Nghiên cứu chất đốt cho vùng tái định cư thuỷ điện sơn la

Nghiên cứu và thiết kế một số mẫu bếp dun cdi tién tiết kiệm gỗ củi vào ứng dụng nhằm giảm tổn thất nhiệt, nâng cao hiệu suất hữu ích, tiết kiệm gỗ củi; sử dụng các nguồn nguyên liệu sẵn

SỞ CÔNG NGHIỆP SƠN LA

BẢO CÁO TÔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

& Ls

Tên đề tài: Nghiên cứu chất đốt cho vùng tái định cư thuỷ điện Sơn La

Chủ nhiệm để tài: KS Hồ Sỹ Ngọc Cán bộ phối hợp: 1 KS Vũ Thái Thuy

2 KS Ha Van Ly

3 KS Hoang Bach Duong

Sơn La, tháng 9 năm 2005

MỤC LỤC

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

1 2 Mục tiêu nghiên cứu

1.3 Nội dung của đề tài

1.4 Phương pháp nghiên cứu và phạm vi của đề tai

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIEN CUU 94

CHƯƠNG 3: KẾT QUÁ NGHIÊN CỨU VÀ PHÂNTÍCH 14

V, Hiệu quả kinh tế - xã hội - môi trường 27

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 29 PHẦN PHỤ LỤC

- Ảnh tư liệu

- Các bếp đun cải tiến

- Thiết bị khí sinh học

- Các bảng biểu

Báo cáo tổng kết để tài

LỜI NÓI ĐẦU

Sơn La là một tỉnh miễn núi Têy Bắc Việt Nam, có diện tích

14055 km”, gồm nhiều đân tộc anh em, trong đó đân cứ nông thôn chiếm

89% Son La c6 vi tri chiến lược quan trọng uê hình tế xã hội, an nành, quốc phòng Đây là địa bèn phòng hộ đầu nguồn chủ yếu của lưu 0ực Sông Đà, Sông Mã, là nguồn nước của các hồ thuỷ điện Hoà Bình uò tháy điện Sơn ba đang di vao thi céng

Song song với việc tlủ công thủy điện Sơn La, gắn liên với dự án di dân tái định cư của thủy điện, việc giải quyết chất đốt cho người dân và giảm thiểu việc chặt phá rùng lấy củi, gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái là một vấn đề rất bức xúc và cấp thiết Nhóm thực hiện đề tài đã tập trung tìm hiểu, nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật tổng hợp nhằm giải quyết vấn đề chất đốt, khai thác nguồn năng lượng mới và tiêt kiệm năng lượng như năng lượng Mặt trời dùng cho hệ thống đun nước phục vụ sinh hoạt, sấy nông sản; Khai thác các nguồn chất đốt khác thay thế cho củi như Blogas, dầu, than, sử dụng phế thải từ chăn nuôi, các phế liệu nông nghiệp, Nghiên cứu và thiết kế một số mẫu bếp dun cdi tién tiết kiệm gỗ củi vào ứng dụng nhằm giảm tổn thất nhiệt, nâng cao hiệu suất hữu ích, tiết kiệm gỗ củi; sử dụng các nguồn nguyên liệu sẵn có tại địa phương và giảm lượng tiêu hao chất đốt cho người đân; góp phần giảm việc chặt phá rừng lấy củi, bảo vệ môi trường sinh thái,

Trong quá trình nghiên cứu uà thực hiện, đề tài đã được các Viện,

Trung tâm nghiên cứu thuộc Bộ Công nghiệp, Sở Khoa học Công nghệ uò

các sở ban ngành trong tình giúp đỡ uè đóng góp nhiêu ý kiến quí báu để

đề tài hoàn thành tốt các mục tiêu uà nội dụng đã đặt ra

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn

Báo cáo tổng kết đề tài

Chương I: GIỚI THIỆU CHUNG

LL Tinh cap thiết của đề tài:

Hiện nay các hộ nông đân miền núi chủ yếu sử dụng củi gỗ cho đun nấu hàng ngày Để đáp ứng nhu cầu chất đốt đang gia tăng, trong những năm qua việc khai thác gỗ củi đã vượt quá khả năng cung cấp của rừng Hậu quả của việc mất rừng đã được minh chứng qua các trận hạn hán, lũ lụt dữ đội ở nhiều vùng quê

Mặc dù nguồn cung cấp gỗ củi đang ngày càng bị cạn kiệt Cơ chế cung cấp thiếu hụt đã sảy ra ở nhiều vùng, nhiều địa phương nhưng việc sử dụng gỗ cui trong dan cho dun nấu lại không hiệu quả và lãng phí

Hiện nay, hầu hết gỗ củi đang được đốt trong các bếp đun cổ truyền - bếp kiểng, loại bếp hở có từ lâu đời Những bếp dun này do hiệu suất thấp (ổ — 15%) đã dẫn tới tiêu thụ nhiều gỗ củi và phát ra nhiều khí thải độc hại ảnh hưởng tới sức khoẻ cộng đồng; Đặc biệt là ngươi già, phụ nữ và trẻ em họ là những người nội trợ chính Vấn đề này càng trở nên cấp bách đối với các vùng tái định cư thuỷ điện Sơn La nơi người dân bắt đầu các công việc ổn định cuộc sống nơi vùng đất mới nhằm hạn chế tối đa việc chặt rừng làm củi, bảo vệ môi trường ‘sinh thai

Để phần nào giải quyết các bức xúc nói trên, dé tai tap trung nghiên cứu các lĩnh vực chủ yếu sau:

- Ứng dụng các loại bếp đun cải tiến (cải tiến cả hiệu suất cháy lẫn hiệu suất truyền nhiệt, phù hợp với phong tục tập quán đun nấu của người đân được coi là cần thiết và cấp bách Nhằm tiết kiệm tối đa việc sử dụng gỗ củi và giảm phá rừng, giải quyết tốt các vấn đề về môi trường sinh thai

- Nghiên cứu và phân tích khả năng ứng dụng và khai thác các dạng năng lượng có thể thay thế gỗ củi như năng lượng Mặt trời, điện, Biogas, khí đốt Tạn dụng các phế liệu nông nghiệp như thân, lõi ngô, thân cành cây nông lâm nghiệp,

1.2 Mục tiêu nghiên cứu:

Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp kỹ thuậi để giải quyết chất đốt cho vùng tái định cư thuỷ điện Sơn La Để giải quyết nhu cầu bức xúc về chất đốt sinh hoạt và khắc phục phần nào sự lãng phí nhiên liệu, bảo đảm mục tiêu bảo

vệ môi trường sinh thái và phát triển bền vững

1.3 Nội dung của đề tài:

1 Tham quan, học tập tại một số Viện nghiên cứu, các Tỉnh đã nghiên

cứu và ứng dụng các mẫu bếp tiết kiệm chất đốt, chế biến chất đốt thay thế,

2 Nội dung nghiên cứu của đề tài là tìm hiểu và nghiên cứu các giải pháo kỹ thuật để giải quyết vấn đề chất đốt cho vùng tái định cư - Phạm vi nghiên cứu của đề tài này được xác định gồm các nội dung sau:

Tìm biểu, ứng dụng các đạng bếp, lò đốt tiết kiệm , hiệu suất cao,

Báo cáo tổng kết dé tai

Củi rừng

- Xem xét khả năng thay thế một phần củi gỗ băng loại nhiên liệu khác

có sẵn hoặc có thể chế biến được trong vùng , như đun than trong sản xuất chế biến, sấy, hoặc sử dụng bếp đun đầu áp lực thấp,

- Xây dựng và lắp đặt một số mô hình sử dụng bếp đun cải tiến tiết kiệm củi, chuyển giao thiết kế và kỹ thuật sử dụng ở một số điểm tái định cư

Cụ thể là:

I Tham quan, tìm hiểu ở một số Viện nghiên cứu và địa phương đã

nghiên cứu và ứng dụng các mẫu bếp, lò đốt hiệu suất cao, tiết kiệm nhiên liệu : Bao gồm các mẫu bếp cải tiến, cách nhiệt tốt để đun nấu bằng các chế phẩm từ than cám, thanh nhiên liệu và các mẫu bếp được thiết kế buồng đốt đạng kín dùng cho các đạng nhiên liệu khác nhau được thiết kế liên hoàn, sử dụng đun nấu cùng lúc từ 2 -3 nồi nấu, ngoài ra còn có buồng tận thu nhiệt

thoát qua khói lò; Vừa giảm tốn thất nhiệt ra xung quanh; Vừa tận dụng được

nguôn nhiệt do lò đốt sinh ra, giảm tiêu tốn nhiên liệu ; Vừa giảm nóng bức cho người đun nấu

Thay thế các dạng bếp hở hiện nay người dân vùng tái định cư đang sử dụng bằng các loại bếp dun, lò đốt cải tiến dạng buồng đốt kín, hiệu suất bếp cao, tiết kiệm chất đốt (ừ 20 đến 30%), nhằm giảm tiêu phí gỗ củi, hạn chế phá rừng

2 Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến đề tài, lựa chọn các giải pháp

kỹ thuật và thiết kế phù hợp Khai thác các nguồn năng lượng khác có trong vùng thay thế một phần gỗ củi như: biogas, các dạng nhiên liệu chế biến, cho vùng tái định cư ở Sơn La

3 TỔ chức triển khai thực nghiệm tại vùng tái định cư.

Báo cáo tổng kết để tài

Chương II: CƠ SỞ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Vấn đề giải quyết chất đốt, khai thác các nguồn năng lượng mới và tiết

kiệm năng lượng từ lâu đã được nhà nước và các cơ quan nghiên cứu khoa học quan tâm Tập trung vào một số hướng cụ thể sáu:

- Tìm nguồn năng lượng mới: Sức gió, năng lượng mặt trời cho phát điện

hoặc năng lượng mặt trời cho hệ thống đun nước phục vụ sinh hoạt, sưởi ấm, sấy Đây là hướng nghiên cứu có ưu thế của các nước vùng nhiệt đới

- Khai thác các nguồn chất đốt khác thay thế củi thiên nhiên như blogas (Sử dụng phế thải từ chăn nuôi gia súc), khí đốt, củi chế biến (từ các nguồn xenlulo phế liệu như: trấu, màn cưa, dăm bào, rơm, ), tận dụng các phế liệu nông nghiệp như thân lõi ngô, thân cành cây nông nghiệp,

- Ứng dụng khoa học công nghệ để cải tiến các hệ thống lò đốt, hệ thống tiêu thụ năng lượng, nhằm giảm tổn thất nhiệt, nâng cao hiệu suất nhiệt hữu ích, tiết kiệm nhiên liệu

IE1 Năng lượng Mặt trời (sấy, đun nước, ): Nguyên lý cơ bản là sử dụng các thiết bị hấp thụ bức xạ của Mặt trời đề sinh nhiệt năng Hạn chế: Bức xạ Mặt trời tại Sơn La thấp, không đồng đều theo mùa và vị trí địa lý, tông số giờ nắng trong năm không cao (<J500 giờ năm) Mặt khác, chi phi đầu tư ban đầu cho các hệ thống này khá cao, nhất là so với thu nhập của nông dân miễn núi

11.2 Than : Bao gồm than cám, than đóng viên tổ ong, than bánh, ., cùng các bếp hiệu suất cao, tiết kiệm nhiên liệu tương ứng, Việc chế biến than

cám thành than tổ ong, than bánh, có thể được làm tại các gia đình hoặc

thông qua các tổ địch vụ trong khu vực; Cũng có thể dùng trực tiếp than cám, than cục cho đun nấu bằng các loại bếp đúc sẵn

Than đá thực ra là tên gọi chung của một số loại than; thường gặp trong sản xuất và đời sống như than mỡ, than gầy, than angtraxit, trong đó, than gầy và than angtraxit là than “già hơn” và được coi là các loại chất đốt không khói, phù hợp sử dụng làm chất đốt sinh hoạt

Ở Sơn La hiện nay, chủ yếu dùng than cám số 6 để chế biến chất đốt sinh hoạt Loại than này có nhiệt lượng trung bình là 4500 kcal/kg Ngoài ra,

than cám số 5 và than cục D< 5 cm cũng được dùng làm chất đốt sinh hoạt, song với khối lượng hạn chế hơn Các loại than địa phương ít sử dụng làm chất đốt sinh hoạt do có hàm lượng chất bốc và hàm lượng lưu huỳnh cao

Báo cáo tổng kết để tài

- Thành phần kỹ thuật của một số loại than (tham khảo):

Độ ẩm | Độtro | Cat Í Nhiệt cháy | Lưu huỳnh

a Sử dụng than làm chất đốt sinh boạt:

Phần cháy trong than chủ yếu là cacbon Trên 2000°C, cacbon vẫn chưa nóng chảy và bốc hơi, do đó quá trình cháy của than xẩy ra trên bề mặt tiếp xúc của than với không khí Khuếch tán oxy vào phần cacbon nằm sâu trong viên than bị hạn chế bởi lớp tro bao bọc bên ngoài Cả than và sỉ đều là chất truyền nhiệt kém, hệ số dẫn nhiệt của chúng khá nhỏ, không vượt quá 0,3 keal/m.gid°C, nên thời gian để cả viên than đạt nhiệt độ cao (kể từ lúc nhóm) tương đối lâu Vì vậy đun than có một nhược điểm rất cơ bản khó khắc phục là thời gian nhóm ban đầu để cả bếp than bốc lửa mạnh thường không nhỏ hơn

15 đến 20 phút, trong khi đó đun đầu chỉ cần 2 phút, đun khí và điện chỉ cần Vài giây

Chế biến than sinh hoạt chủ yếu là than dạng bánh và thông dụng nhất

là than tổ ong Than tổ ong có thể được chế biến trên dây chuyển thiết bị hiện

đại, cũng có thể chế biến bán thủ công hoặc hoàn toàn thủ công Với nhu cầu

ít, quy mô nhỏ thì chế biến thủ công là giải pháp phù hợp và hiệu quả hơn cả Việc chế biến thủ công được thực hiện nhờ các khuôn đúc thủ công (hzy còn gọi là khuôn đóng tay); không đồi hỏi đầu tư lớn, hướng dẫn thực hiện cũng đơn giản, thao tác dễ dàng

Phối liệu chế biến than sinh hoạt:

Công thức phối liệu than hết sức phong phú, đa dạng Không có công thức nào đáp ứng được yêu cầu của tất cả các địa phương, vì với các nguồn nguyên liệu khác nhau, chất lượng của than thành phẩm cũng khác nhau Phối liệu của than gồm các loại phối liệu cơ bản sau:

+ Than đá: Trong chế biến than sinh hoạt, người ta thường dùng than cám số 6 là chính, ngoài ra có thể dùng thêm than cám số 5 hay số 4

+ Chất kết dính: Chất kết dính cho than sinh hoạt là chất vừa có kha

năng kết đính tốt các thành phần trong phối liệu than, bản thân lại có khả năng

cháy được, nên không làm giảm tổng nhiệt lượng của than, vừa lãm chất xúc tác cho quá trình cháy Chúng không tan trong nước ở nhiệt độ thường để quá

trình nhào trộn không bị vón và phân tán đêù trong phối liệu, rẻ tiền đễ kiếm,

Báo cáo tổng kết để tài

không gây độc với người sản xuất cũng như người đun than, đồng thời việc sử dung đơn giản, để đàng, không làm phức tạp thêm quá trình sản xuất

