phát triển các nguồn năng lượng khác, trong đó đặc biệt coi trọng NLSH

Mặc dù vậy, trong quá trình sản xuất và sử dụng NLSH còn có những nghi ngại về các nguy cơ có thể nảy sinh như vấn đề an ninh lương thực, ô nhiễm đất và cạn kiệt tài nguyên nước khi trồng nguyên liệu phục vụ sản xuất NLSH Hay việc mất rừng, độc canh cây trồng và một số vấn đề KT- XH khác

Không phủ nhận những nghi ngại đó nhưng bất cứ sự lựa chọn nào cũng có tính

hai mặt của nó Vượt lên trên hết, NLSH vẫn mang những lợi ích khổng lồ, không thể tranh cãi nhằm bảo đảm an ninh năng lượng của mỗi quốc gia, xoá đói, giảm nghèo cho người dân và góp phần vào công cuộc giữ gìn, bảo vệ môi trường

chung trên thế giới

Tình hình ở Việt Nam

Ở nước ta, giới khoa học đã quan tâm nghiên cứu nhiên liệu sinh học hơn một thập

kỷ qua như các cơ quan thuộc ngành GTVT, công nghiệp, năng lượng, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, các trường đại học… Về mặt kỹ thuật không có rào cản lớn, nhưng để phát triển và sử dụng chúng ở quy mô công nghiệp cần phải có chủ trương, chính sách và biện pháp mạnh mẽ của Chính phủ (vì đây là lĩnh vực liên quan đến nhiều bộ/ngành)

Tháng 6.2004, Công ty Phát triển Phụ gia và Sản phẩm Dầu mỏ (APP) đã dự thảo

"Đề án phát triển nhiên liệu sinh học ở Việt Nam" (xăng/diesel pha cồn ethanol và diesel sinh học) gửi Chính phủ và một số bộ/ngành Dự án đề nghị thực hiện trong

2 giai đoạn: giai đoạn I (2006-2010) hoàn thiện công nghệ pha chế thử nghiệm và xây dựng mô hình đầu tư thấp kết hợp sản xuất cồn khan với pha chế sử dụng sản phẩm quy mô 100.000 m3 xăng pha cồn/năm thay thế một phần xăng khoáng (thực hiện ở các đô thị đông dân cư như thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội ), xây dựng chính sách để phát triển vùng nguyên liệu sản xuất cồn sử dụng làm nhiên liệu; giai đoạn II (2010-2020) với mục tiêu pha chế khoảng 2 triệu m3 nhiên liệu thay thế đáp ứng khoảng 15% lượng xăng dầu thiếu hụt, xây dựng quy hoạch để phát triển lớn hơn cho các năm tiếp theo Bộ Công nghiệp cũng đang hoàn tất "Đề

án quốc gia về nhiên liệu sinh học" giai đoạn 2006-2020 để trình Chính phủ

Để sớm triển khai đề án nhiên liệu sinh học, chúng tôi xin đề xuất một số ý kiến:

Bộ KH&CN, Bộ Công nghiệp cần thành lập Hội đồng gồm các nhà khoa học, nhà kinh tế am hiểu về nhiên liệu sinh học đánh giá các kết quả nghiên cứu thử nghiệm

về xăng pha cồn ở trong nước và tham khảo kinh nghiệm nước ngoài để kiến nghị Chính phủ sớm có quyết định cho phép pha chế và sử dụng thử xăng pha 10% cồn khan ở 1 thành phố (thí dụ thành phố Hồ Chí Minh), sau đó sẽ mở rộng ra một vài thành phố có điều kiện Trên cơ sở quyết định này, các doanh nghiệp có cơ sở pháp lý để đầu tư sản xuất cồn khan, pha chế và sử dụng Các bộ/ngành đồng thời ban hành cơ chế ưu đãi vay vốn tín dụng, miễn thuế cho các doanh nghiệp sản xuất cồn dùng làm nhiên liệu, điều chỉnh thuế xuất khẩu cồn từ 0% lên 10%, ban hành tiêu chuẩn nhiên liệu thay thế

Bộ KH&CN cùng Bộ Công nghiệp chỉ đạo để xây dựng và thông qua "Dự án KH&CN có quy mô lớn về nhiên liệu sinh học" cho thực hiện trong giai đoạn 2006-2010 để mở rộng các nghiên cứu và đầu tư sản xuất thử nghiệm một số dự án

về cồn khan, công nghệ sử dụng rây phân tử tách nước, diesel sinh học… Dự án này có thể là dự án độc lập do Bộ Công nghiệp chủ trì hoặc là một bộ phận thuộc Chương trình năng lượng quốc gia

Chính phủ sớm thông qua "Đề án quốc gia nhiên liệu sinh học", làm cơ sở pháp lý