Xăng sinh học Phần 2 pdf

Khoảng 17% sản lượng bắp sản xuất hàng năm ở Hoa Kỳ dùng để sản xuất ethanol.. Hiện tại nông dân Hoa Kỳ chuyển hướng sản xuất lúa mì và bắp cho xăng-sinh-học, vì vậy số lượng xuất cảng h

khoai mì, khoai lang.

Mía có hiệu quả kinh tế nhất vì cho năng suất thân (khoảng 170-200 t/ha ở Brazil,

80-100 t/ha ở Úc, Việt Nam khoảng 35-50 t/ha), biến chế ethanol thẳng từ nước ép,

bã mía dùng làm năng lượng chạy máy ép

và chưng cất ethanol Mía sản xuất trung bình 15,500 lít ethanol/ha/năm, và cứ 1 tấn chất khô mía sản xuất được 438 lít ethanol Brazil sản xuất ethanol chính từ mía

Sorgho-đường hiện được ưa chuộng hơn mía ở một số vùng nhiệt đới khô hạn, có hiệu quả kinh tế hơn mía Sorgho-đường canh tác ở Hoa Kỳ cho 28,500 lít

1,188 lít/ha/năm), hạt bắp (140 lít

dầu/ha/năm), v.v

Cây kỹ nghệ cho dầu như dừa-dầu (oil

palm, sản xuất 7,061 kg dầu/ha/năm), dừa (coconut, sản xuất 2,260 kg dầu/ha/năm),

cây dầu-lai (Jatropha curcas, sản xuất

1,588 kg dầu/ha/năm), thầu dầu (castor

bean, sản xuất 1,188 kg dầu/ha/năm),

hướng dương (sunflower, sản xuất 801 kg dầu/ha/năm, hay 954 l/ha/năm), safflower (556 l/ha/năm), v.v

Thực vật hoang dại: tảo (algae) nước ngọt,

tảo biển, lục bình (Eichornia crassipes), cỏ

Vetiver, cỏ voi (elephant

grass, Pennisetum purpureum, sản xuất

13,700 lít ethanol/ha/năm), lác (Cyperus),

cỏ tranh (Imperata cylindrica), v.v.

Phó sản thực vật từ sản xuất cây nông

phẩm và cây kỹ nghệ: rơm rạ, bã mía,

thân, gỗ, mạt cưa, trấu, hột cao su (sản

xuất 217 kg dầu/ha/năm), hạt bông vải

(tạo methane-sinh-học rồi chế methanol).

xăng-sinh-ép của giới môi sinh, đồng thời phát triển nông nghiệp tạo công ăn việc làm cho

vùng thôn quê

Brazil: Bắt nguồn từ khủng hoảng dầu hoả

1972, Brazil có kế hoạch sản xuất

xăng-sinh-học, và hiện nay dẫn đầu thế giới về sản xuất và sử dụng xăng-ethanol và

diesel-sinh-học Hiện tại (2006) Brazil đã

có trên 325 nhà máy ethanol, và khoảng 60 nhà máy khác đang xây cất, để sản xuất

xăng-ethanol từ mía (đường, nước mật, bã mía), và bắp Để sản xuất diesel-sinh-học

từ hạt cải-dầu và đậu nành, hiện có 10 nhà máy, và 40 nhà máy khác đang xây cất.

Năm 2005, Brazil sản xuất 16 tỷ lít

ethanol, chiếm 1/3 sản xuất toàn cầu Năm

2006, Brazil sản xuất được 17.8 tỷ lít

ethanol, dự trù sẽ sản xuất 38 tỷ lít vào

năm 2013 Chính phủ Brazil mới đây ra chỉ tiêu 2% diesel-sinh-học cho 2008, và 5% cho năm 2013

Ngày nay, diện tích trồng mía ở Brazil là 10.3 triệu ha, một nửa sản lượng mía dùng sản xuất xăng-ethanol, nửa kia dùng sản xuất đường Tiên đoán là Brazil sẽ canh tác 30 triệu ha mía năm 2020 Vì lợi nhuận khổng lồ, các công ty tiếp tục phá rừng