Hiện chưa tìm được chất kết dính nào có đầy đủ các yêu cầu trên Vì vậy trong thực tế tuỳ tình hình cụ thể về nguyên liệu mà chọn chất kết dính phù hợp với mỗi địa phương Các loại chất dính kết gồm: Đất sét, rỉ đường,

hồ tỉnh bột, sữa vôi, Hiện nay người ta thường sử dụng đất sét làm chất kết dính sản xuất than sinh hoạt, đất sét là loại nguyên liệu sẵn có và rẻ ở tất cả các địa phương, có thể khai thác với sản lượng lớn Thông thường, tỷ lệ đất sét

trong phối liệu khô có thể thay đổi trong khoảng từ 6 -10% Đất sét được

nghiền mịn trộn lẫn với than trong quá trình sản xuất

+ Hoá chất: Sử dụng các loại hoá chất là một trong các biện pháp quan trọng nhằm rút ngắn thời gian nhóm làm cho quá trình đun nấu mau chóng, đạt hiệu quả cao Đưa hoá chất vào than sinh hoạt nhằm mục đích cơ bản là tạo ra thêm ôxy bổ xung cho quá trình cháy Các loại hoá chất thường được sử dụng làm phối liệu than sinh hoạt gồm: Nhóm Clorat nhu KCIO,, NaClO, ; Nhóm Nitrat như KNO¿, NaNO:¿ ; Nhóm Nitrit như NaNO,, KNO,

Hiện nay trên thị trường các loại hoá chất gốc nitrat là loại hoa chất rẻ

tiền hơn và an toàn nên được sử đụng làm phối liệu trong than sinh hoạt

+Than hoa: Có thể được sản xuất được từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau: củi cành, gốc rễ, lá cây, sọ dừa, trấu, mùn cưa, bã mía, v.v Từ các loại

nguyên liệu khác nhau, chất lượng than hoa cũng khác nhau, trong đó than

hoa sản xuất từ củi là tốt nhất, có độ tro không quá 5%, và nhiệt lượng riêng

6000 - 7000 Kcal/ kg

Than hoa là vật liệu dễ cháy, xốp, khối lượng riêng nhỏ Than hoa trong phối liệu càng nhiều càng đễ cháy Tuy nhiên nó lại khó kết đính và có giá thành cao hơn nhiều so với than cám ăngtraxit Kết hợp cả hai yếu tố kinh tế

và kỹ thuật thì nộng độ than hoa trong phối liệu phần mồi của than hoá chất, cần chọn hợp lý trong khoảng từ 50 - 75% Nhỏ hơn 50% sẽ không thấy rõ tác dụng bén cháy nhanh của than hoa khi nhóm, lớn hơn 75% giá thành than thành phẩm sẽ cao Than hoa chỉ dùng để sản xuất phối liệu phần mồi

+ Vôi và chất xúc tác: Bất kỳ loại than nào cũng chứa một lượng lưu huỳnh nhất định Khi đốt, lưu huỳnh thoát ra dưới dạng khí SO; là một khí rất độc đối với cơ thể và ăn mòn dụng cụ đun nấu bằng kim loại Vì vậy, đối với than sinh hoạt thường sử dụng than có hàm lượng lưu huỳnh nhỏ hơn 1,0%

Để khử tác hại của lưu huỳnh một cách triệt để hơn nữa, ta thêm một

lượng nhỏ vôi ở trạng thái bột vào than Trong viên than, khi cháy ở nhiệt độ cao, vôi tạo với lưu huỳnh và các thành phần khác có trong than một hợp chất

tồn tại ở trạng thái rắn trong suốt quá trình đốt, do đó ngăn cân lưu huỳnh thoát ra ở dạng khí, hoặc vôi tác dụng với khí CO (rấf độc) trong quá trình cháy của than:

Báo cáo tổng kết đề tài Ca(OH), + CO — CaCO, + H,0

CaCO; —> CaO + CO,

Chất xúc tác: chỉ cần cho quá trình nhóm ( tt lúc nhóm cho đến lúc cả bếp cháy to), do đó lượng chất xúc tác cần cho quá trình cháy không nhiều Hiện nay người ta thường sử dụng chất xúc tác trong phạm vi không quá 1% khối lượng than Chất xúc tác phổ biến, dễ kiếm và rẻ nhất là muối ăn

+ Các phối liệu khác: Than bùn, than nâu có độ tro cao hơn than hoa,

nên trong ! kg than thì lượng than thực tế tham gia quá trình cháy phải trừ lượng tro và lượng ẩm cửa than

Than bùn, than nâu có giá thành rẻ hơn nhiều so với than hoa, nên để sản xuất than sinh hoạt người ta trộn chúng vào viên than để tăng tính đễ bén

lửa của viên than

Bảng công thức phối liệu than đối với than tổ ong:

PHO! XU | than viên (kg)

b Sản xuất than tổ ong:

Hiện tại, có nhiều phương pháp để sản xuất than tổ ong: sản xuất hoàn toàn cơ khí bằng máy móc, chủ yếu áp dụng cho các cơ sở sản xuất lớn có khối lượng tiêu thụ nhiều và địa bàn rộng, mô hình sản xuất này đòi hỏi vốn đầu tư lớn và mặt bằng sản xuất rộng Sản xuất thủ công bằng các khuôn

đóng tay, phù hợp với sản xuất quy mô nhỏ, mặt bằng sản xuất hẹp và khối lượng tiêu thụ ít, phù hợp với mô hình sản xuất quy mô cụm hộ gia đình hoặc

cụm bản; tuỳ thuộc số lượng các gia đình sử dụng than

Do đặc điểm phân tán của các bản, mô hình sản xuất than tổ ong thủ công, cung cấp chủ yếu trong bản và một phần cho dân cư lân cân là mô hình hợp lý, có hiệu quả kinh tế, phù hợp cho vùng núi, vùng dân cư rải rác Mô hình sản xuất này không đòi hỏi nhiều vốn đầu tư; dụng cụ chủ yếu là khuôn

Báo cáo tổng kết để tài

đóng tay có thể sản xuất tại cơ khí địa phường (hiện tại nhiều cơ sở sản xuất tại Thị xã đang sản xuất theo mô hình này), mặt bằng sản xuất không lớn; có thể chỉ trong khuôn viên của gia đình Hơn thế, tạo thêm việc làm cho nhân công tại chỗ và giảm giá thành của sản phẩm; việc hướng, dẫn để sản xuất không đòi hỏi công nhân có tay nghề cao

Tuỳ theo điều kiện sản xuất của từng địa phương hoặc từng hộ gia đình,

có thể sản xuất viên than tổ ong không có hoá chất hoặc sản xuất viên than mồi có hoá chất

Nồng độ hoá chất trong than chứa hoá chất (than tổ ong, quả bàng hay dang định hình khác) bao giờ cũng có phối liệu riêng của phần mồi và không mồi Phần mồi là phần dễ bén lửa nên khi nhóm sẽ chóng cháy Phần không mồi là phần than cơ bản.Trong than tổ ong thì phần mổi và không mồi có thể được ép chung trong một bánh than, hoặc phần mồi được ép riêng thành những viên mồi, phần không mồi cũng được ép riêng thành các viên không mồi Khi nhóm than thì phần môi trực tiếp tiếp xúc với ngọn lửa của chất nhóm Lúc phần mồi (hay viên môi) đã cháy đỏ, sẽ truyền nhiệt cho phần không mỗi (hay các viên không môi) làm cho cả bếp than cháy, việc đun nấu lúc đó mới có hiệu quả cao

c Các loại bếp dun than

Hiện nay, có nhiều loại bếp đun than khác nhau, tuỳ thuộc dang than dùng làm chất đốt Phổ biến là các loại bếp đúc bằng gang dùng cho than cán rời, than cục, than viên và các loại bếp dùng đun than tổ ong

Bếp gang đun than:

Bếp được đúc sẵn bằng gang, than đun cháy trên ghi và bếp được thông gió, tăng tốc độ cháy bằng quạt lò loại nhỏ Day là loại bếp thường được sử

dụng để đun than cám với độ ẩm thích hợp, than cục, than viên hoặc than bánh

bẻ nhỏ Ứu điểm của loại bếp này là có thể dùng đun được nhiều loại than khác nhau, tốc độ cháy của than có thể điều chỉnh được nhờ quạt lò loại nhỏ,

sử dụng trực tiếp điện lưới Nhược điểm của loại bếp này là chỉ sử dụng ở những nơi có điện

Bếp đun than tổ ong:

Bếp đun than tổ ong là loại bếp đang được sử dụng nhiều nhất hiện nay Mỗi loại than tổ ong kích thước khác nhau cần có loại bếp thích hợp Hiện tại, tuy có nhiều loại bếp đun khác nhau, nhưng về cơ bản có cấu tạo giống nhau gồm: Buồng đốt, ghi lò, cửa thông gió, vỏ lò, nắp buồng đốt

- Buồng đốt: Sự tương quan giữa đường kính trong của buồng đốt và viên than: Giữa viên than và lòng buồng đốt phải có khe hở nhỏ để có thể đưa viên than vào được dễ dàng, đồng thời khe hở nhỏ có tác dụng là dẫn khí nóng lên phía trên bề mặt viên than có tác dụng sấy và làm cháy kiệt than Nếu khe

hở quá nhỏ thì mặt ngoài viên than khó cháy, nếu quá lớn gây tổn thất nhiệt Qua nghiên cứu và sử dụng thực tế, khe hở hợp lý là khoảng 3- 4 mm

Khoảng cách từ bể mặt viên than tới đáy nồi Khoảng cách này là một kích thước quan trọng, nó đảm bảo sự truyền nhiệt tới nồi Khoảng cách quá

Báo cáo tổng kết đề tài

gần gây tắc khói, truyền nhiệt đối lưu kém, hiệu suất thấp Khoảng cách hợp

lý khoảng 20 - 30mm

- Day 1d va ghi ld: Day lò cần thông thoáng tạo điều kiện tốt cho nhóm

lò và cháy than, tuy nhiên yêu cầu khoảng không vừa phải Thường khoảng cách từ đáy lò tới ghi là 30 - 35 mm Ghi lò có tác dụng để đỡ viên than sao cho không tắc các lỗ viên than Muốn thế có thể sử dụng các thanh sắt ®12,

®14 hoặc tạo gờ phía trên đáy lò

- Cửa thông gió: phải có kích thước thích hợp để đảm bảo đủ lượng gió cho quá trình cháy, nên cấu tạo lượn ở các góc để giảm trở lực Nếu cửa lò bé gió không đủ, than cháy chậm, cháy không hết; cửa lò lớn thừa không khí, gây tổn thất nhiệt lớn

- Nap lò: có cấu tạo hình vành khăn, nắp lò đậy lên buồng đốt ngoài nhiệm vụ làm kiểng đỡ nồi, nắp lò còn có tác dụng giữ nhiệt phía trên của viên than làm tăng tốc độ cháy, tạo điều kiện cháy các khí thải như ôxytcácbon (CO), giảm bớt độc hại

- Vỏ lò: làm bằng chất cách nhiệt, có độ bên, rẻ tiền, dễ kiếm Nguyên liệu chính gồm có: đất sét 75% trấu, mùn cưa khoảng 10%, chất sơ 5+10% nếu cố bột chịu lửa khoảng 5+10% thì càng tốt Đất sét nghiền, đập nhỏ tơi 0+3 mm, trộn đều phụ gia, nhào nước, ủ trong khoảng 3+5 giờ, sau đó nặn thủ công hoặc đập theo khuân định hình làm hàng loạt Xong phơi khô tự nhiên hoặc nung

Hiện nay, đã có nhiều loại bếp đun than được sản xuất sẵn ding dun | viên, 2 viên, 3 hoặc 6 viên; tuỳ thuộc nhu cầu đun nấu: Bếp đưn Ì viên thường dùng cho nhu cầu đun nấu ít, không thường xuyên: Bếp đun 2 viên là loại bếp

thông dụng hiện nay, ưu điểm của loại bếp này là có thể ủ than lại một thời

gian dài, sau lại có thể đun nấu được ngay, không phải nhóm lò; Bếp đun 3 và

6 viên thường được dùng cho nhu cầu đun nấu lớn như nấu cám, nấu rượu,

II.3 Dầu: Dầu hoả cũng như các sản phẩm dầu mô khác, thực tế có thể coi là nhiên liệu không tro, và không chứa nước

Hàm lượng tro không vượt quá 0,2%, hàm lượng nước cũng không vượt quá 0,2% Do đó dầu hoả khi đốt sẽ không tạo ra cặn bã như các loại nhiên liệu rắn

1 kg dầu hoả khi cháy sẽ tạo ra 11000kcal, trong khi đó 1 kg than cám

số 4 dùng để xuất khẩu chỉ có nhiệt lượng 6000 kcal, than cám số 5 là 5300

kcal, còn than cám số 6 được Nhà nước quy định dùng trong chất đốt sinh hoạt có nhiệt lượng trung bình là 4500 kcal

Do nhiệt độ sôi của đầu hoả nằm trong khoang 150 - 200°C, cho nén dé nhóm và cháy Khi cháy, dầu bốc hơi trộn lẫn với oxy của không khí nên quá trình cháy tiến hành triệt để trong pha khí, không tạo ra khí có hại cho sức khoẻ và hiệu suất nhiệt của bếp đầu cao

Su dung dầu hoá làm chất đốt sinh hoạt đặc biệt thuận lợi cho các thành phố lớn và các vùng xa khu dân cư, xa các nguồn chất đết vì có hiệu quả kinh

Báo cáo tổng kết để tài

tế cao, bảo quản đơn giản, tiện lợi cho người tiêu dùng

Đầu có thể được đun bằng các loại bếp dầu thông thường hoặc được đun bằng các loại “ Bếp đầu đốt kiểu gas” Đây là các loại bếp đun dầu cải tiến,

tiết kiệm đầu và thời gian đun nấu nhanh :

Nguyên lý làm việc của loại bếp nay 1a nhién liéu long chứa trong bình

thép kín được bơm tới áp suất từ 0,5+0,7 kg/cm? dé dua dong nhiên liệu lên

ống hoá khí và phun sương vào cốc chứa khí, bốc lên gốm bếp bốc cháy Ông hoá khí đặt trên miệng gốm bếp hấp thụ nhiệt của ngọn lửa nên dòng nhiên liệu lỏng trong ống được hoá khí Nhiên liệu được đốt ở thể khí nên không gây mùi hôi và khói Nhiệt độ tối đa của bếp có thể đạt 1.200 °C nên tiết kiệm được nhiều thời gian đun nấu

II.4 Khí sinh học (Hệ thống biogas) : Khí sinh học (KSH) là sản phẩm

ky khí của quá trình phân huỷ ky khí của các chất hữu cơ Nó là một hỗn "hợp

khí gồm metan CH¡¿ (50 - 70 %), cacbon dioxit CO, (0 - 45 %) và một số khí

tạp như H;, O;, H;S .Nguyên liệu để sản xuất ra KSH là các chất hữu cơ như phân động vat (rau, bd, lợn, người, gia cẩm ), các loại thực vật (bèo, các loại có nước, cây phân xanh, thân lá các cây đậu, lạc, rau, ), rác thải hữu cơ, nước thải hữu cơ của các khu dân cư, Dé sản xuất ra KSH người ta chứa nguyên liệu trong những bể chứa gọi là bể phân huỷ và giữ kín sao cho không khí không lọt vào Dưới tác động của các VSV kị khí, các chất hữu cơ

sẽ phân huỷ và sinh ra KSH KSH được tích tụ và dẫn tới các điểm sử dụng

dé đun nấu, thắp sáng tạo thành hệ thông khép kin - Hệ thống Biogas

Hiện nay, đang tồn tại song song hai hệ thống biogas; hoặc của Viện năng lượng, hoặc cla VACVINA - Đây là 2 dạng tương đối phù hợp, dễ xây lắp và vận hành tại Sơn La; Riêng hệ thống biogas của VACVINA dễ xây dựng ở vùng xa, không đòi hỏi thợ xây phải có tay nghề cao- Điểm khác biệt của hệ thống này là đưa khí sinh học ra lưu trữ ở bên ngoài hẩm phân huỷ, trong các túi chất dẻo (hường được treo gắn dưới mái chuồng chăn nuôi), Ở áp suất thấp ~50 mmH;O; Các hệ thống biogas có nắp hình vòm cầu- như của Viện năng lượng- khí sinh học được lưu trữ trực tiếp trong hầm phân huỷ ở áp suất lớn hơn; khoảng 800 + 900 mmH,O

Sử dụng hệ thống Biogas rất thích hợp cho các hộ chăn nuôi vừa và

lớn, Vừa tạo chât đôt và thắp sáng cho sinh hoạt, hạn chề phá rừng; vừa góp phân giảm thiêu ô nhiễm môi trường

Các điều kiện tối ưu với quá trình sản xuất khí sinh học:

Báo cáo tổng kết dé tai

I5 Các bếp đun cải tiên tiết kiệm củi:

a Quả trình cháy của gô củi trong bếp đun:

Quá trình cháy của gỗ củi trong bếp đun là tổng hợp các quá trình biến đổi nhằm giải phóng năng lượng - nhiệt năng Cấu trúc bếp và cách thức đun của người sử dụng đều nhằm đốt cháy gỗ củi và hướng dòng nhiệt này tới xoong nổi

Quá trình đốt cháy gỗ củi được tóm tắt và chia ra làm 2 giai đoạn chính:

+ Giai đoạn 1: Là giai đoạn sấy nóng, thoát các khí cháy và bắt cháy

+ Giai đoạn 2: Là giai đoạn chây các khí cháy, cháy than hoa và tạo tro

Quá trình cháy là các phản ứng hoá học chủ yếu giữa ôxy của không khí và cácbon của nhiên liệu Sản phẩm cháy tạo ra các chất mới (ro ) và nhiệt lượng (các khí cháy )

Thực tế ở các bếp đun cỗ truyền như bếp kiềng, ba hòn kê do cung cấp ôxy không ỗ ôn định và không đều đã hạn chế quá trình cháy của gỗ củi và sinh ra lượng khí độc CO rât lớn Điều này lý giải vì sao bếp kiểng có hiệu suất thấp và khi đun thường thấy mệt mỏi Đó là môi trường nóng bức và phải tiếp xúc với một nồng độ nhất định các khí độc như CO

b Quá trình chuyển hoá năng lượng của gỗ củi:

Trong bếp đun, go củi được đốt, không khí (xy) được cấp đều đặn để duy trì quá trình cháy Gỗ củi trước tiên được sây nóng, thoát chat bốc và bốc cháy Nhiệt độ cháy của gỗ củi phụ thuộc vào hình dáng câu trúc buồng đốt, quá trình khí động và lượng nhiên liệu có trong bếp

Nếu cấp đủ ôxy quá trình cháy xảy ra mãnh liệt, nhiệt lượng phát ra lớn, ngọn lửa sáng trang, ít khói, ít tro bụi gọi là quá trình cháy kiệt (cháy hoàn toàn), còn ngược lại nhiên liệu đưa vào quá nhiều và không khí không được cấp đủ, phản ứng cháy sẽ không hoàn toàn gây lãng phí nhiên liệu và không có lợi cho sức khoẻ người nội trợ

Nhiệt lượng sinh ra trong quá trình cháy của gỗ củi được truyền đi theo

3 dạng là: Dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ Trong 3 dạng trên thi truyền nhiệt bức xạ là quan trọng, nhất, nó quyết định đến hiệu suất của bếp đun vì: Năng lượng bức xạ thay đổi theo nhiệt độ với luỹ thừa 4, khi nhiệt độ càng cao thì dòng nhiệt bức xạ truyền đến XoonE nồi càng lớn Tuy nhiên, dòng nhiệy này

sẽ giảm nếu khoảng cách từ ngọn lửa đến xoong nội tang Điều này giải thích rằng, khoảng cách (chiều cao buông đói) phải hợp lý dé không quá lớn thì sẽ giảm dòng năng lượng bức xạ và ngược lại nêu ngắn quá sẽ không đủ quãng dường và thời gian để ô xy hoá hết các nguyên tố cháy trong nhiên liệu

Với những khái niệm cơ bản vẻ quá trình cháy của gỗ củi như đã để cập cho phép chúng ta đánh giá hiệu quả sử dụng của các loại bếp đun và lý giải

tại sao “bếp kiểng là bếp đun có hiẹu suất thấp — lãng phí nhiên liệu cần được nghiên cứu cải tiễn và thay thé”,

Báa cáo tổng kết để tài

c Bêp kiêng loại bêp đun cô truyền:

Bếp kiểng là loại bếp đun cỗ truyền đã sử dụng rộng rãi ở các vùng nông thôn và miễn núi, có một số ưu điểm sau:

- Cấu tạo đơn giản

- Dễ dàng đun với các dạng xoong, nồi

Tuy nhiên, bắp kiềng có những nhược điểm cơ bản nhw:

- Hiệu suất thấp (tir 8 — 15 %), dun lang phí nhiên liệu

- Khi dun sinh nhiều khdi, bui, ban, khéng dam bao vé sinh

- Do không có che chắn nên rất nóng bức về mùa hè, dé gay hoa hoan

- Cháy không hoàn toàn, trong khói có hàm lượng các chất khí độc cao như CO, đây là một trong những nguyên nhân gây nên các bệnh về đường hô hấp, mắt

Một SỐ nguyện nhân cơ bản làm cho bếp kiểng có hiệu suất thắp

- Bếp kiêng là loại bếp hở, không có che chắn nên khi đun lượng nhiệt

mắt mát lớn do toả nhiệt ra môi trường xung quanh

- Qúa trình cung cấp O; không đồng đều, liên tục chỗ thừa, chỗ thiếu đã gây nên hiện tượng cháy không hoàn toàn kết quả có nhiều tro xỉ, nhiều khói đen

- Khoảng cách từ mặt sàn đến xoong nồi quá lớn làm giảm lượng nhiệt bức xạ tới xoong nồi

Kết quả đo đạc tại phòng thí nghiệm cũng như kiểm chứng thực tế việc đun nấu ở các hộ gia đình cho thấy hiệu suất bếp rất thấp chỉ đạt từ 8 — 15%

Từ những bối cảnh và số liệu trên ta có thể rut ra két luận như sau: Việc sử dụng rộng rãi bếp kiéng - bếp đun cổ truyền hiệu suất thấp là một trong những nguyên nhân gây nên tình trạng thiếu hụt chất đốt đang diễn ra trầm trọng ở các vùng nông thôn, chính việc thiếu hụt này cũng như chế độ tự cung- tu cap nguôn chất đốt đã kéo theo các hậu quả như: chặt phá rừng bừa bai, mat nhiều thời gian kiếm củi do phải đi xa hơn

d Bép dun cdi tién tiêt kiệm chất đất:

Hiệu suất bắp: Hiệu suất là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá hiệu quả sử dụng nhiệt của bếp đun Bếp có hiệu suất thấp (như bắn kiêng) hiệu suất chỉ đạt từ 8 - 15% Các bếp đun cải tiến có hiệu suất cao thường từ 25 - 30% thậm chí trên 30%

Hiệu suất của bếp đun là tỷ số giữa lượng nhiệt hữu ích cấp cho xoong nôi và lượng nhiệt do gô củi đưa vào, được tính toán theo công thức sau:

y= 2) x100%

ade

Trong do:

Q¡: Lượng nhiệt hữu ích đê đun sôi hoặc nâu chín thức ăn

Qa: Luong nhiệt đưa vào của gỗ củi

Qa = Qi + Qo t+ Q3 + Qa t+ Qs + Q5

nhiệt có ích Các tôn thât nhiệt

Báo cáo tổng kết để tài

Các tốn thát nhiệt trong quá trình đốt gỗ củi gôm 5 nhóm chính sau:

Qo: Tén thất nhiệt do khói thải mang đi

Q¿: Tôn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về hoá học

Q,: Tén thất nhiệt do cháy không hoàn toàn về cơ học

Qs: Tén thất nhiệt toá nhiệt ra môi trường xung quanh

Q¢: Ton thất nhiệt theo tro (than hoa)

Nhu vay, để nâng cao hiệu quả sử dụng bếp nhằm tiết kiệm chất đốt phải

áp dụng nhiều biện pháp để làm sao tăng được lượng nhiệt hữu ích và giảm đối đa các tốn thất nhiệt

+ Để giảm tổn that nhiệt Q; băng cách lợi dụng nhiệt độ cao của khói thải Trên đường khói thoát đặt thêm các ngăn tận dụng (gọi là bắp phụ), kỹ thuật này thường được áp dụng ở các bếp xây có định có ống khói hoặc bếp

có từ 2 chỗ đặt xoong trở lên

+ Giảm rốn thất Qy Q„ bằng cách thiết kế cấu trúc buồng đốt có

không gian hợp lý dé quá trình cháy xảy ra mãnh liệt, quá trình cung cấp ĐIÓ vừa du với hệ số không khí thừa tối ưu như việc sử dụng gió nóng cập 1 và cấp 2, buồng đốt có dạng hình ô van, tang trống nhiên liệu được đốt trên ghi

+ Để giam Os va Os bang cach tao buồng đốt có các vách ngăn bằng vật liệu có hệ số dẫn nhiệt thấp, nhiên liệu đốt trên ghi

Phát triển bếp đun cải tiến:

Các nhóm mục tiêu và các vấn đề cần được giải quyết thông qua đề tài

là:

1 Tiết kiệm và giảm phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu gỗ củi đang cạn kiệt Góp phần giảm tiêu hao gỗ củi, giảm thiểu việc chặt phá rừng lấy củi

2 Tạo môi trường sạch sẽ, vệ sinh, an toàn khi đun nấu Giảm các bệnh

nguy hiểm do khói thải từ bếp phát ra có ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng

mà chủ yếu là người già, phụ nữ và trẻ em những người nội trợ chính

3 Giảm phát thải khí nhà kính thông qua việc giảm tiêu thụ nhiên liệu

Báo cáo tổng kết dé tai

Chương II: KẾT QUÁ NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH

1 Khảo sát thực trạng về các điểm tái định cư (TĐC ):

Theo dự kiến đến năm 2005 sẽ hoàn thành xây dựng một số điểm

TDC xa Chiéng Co ( Thi xd), Mudng Bon ( Mai Son ).Day 1a hai trong sé ba

điểm được lựa chọn để ứng dụng đề tài Tuy nhiên, cho đến nay, sau khi tiến hành khảo sát lại và khảo sát bổ sung các điểm TĐC thuộc các huyện cho thấy, hầu hết các điểm TĐC tại các huyện trên địa bàn chưa hội đủ các điều kiện để triển khai việc áp dụng rộng rãi và hiệu quả các kết quả của dé tai, cụ thể như sau:

L1.Khu tái định cư Tân Lập: Toàn vùng tái định cư Tân Lập có 8

điểm tái định cư, với 41 1 hộ, trong đó:

- Bản Hoa có 46 hộ, với 265 nhân khẩu;

- Canh tác: Trồng chè Đài Loan (đang thời kỳ chăm sóc); một số gia đình có chăn nuôi lợn, bò, song ở quy mô nhỏ Ngoài ra, mỗi nhân khẩu được chia 1.000 mỂ nương định canh, chủ yếu trồng ngô

- Tập quán đun nấu: nấu ăn theo bữa là chủ yếu

- Nhà bếp: được làm riêng, giáp nhà ở, điện tích bếp lớn nhất là 8,0m? (đối với mẫu nhà 84m?)

—_ koại chất đốt sử dụng: chỉ sử dụng gỗ củi; rất íL sử dụng các loại phụ phẩm như: thân ngô, lõi ngô, Khoảng cách kiếm củi khoảng 2 đến 4 km

- Loại bếp dang su dung: Bếp kiêng tròn và bếp kiểng dang băng

- Thiết bị điện cho đun nấu: Nhiều gia đình có nồi cơm điện, ấm đun điện song sử dụng rất hạn chế; chỉ khi rất cần thiết Chủ yếu việc đun nấu phục vụ cho sinh hoạt hàng ngày vẫn nấu bếp củi

Báo cáo tổng kết để tài

- Lượng củi dun trung binh: 8,5 + 12 kg/héngay > 3000 + 4000 kg/năm Nhiều hộ có lượng củi đun hàng ngày trén 15 + 18 kg/ngay <> (5500 + 6500 kg/măm)., chủ yếu do củi có kích thước to, chưa được chẻ phù hợp, đun lửa quá to,

1.2- Diém TDC xã Chiéng Co:

Du kién diém TDC xa Chiéng Cọ gồm 100 hộ, trong đó quy hoạch chì

tiết bước l có 60 hộ và dự kiến hoàn thành công việc xây dựng và đón nhận đân trước năm 2005 Tuy nhiên, hiện tại điểm TĐC này, đến nay chỉ mới xây

dung xong L1 ngôi nhà và 5 ngôi nhà đang xây lắp dở đang Ngoài ra hệ thống cấp điện, nước, công trình phụ cho các hộ chưa có Chưa thể hoàn thiện để đón dân trong năm 2005

I.3- Điểm TĐC xã Mường Bon ( Mai Sơn):

Điểm TĐC Mường Bon là | trong 3 diém TDC được dự kiến xây dựng

và hoàn thành trong năm 2005 Tuy nhiên, cho đến nay các điểm TĐC này đang trong giai đoạn quy hoạch chỉ tiết Vì vậy, trong năm 2005 điểm TĐC

này chưa thể đón nhận dân TĐC

1.4- Điểm TĐC xã Nà Nhụng ( Mường Chùm - Mường La):

Đây là một trong những điểm TĐC được lựa chọn bổ sung ngoài các điểm TĐC đã được duyệt để khảo sát phục vụ cho việc triển khai thực hiện đề tài Hiện tại điểm TĐC này có 62 hộ với 268 nhân khẩu sinh sống Điều đáng lưu ý đối với điểm TĐC này là toàn bộ các ngôi nhà đều do đân tự làm từ gỗ

và tre, mái lợp firbo xi măng, các sàn bếp làm bằng tre Đây là điều kiện khó

khăn cho việc xây các bếp cố định, do sàn tre chóng hỏng và độ bên, độ ổn

định thấp

L5- Điểm TĐC Mường Hung ( Sông Ma):

Khu TĐC Mường Hung được thẩm định bước 1 gồm 3 điểm TĐC với

quy mô 230 hộ Tuy nhiên, khu TĐC này hiện nay đang Ở giai đoạn quy

hoạch chỉ tiết và không thể đón nhận dân đến ở trước năm 2006

H Giải pháp và lựa chọn:

I.1- Quan điểm nghiên cứu:

* Đối với các điểm tái định cư mà đại bộ phận dân cư có thể kiếm đủ hoặc gần đủ gỗ củi cho nhu edu đun nấu thì hướng chủ yếu là đầu tư và xây lắp các loại bếp cải tiến tiết kiệm củi có hiệu suất cao là cần thiết và khả thị,

góp phần hạn chế phá rừng Đa số người dân sẽ không mua các loại nhiên liệu

khác thay thế củi gỗ, do vẫn kiếm được củi và khả năng thanh toán, thụ nhập của người dân còn hạn chế Ngoài ra, cũng khuyến nghị sử dụng các loại nhiên liệu khác thay thế một phần gỗ củi