Amazon để canh tác mía, bắp, đậu nành cho mục tiêu xăng-sinh-học vừa tiêu thụ trong nước vừa xuất cảng Giá xăng-

ethanol được bán bằng nửa giá xăng

thường tại Brazil

Hoa Kỳ: Hoa kỳ sản xuất Ethanol từ hạt

bắp, hạt sorgho và thân cây sorgho-đường,

và củ cải-đường Khoảng 17% sản lượng bắp sản xuất hàng năm ở Hoa Kỳ dùng để sản xuất ethanol Hoa Kỳ đặt chỉ tiêu sản xuất E10 để cung cấp 46% nhiên liệu cho

xe hơi năm 2010, và 100% xe hơi vào

2012 hãng General Motor đang thực hiện

dự án sản xuất E85 từ cellulose (thân bắp),

và hiện có khoảng hơn 4 triệu xe hơi chạy bằng E85 hãng Coskata đang có 2 nhà

máy lớn sản xuất xăng-ethanol Hiện tại nông dân Hoa Kỳ chuyển hướng sản xuất lúa mì và bắp cho xăng-sinh-học, vì vậy số lượng xuất cảng hạt ngũ cốc giảm từ nhiều năm nay, làm giá nông phẩm thế giới gia tăng Vì giá cả xăng-sinh-học còn cao hơn xăng thường, chính phủ Mỹ phải trợ cấp, khoảng 1.9 USD cho mỗi gallon (=3.78 lít) xăng-sinh-học, trợ cấp tổng cộng khoảng 7

tỷ USD/năm

Canada: Chỉ tiêu cho năm 2010 là 45%

toàn quốc tiêu thụ xăng E 10.

Âu Châu: Cộng-đồng Âu châu (EU) ra

biểu quyết chung là mỗi quốc gia phải sản xuất cung cấp 5.75% xăng-sinh-học vào năm 2010, và 10% năm 2020 cho nước

mình

Đức là nước tiêu thụ nhiều nhất học trong cộng đồng Âu châu, khoảng 2.8 triệu tấn diesel-sinh-học, 0.71 triệu tấn

xăng-sinh-dầu-thực-vật (tinh khiết) và 0.48 triệu tấn ethanol Công ty sản xuất diesel-sinh-học lớn nhất là ADM Oelmühle Hamburg AG (của Hoa Kỳ), kế đến là MUW

(Mitteldeutsche Umesterungswerke GmbH

& Co KG) và EOP Biodiesel AG Nguyên liệu chánh là củ cải-đường để sản xuất

ethanol, và dầu-cải và dừa-dầu (nhập cảng

từ Mã Lai, Indonesia) cho diesel-sinh-học.Pháp là nước thứ hai tiêu thụ nhiều

ethanol-sinh-học trong cộng đồng Âu châu năm 2006, khoảng 1.07 triệu tấn ethanol

và diesel-sinh-học Công ty Diester sản

xuất diesel-sinh-học và Téréos sản xuất

ethanol là 2 đại công ty của Pháp

Thuỵ Điển có chương trình chấm dứt hoàn toàn nhập cảng xăng cho xe hơi vào năm

2020, thay vào đó là tự túc bằng

xăng-sinh-học Hiện nay, 20% xe ở Thuỵ Điển chạy bằng xăng-sinh-học, nhất là xăng-

ethanol Thuỵ Điển đang chế tạo xe-hơi-lai vừa chạy bằng ethanol vừa bằng điện Để khuyến khích sử dụng xăng-sinh-học,

chính phủ Thuỵ Điển không đánh thuế lên xăng-sinh-học, trợ cấp xăng-sinh-học rẻ hơn 20% so với xăng cổ sinh, không phải trả tiền đậu xe ở thủ đô và một số thành

phố lớn, bảo hiểm xe cũng rẻ hơn

Vương quốc Anh: chỉ tiêu 5% xe giao

thông sử dụng xăng-sinh-học năm 2010 Hiện tại các xe bus đều chạy xăng-sinh-

học hãng Hàng Không Virgin (Anh quốc) bắt đầu sử dụng xăng-sinh-học cho máy bay liên lục địa

Các nước Âu châu nhập cảng dừa-dầu (oil palm) từ Mã Lai và Indonesia để chế

diesel-sinh-học vào năm 2010, và 300

triệu tấn ethanol vào 2020

Hiện tại sản xuất xăng E10 ở 5 tỉnh phía nam, cung cấp 16% nhiên liệu cho toàn xe hơi ở Trung quốc Trung quốc cũng trợ cấp khoảng 163 USD cho mỗi tấn xăng-ethanol (nhưng không trợ cấp diesel-sinh-học)

Vì giá cả nông phẩm gia tăng, và sợ thiếu thực phẩm, hiện nay Trung quốc chỉ cho phép canh tác khoai mì, sorgho-đường và một số hoa màu không quan trọng khác trên đất biên tế (nghèo), không thích ứng

sản xuất nông phẩm như ở Shangdong và Xinjiang Uygur.