* Đối với các điểm tái định cư không có khả năng kiếm đủ củi hoặc không thể kiếm đủ gỗ củi trong phạm vi gần: Việc thay thế gỗ củi bằng các

Báo cáo tổng kết để tài

loại nhiên liệu khác là cần thiết Việc lựa chọn các nhiên liệu thay thế phải đảm bảo các yêu cầu: Dễ cung ứng và sử dụng; Gía cả và chi phí cho đun nấu phải rẻ, phù hợp thu nhập và khả năng thanh toán còn hạn hẹp của đại bộ phận đân cư, đun nấu để và thời gian đun nấu nhanh,

H2 Phân tích và lựa chọn:

Các dạng năng lượng sử dụng trong sinh hoạt hiện nay khá đa dạng Tuy nhiên việc phân tích và lựa chọn dạng năng lượng phù hợp khuyến nghị

sử dụng cho vùng tái định cư được xem xét trên nhiều phương diện: Tập quán,

mức chi phí cho đun nấu, khả năng cung cấp, đầu tư và thanh toán,

a/ Năng lượng Mặt trời: Nguyên lý cơ bản là sử dụng các thiết bị hấp

thụ bức xạ của Mặt trời để sinh nhiệt năng.Hiện tại, ngoài các hệ thống nhập

ngoại, trong nước đã có một số trung tâm nghiên cứu và chế tạo các thiết bị sử dụng năng lượng mật trời cho việc dun nước, SƯỞI ấm, sấy nông san, Han chế: _Bức xạ Mặt trời tại Sơn La thấp, không đồng đều theo mùa và vị trí địa

lý, tổng số giờ nắng trong năm không cao (<J500 giờ/năm) Mặt khác, chi phí đầu tư ban đầu cho các hệ thống này khá cao, nhất là so với thu nhập của

nông dân miễn núi

b/ Khí đốt ( gaz ): Các điểm tái định cư đều ở khá xa đường quốc lộ, xa

trung tâm dân cư Do vậy các điểm cấp gaz khá xa các điểm TDC Hon thé chi

phí cho đun nấu cao, chưa thích hợp với thu nhập của người dân

cí Điện: Các hộ tái định cư đều có điện lưới Thực tế khảo sát tại các điểm TĐC cho thấy sản lượng điện tiêu thụ của các hộ thấp (bình quân 10kWN/ tháng/ hộ), chủ yếu dùng cho thấp sáng Đa số các gia đình đều có nổi cơm điện, ấm đun điện, song sử dụng rất hạn chế; Chỉ khi rất cần thiết Việc đun nấu hàng ngày vẫn dùng bếp củi Nguyên nhân cơ bản là các hộ

vẫn tự kiếm được củi đun, hon t thé chi phi str dung điện cho đun nấu khá cao

so với thu nhập

đ/ Khi sinh hoc (Biogas): Cac m6 hinh sw dung biogas da duoc áp dụng tại Sơn la Qua khảo sát cho thấy hiệu suất sử dụng rất thấp Do một số nguyên nhân sau: Quy mô chăn nuôi còn nhỏ lẻ, không đủ lượng phân cho hệ

thống hoat động, số đầu con không ổn định

Để sử dụng được hệ thống biogas cho đun nấu và thắp sáng thì gia đình (4+6 khẩu) phải nuôi ít nhất 5 con lợn hoặc 3 con lợn và | con trâu bò Số đầu con và việc chăn nuôi phải liên tục và ổn định để cung cấp đủ và liên tục lượng phân cần thiết cho hệ thống hoạt động

e/ Than da: Nhu đã nêu trên, than đá ding trong dan nấu sinh hoạt và

sản xuất bao gồm than cám, than đóng viên tổ ong, than bánh, ., cùng các

bếp hiệu suất cao, tiết kiệm nhiên liệu tương ứng Việc chế biến than cám

thành than tổ ong, than bánh, có thể được làm tại các gia đình hoặc thông qua các tổ dịch vụ trong khu vực; Cũng có thể dùng trực tiếp than cám, than

cục cho đun nấu bằng các loại bếp đúc sẵn

Báo cáo tổng kết đề tài

f Thanh nhiên liệu Thanh nhiên liệu chủ yếu được chế biến từ Trấu và

vỏ Cà phê (vỏ thóc) Hiện tại nhuồn nhiên liệu này tại Sơn La không lớn và phân tán Hơn thế, đầu tư máy ép thanh nhiện liệu khá cao (khoảng 20 triệu đồng), chỉ phù hợp đầu tư cho các cơ sở xay xát vừa và lớn (như phân xưởng

Ngoài ra, qua các kết quả khảo sát tại các điểm tái định cư cho thấy người đân rất ít đùng các phụ phậm nông nghiệp (như lối ngô, than ngo, ) dé đun nấu; chủ yếu do chưa có các mẫu bếp đun phù hợp Đây là sự lãng phí một lượng lớn chất đốt có thể bổ sung thay thế gỗ củi

Vì thế, dé tài tập trung trình bày sâu về các giải pháp sau:

- Chế biến than sinh hoạt nhằm sử dụng thay thế cho một phần gỗ củi

- Lựa chọn và thay thế một số bếp đun cải tiến nhăm nâng cao hiệu suất của bếp, giảm lượng củi tiêu hao

- Ngoài ra, cũng khuyến nghị một số mẫu bếp có thể sử dụng thích hợp dùng để đun bằng lõi ngô, phế liệu nông nghiệp nhằm tận dụng nguồn chất đốt này

IH Chế biến than sinh hoạt:

Ngày nay, than dung cho sinh hoạt khá đa dạng: Có thể sử dụng trực tiếp than cám, than cục, hoặc qua chế biến với các phối liệu khác thành các đạng định hình như than viên, than bánh, than tổ ong, Song phổ biến hơn cả trong đun nấu sinh hoạt là viên than tổ ong

Hiện tại, có nhiều phương pháp để sản xuất than tổ ong: Sản xuất hoàn toàn cơ khí bằng máy móc, chủ yếu áp dụng cho các cơ sở sản xuất lớn có khối lượng tiêu thụ nhiều và địa bàn rộng, mô hình sản xuất này đòi hỏi vốn đầu tư lớn và mặt bằng sản xuất rộng Sản xuất bán thủ công bằng máy đóng cần và sản xuất hoàn toàn thủ công bằng các khuôn đóng tay, phù hợp với sản xuất quy mô nhỏ, mặt bằng sản xuất hẹp, phù hợp với mô hình sản xuất quy

mô cụm hộ gia đình hoặc cụm bản; tuỳ thuộc số lượng các gia đình sử dụng

Do đặc điểm phân tán của các bản, mô hình sản xuất than tổ ong thủ công, cung cấp chủ yếu trong bản và một phần cho dân cư lân cận là mô hình hợp lý, có hiệu quả kinh tế, phù hợp cho vùng núi, vùng dân cư rải rác Mô hình sản xuất này không đòi hỏi nhiều vốn đầu tư; dụng cụ chủ yếu là khuôn đóng tay có thể sẵn xuất tại cơ khí địa phương (hiện tại nhiều cơ sở sản xuất tại Thị xã đang sản xuất theo mô hình này), mặt bằng sản xuất không lớn; có thể chỉ trong khuôn viên của gia đình Hơn thế, tạo thêm việc làm cho nhân công tại chỗ và giảm giá thành của sản phẩm; việc hướng dẫn để sản xuất không đồi hồi công nhân có tay nghề cao

Phối liệu chế biến than sinh hoạt:

Công thức phối liệu than hết sức phong phú, đa đạng, phụ thuộc các

nguồn nguyên liệu khác nhau có tại địa phương Căn cứ vào tốc độ nhóm ban

Báo cáo tổng kết để tài

đầu, có thể chia làm 3 loại phối liệu cơ bản sau:

- Than chứa hoá chất;

- Than không chứa hoá chất nhưng có các loại than hay các loại vật liệu

- Than không có hoá chất và không có các loại than hay vật liệu dễ bén

lửa

Sản xuất loại thứ nhất cần các nguyên liệu sau: than cám ăngtraxit số 6

là cơ bản, (nếu có điều kiện dùng thêm than cám số 5 hay số 4), than hoa, đất sết, một lượng nhỏ vôi và hoá chất

Sản xuất loại thứ hai thì than đá, hay ăngtraxit là cơ bản, than hay vật liệu để bén lửa là than hoa, than bùn, và đất sét, vôi

Để sản xuất loại thứ 3 thì nguyên liệu chỉ có các loại than khó bén lửa như than đá, than ăngtraxit, vv đất sét và vôi

Các thành phần phối liệu cơ bản:

- Than đá: sử dụng than cám số 6

- Chất kết đính: Thường dùng là đất sét, rỉ đường, hồ tỉnh bột, sữa vôi Tuỳ điều kiện cụ thể ở địa phương ở đây sử dụng chất kết đính là đất sét thô Đất sét được nghiền nhỏ và trộn lẫn đều với than theo tỷ lệ thích hợp là 10% phối liệu

- Hoá chất: Hoá chất được sử dụng sản xuất thử nghiệm phần môi là NaNGO,, là loại hoá chất đễ bén lửa khi nhóm Nồng độ hoá chất thích hợp trong phần mồi được sản xuất thử nghiệm thay đổi trong phạm vi từ 5 đến 10% khối lượng Thấp hơn 5% không thấy rõ tác dụng nhóm nhanh của than

hoá chất, còn cao hơn 10% gây ra lãng phí hoá chất, giá thành của than

cao.Nếu đem phan mdi đó ép với phần không mồi để tạo ra viên than tổ ong 1,4 kg ở trạng thái khô hoàn toàn thì nồng độ hoá chất tính theo khối lượng cả viên than tổ ong tương ứng sẽ thay đổi từ 1-2% Phối liệu hoá chất tính theo viên than đại trà là 1% với viên than có khối lượng 1,4 kg

- Than hoa: Than hoa trong phối liệu càng nhiều càng dễ cháy Tuy nhiêr: nó lại khó kết dính và có giá thành cao hơn nhiều so với than cám Nông

độ than hoa trong phối liệu phần mổi, chọn trong khoảng từ 50 - 75% Nhỏ hon 50% không thấy rõ tác dụng bén cháy nhanh của than hoa khi nhóm, lớn hơn 75% giá thành than thành phẩm sẽ cao Than hoa chỉ dùng để sản xuất phối liệu phần mồi

Nông độ các chất xúc tác và vôi trong phối liệu: Như đã nêu ở phần trước, các chất xúc tác chỉ cần cho quá trình nhóm (từ lúc nhóm cho đến lúc

cả bếp cháy to), do đó lượng chất xúc tác cần cho quá trình cháy không nhiều, thường sử dụng chất xúc tác trong phạm vi không quá 1% khối lượng than Chất xúc tác được sử dụng ở đây là muối ăn Than cám dùng cho sinh hoạt có hàm lượng lưu huỳnh nhỏ, không quá 0,8% Để hạn chế hơn nữa tác hại của các hợp chất lưu huỳnh trong phối liệu than, có thể cho thêm một lượng nhỏ vôi Thường sử dụng khoảng 2% vôi so với khối lượng của than Thực tế, các

Báo cáo tổng kết để tài

than chế biến đang bán trên thị trường Sơn La không sử dụng các chất này chủ yếu là để giảm giá thành

Như vậy, về tốc độ bén cháy khi nhóm thì loại phối liệu thứ nhất đễ bén hơn loại phối liệu thứ hai và loại phối liệu thứ hai đễ bén hơn loại phối liệu thứ

ba Tuy nhiên, tuỳ điều kiện của từng vòng, nhu cầu đun nấu và khả năng thanh toán mà lựa chọn phối liệu phù hợp

Ngoài ra, hiện nay trên thị trường đã có các thiết bị hỗ trợ cho việc nhóm than nhanh như bếp nhóm điện, quạt gió,

Quá trình sản xuất: Được tiến hành theo qui trình sau

* Phối liệu nhào trộn: Đây là khâu quan trọng Quá trình phối liệu và và nhào trộn đòi hỏi các nguyên liệu phải được trộn đều và đồng nhất, với độ ẩm

thích hợp, để khi đóng xong viên than không bị biến dạng, không bị co ngót

lớn

Trước hết, rải than cám thành lớp mỏng trên sân (20 - 40cm; tuỳ lượng than sản xuất), sau đó rải đều đất sét đã băm đập nhỏ đều lên mặt lớp than Tiếp đó, rải đêu phụ gia và hoá chất (với phối liệu mồi), Sau đó, dùng xẻng xúc chuyển thành đống khác để trộn đều các nguyên vật liệu với nhau, làm như vậy 2-3 lần, sau đó san đều thành lớp phẳng và vẩy nước Tiếp theo, đi ủng đắm nhào đều khối phối liệu Khi khối phối liệu đã được nhào đều, đem vun lại thành đống, để ủ khoảng 3-5 giờ trước khi đóng viên

Tùy phối liệu khác nhau, độ am của than, đất sét khác nhau, mà lượng nước cho vào không giống nhau Độ ẩm phù hợp của khối phối liệu là khi nắm

Báo cáo tổng kết để tài

chặt nấm nguyên liệu trong tay, khối nguyên liệu không bở rời và không có

nước chảy ra

.* Đóng khuôn và phơi khô: Việc đóng viên than được thực hiện bằng

khuôn đóng tay Các khuôn đóng than thủ công hiện nay đóng ra các viên than

Riêng với viên than mẫu 1 ( có hoá chất) và viên mồi, sau khi viên than

được phơi khô, được đóng trong túi nilon để bảo quản tránh tổn thất hoá chất

và hút ẩm trở lại của viên than

Sản xuất thử nghiệm được tiến hành trên 3 mẫu, với phối liệu tính cho

100 viên than loại 1,4 kg là:

Mẫu 1: NaNO:: 4kg; Than cám 6: 120kg ; Đất sét: 16kg

Mẫu 2: Than cám 6: 5kg ; Than bùn: 70kg ; Đất sét: 14kg

Thời gian nhóm cháy viên than trên bếp nhóm đối với viên than mẫu 1

là 4 - 6 phút; đối với than mẫu 2 là 15 - 18 phút; đối với viên than mẫu 3 là 22

- 28 phút Riêng viên mổi chỉ cần nhóm bởi vài tờ giấy hoặc vài que đóm

Trong thời điểm hiện nay, khi nước ta chưa có đủ điện, các đạng nhiên liệu khác như gas, dau có chi phí sử dung khá cao, thì việc sử dụng than làm

chất đốt sinh hoạt sẽ có hiệu quả kinh tế cao Đặc biệt với nông thôn miền núi nói chung và vùng tái định cư nói riêng Việc sử dụng than đun nấu thay thế một phần gỗ củi sẽ góp phần hạn chế phá rừng, bảo vệ môi trường sinh thái

Mặt khác than là loại nhiên liệu rẻ tiền, chỉ phí cho đun nấu sinh hoạt thấp, phù hợp với thu nhập thấp của đại bộ phận dân cư Sử dụng than trong

đun nấu sẽ chủ động trong việc cung cấp vì đó là nguồn nguyên liệu trong nước khá phổ biến, việc cung ứng cho các hộ tiêu thụ tương đối thuận lợi Đây

là loại nhiên liệu rẻ tiền, dễ chế biến, dễ đun nấu