Hiện tại, Trung quốc có 2 nhà máy lớn là Longyan Zhuoyue New Energy

Development (thiết lập năm 2001) và

Xiamen Zhuoyue Biomass Energy Co

(thiết lập năm 2006), cả 2 đều ở tỉnh

Fujian nam Trung quốc Ngoài ra còn

khoảng hơn 100 nhà máy quốc doanh nhỏ

ở Guizhou, Guangxi, Shandong, và Anhui, với khả năng sản xuất từ 300 đến 600,000 tấn diesel-sinh-học/năm, biến chế từ dừa-dầu (nhập cảng từ Mã Lai), hay từ dầu-ăn-phế-thải, dầu hạt-cải (trồng ở thung lủng sông Hoàng Hà), dầu bông vải, dầu trẩu

(Aleurites moluccana), hạt dầu-lai

(jatropha, trồng vùng đồi núi ở Guizhou, Sichuan, và Yunnan trong chương trình xoá đói giảm nghèo) và các phế thải hữu

cơ khác

Hàng năm, Trung quốc tiêu thụ khoảng 22 triệu tấn dầu ăn trong kỹ nghệ thực phẩm,

sa thải khoảng 4.5 triệu tấn dầu

đã-sử-dụng (sau khi chiên xào rồi) để chạy vào dây chuyền sản xuất diesel-sinh-học

Để tìm nguồn nguyên liệu khác, các nhà khoa học Trung quốc nghiên cứu cho biết

có 1553 loài cây rừng chứa nhiều dầu có khả năng khai thác sản xuất diesel-sinh-

học, trong đó là Pistacia chinensis Bungo

chứa 40% dầu trong thân mọc trên đồi núi Trung quốc cũng dự trù trồng 670,000 ha cây dầu-lai (jatropha) để sản xuất diesel-sinh-học

Ấn Độ: Chính phủ có chính sách sử dụng xăng-ethanol E5 hiện nay, sẽ tăng lên E10

và E20 trong những năm tới Ần Độ gia tăng diện tích trồng cây dầu-lai để sản xuất diesel-sinh-học, và diện tích canh tác mía cho xăng-ethanol

Mã Lai và Indonesia đã phá rừng canh tác thêm dừa-dầu (oil palm) để xuất cảng dầu cho thị trường Âu châu, Hoa Kỳ và Trung quốc cho mục tiêu sản xuất diesel-sinh-

học Hai quốc gia này dự trù cung cấp

20% nhu cầu dầu cho kỹ nghệ học của Âu châu vào 2009 Chẳng hạn, tại Tây Kalimantan thuộc Indonesia trong

diesel-sinh-thập niên 1990s có nửa triệu ha cây dầu, nay (2006) diện tích dừa dầu tăng lên hơn 3.2 triệu ha, và sẽ gia năng lên nữa trong tương lai Indonesia có chương trình phá rừng để gia tăng diện tích dừa-dầu

dừa-toàn quốc lên 20 triệu ha Liên Hiệp Quốc

đã cảnh cáo Indonesia về việc phá rừng quy mô này, và tiên đoán rằng 98% rừng Indonesia sẽ bị phá huỷ vào 2022 với đà phá rừng trồng dừa-dầu hiện nay

Thái Lan Từ năm 1985, Thái Lan đã bắt đầu nghiên cứu sản xuất xăng-sinh-học

Uỷ ban Nhiên-liệu-sinh-học được thành lập năm 2001 để điều hành, và xăng E10

đã bắt đầu bán ở các trạm xăng từ 2003

XĂNG-SINH-HỌC CÓ THẬT SỰ LÀ CỨU TINH TRÁI ĐẤT?

Toàn cầu đang trên đà gia tăng nhiệt độ, lý

do chính là do gia tăng số lượng khí nhà kiếngg phóng thích vào khí quyển do cuộc sống văn minh con người gây nên

Lợi ích của xăng-sinh-học

Đốt xăng-sinh-học sa thải 18-30% khí nhà kiếngg ít hơn đốt xăng-cổ-sinh Ngoài ra,

số khí CO2 sa thải này được cây hấp thụ lại

để tái tạo xăng-sinh-học, như vậy coi như không có làm gia tăng khí CO2 trong khí quyển Tường trình của Viện Nghiên Cứu EMPA Thuỵ Sĩ cho biết trong số 26 loại xăng-sinh-học biến chế từ các nguồn

nguyên liệu thực vật khác nhau có 21 loại xăng thải 30% khí-nhà kiếngg ít hơn xăng-cổ-sinh Đại học Minnesota cho biết

ethanol-sinh-học sản xuất từ bắp sa thải

CO2 ít hơn 12% so với xăng, và

diesel-sinh-học 41% CO2 ít hơn so với diesel từ dầu mỏ Ô nhiễm môi trường sẽ ít hơn, và sức khoẻ con người nhờ vậy tốt hơn

Biến chế xăng-sinh-học cần nguyên liệu thực vật nên tạo nhiều công ăn việc làm mới cho nông dân Trung quốc và Ấn độ khuyến khích sản xuất xăng-sinh-học một phần nằm trong chương trình xoá đói giảm nghèo ở các vùng đất khô cằn, không thích ứng trồng cây lương thực.

Ngoài ra, đây cũng là cơ hội giúp khoa học tiến nhanh, tiến mạnh trong nghiên cứu đi tìm năng-lượng-xanh hiệu quả cho toàn

cầu, thay thế năng lượng từ sinh sẽ kiệt quệ vào cuối thế kỷ này

nhiên-liệu-cổ-Bất lợi của xăng-sinh-học

Mặc dầu xăng-sinh-học sa thải ít kiếngg hơn xăng-cổ-sinh, tường trình của Viện Nghiên Cứu EMPA Thuỵ Sĩ cũng

khí-nhà-cho biết là có 12 loại xăng-sinh-học có ảnh hưởng xấu trầm trọng vào môi sinh thế

giới hơn xăng-cổ-sinh, trong số đó là

ethanol biến chế từ bắp của Hoa Kỳ, từ

mía của Brazil, diesel-sinh-học từ đậu

nành của Brazil và từ dừa-dầu của Mã Lai

dừa-xăng-cổ sinh Nếu chỉ tính từ việc đốt

xăng thì xăng-sinh-học quả thật cho ít nhà-kiếng, nhưng nếu tính từ lúc sửa soạn đất đai, canh tác, phân bón, thuốc sát

khí-trùng, tưới nước, thâu hoạch, chế biến, v.v

để thành xăng-sinh-học, tất cả các khâu

này đều cần rất nhiều năng lượng lấy từ nhiên-liệu-cổ-sinh, thì sử dụng xăng-sinh-học, vừa đắt tiền hơn, vừa sa thải nhiều

khí-nhà-kiếng hơn xăng-cổ-sinh, chưa kể tai hại thảm khốc vào môi sinh khi phá

thêm rừng Amazon của Nam Mỷ (để trồng thêm mía và đậu nành), rừng nhiệt đới ở Đông Nam Á (để trồng dừa-dầu) và Phi

châu (bắp, sorgho), khai khẩn đất than-bùn

ở Âu Châu (củ cải-đường) Chẳng hạn, để sản xuất ethanol từ bắp ở Hoa Kỳ, người ta tính rằng cần tới 35 % năng lượng nhiều hơn (kể từ khi gieo đến khi thành ethanol)

số năng lượng mà ethanol cho ra khi đốt Trung bình, để sản xuất được 1 lít ethanol 95% từ bắp thì cần 1.1 lít xăng-cổ-sinh để canh tác và biến chế Tuy nhiên, số năng lượng để sản xuất ethanol từ bắp này, thay

vì lấy từ nhiên-liệu-cổ sinh, nay có thể lấy

từ nguồn năng lượng tái tạo khác như mặt trời, gió, hay sinh-khối, v.v Ngoài ra, hiệu quả năng lượng chạy động cơ của diesel-sinh-học biến chế từ hạt hướng-dương chỉ bằng 46% tổng năng lượng để tạo ra (kể từ lúc gieo trồng) Năng lượng chế tạo ra

diesel-sinh-học từ đậu nành (kể từ gieo

trồng) cao gấp 3.2 lần năng lượng cần để khai thác xăng-cổ-sinh Đại học Princeton (Hoa Kỳ) cũng cho biết thay vì tiết kiệm 20% khí CO2 thải vào khí quyển, canh tác

bắp và phương pháp biến chế xăng-ethanol hiện nay thật sự làm gia tăng gấp đôi khí-nhà-kiếng sa thải (Science, 2008, Vol 319,

No 5867, trang 1238-1240)

Xăng-sinh-học cạnh tranh với nông phẩm của người và gia súc, làm giá nông phẩm gia tăng trên thị trường thế giới hiện nay (khoảng 50% so với 3 năm trước đây), làm ảnh hưởng đến chăn nuôi gia súc và tôm

cá, làm cạn kiệt kho thực phẩm an toàn

của thế giới Để có lợi nhuận nhiều, nông dân ở Hoa Kỳ và Âu châu chuyển hướng giảm diện tích lúa mạch (barley, làm rượu bia, không lợi để làm ethanol), đồng cỏ để trồng bắp, lúa mì, củ-cải-đường Ngoài ra,

vì để sản xuất xăng-sinh-học các quốc gia giàu đã giảm viện trợ nông phẩm thặng dư cho các nước nghèo đói Chẳng hạn, trung bình hàng năm Anh quốc sản xuất thặng

dư 3.5 triệu tấn lúa mì, số lượng này đủ tạo xăng-ethanol cung ứng 3.5% xăng tiêu thụ

ở Anh quốc Thay vì số lúa mì này bán cho chính phủ trong chương trình viện trợ dân nghèo ở Phi Châu như trước kia, nông dân bán cho các công ty sản xuất xăng-ethanol Chương trình viện trợ nông phẩm thặng dư của Hoa Kỳ PL 480 (Thực phẩm cho Hoà bình, Food for Peace) cho các quốc gia

nghèo cũng bị ảnh hưởng tương tự

Gia tăng phá rừng Hiện nay, khoảng 12 triệu ha – tức khoảng 1% diện tích canh

tác toàn thế giới – được dùng sản xuất

xăng-sinh-học: mía và bắp để biến chế

ethanol; dầu-hạt-cải (oil seed rape) và dầu (oil palm) để biến chế diesel-sinh-học Năng lượng dùng canh tác phải tính từ lúc cày xới, máy gieo hạt, phân bón, thuốc sát trùng, tưới nước, máy thâu hoạch, phơi sấy khô, lên men, chưng cất v.v Tổng số năng lượng này cao hơn năng lượng sinh ra từ xăng-sinh-học Ngoài ra, khi phá rừng, cày xới đất, chất hữu cơ trong đất bị thiêu huỷ

dừa-và lượng CO2 sa thải vào khí quyển rất

17 đến 420 lần nhiều hơn số lượng của số xăng-cổ-sinh tương đương sa thải Các

nghiên cứu gần đây cho biết cứ mỗi ha

rừng nhiệt đới bị phá huỷ để trồng dừa-dầu hay bắp hay đậu nành, khoảng 700 tấn

CO2 phóng thích vào không khí, và lượng

CO2 tiết kiệm được từ sử dụng học chỉ là một phần nhỏ, phải mất 300 đến

xăng-sinh-400 năm mới huề vốn CO2 này (Science,

nông phẩm, bởi vì, giả sử rằng Hoa Kỳ

muốn tự túc bằng sử dụng hoàn toàn sinh-học, thì cần phải sử dụng 75% diện tích canh tác của toàn thế giới để canh tác mới đủ xăng-sinh-học cho Hoa Kỳ

Vì vậy, sản xuất xăng-sinh-học từ sản

phẩm lương thực của con người và gia súc, chuyển hướng lấy đất màu mỡ vốn trồng cây lương thực, việc phá rừng, phá đồng

cỏ, cải tạo đất than-bùn để canh tác sản

xuất nguyên liệu biến chế xăng-sinh-học, dùng nhiên-liệu cổ-sinh để canh tác và

biến chế xăng-sinh-học sẽ là tai hoạ cho nhân loại chứ không phải là vị cứu tinh để thoát khỏi ám ảnh hâm nóng toàn cầu

Xăng-sinh-học thật sự là vị cứu

tinh nếu được biến chế từ các phế thải rác rến thành phố, dư thừa thực vật (rơm,

rạ, ), phó sản của nhà máy (mạt cưa, trấu,

bã mía, ), từ thực vật hoang dại, hay thực vật được canh tác trên vùng đất biên tế

không thích ứng cho cây lương thực Năng lượng để sản xuất và biến chế xăng-sinh-học cũng phải “xanh”.