GO GREEN-HÀNH TRÌNH XANH

DỰ ÁN THÍ ĐIỂM

SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG BẰNG BIOGAS
 

 
           - PGS.TS. Trần Văn Nam, Giám Đốc Đại học Đà Nẵng:Toyota với khẩu hiệu “hướng tới tương lai” luôn tạo ra những sản phẩm tiết kiệm nhiên liệu, thân thiện với môi trường và gần gũi với người sử dụng. Chính dựa vào triết lý nhân văn đó, Toyota luôn là người bạn quen thuộc của hàng tỷ người trên khắp hành tinh.

          GO GREEN-HÀNH TRÌNH XANH là chương trình bảo vệ môi trường được thực hiện với sự hợp tác của  Công ty ô tô Toyota Việt Nam (TMV), Tổng cục Môi trường và Bộ Giáo dục-Đào tạo. Chương trình được thực hiện với 3 mục tiêu chính: Giáo dục nâng cao nhận thức và từ đó góp phần thay đổi hành vi đối với vấn đề bảo vệ môi trường;  Trực tiếp thực hiện và hỗ trợ thực hiện các hoạt động nhằm giảm thiểu và ngăn chặn các vấn đề về môi trường tại Việt Nam; và Hỗ trợ và giúp đỡ những cá nhân và tập thể bị ảnh hưởng bởi các vấn đề về môi trường. Với việc thực hiện hàng loạt hoạt động thiết thực hướng tới môi trường của Go Green-Hành trình xanh, Công ty ô tô Toyota Việt Nam mong muốn chung tay cùng với Việt Nam gìn giữ một môi trường xanh.
          Từ lâu, việc sử dụng các nguồn nhiên liệu hóa thạch như dầu mỏ, khí đốt, than đá... đã làm gia tăng nồng độ các chất ô nhiễm trong bầu khí quyển, đặc biệt là khí CO₂, chất khí gây hiệu ứng nhà kính, làm quả đất ấm dần lên. Mặt khác, trữ lượng của các nguồn nhiên liệu này trong lòng đất có giới hạn và sự cạn kiệt dần của chúng sẽ dẫn đến những bất ổn trong nền kinh tế toàn cầu.
          Tìm kiếm và sử dụng các nguồn năng lượng tái sinh sẽ góp phần giải quyết hai vấn đề lớn nêu trên của nhân loại, đó là môi trường và năng lượng.
          Hơn 15 năm qua các nhà nghiên cứu của khoa Cơ khí Giao Thông, Trường Đại học Bách Khoa thuộc Đại học Đà Nẵng đã bắt đầu nghiên cứu phát triển công nghệ ứng dụng nhiên liệu thay thế trên động cơ đốt trong tĩnh tại và động cơ lắp trên phương tiện cơ giới. Trong các nguồn năng lượng thay thế thì biogas là một thế mạnh của Việt Nam. Thật vậy Việt Nam hiện có gần 80% dân số sống ở nông thôn. Chất thải hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp là nguyên liệu tốt để sản xuất biogas và trên thực tế, phong trào xây dựng hầm biogas đã được phát triển rất nhanh chóng ở nước ta trong những năm gần đây. Để tận dụng nguồn năng lượng này phục vụ cho sản xuất và đời sống ở nông thôn, nhóm nghiên cứu ứng dụng nhiên liệu thay thế của Khoa Cơ Khí Giao Thông dưới sự chủ trì của GS.TSKH. Bùi Văn Ga đã nghiên cứu thành công công nghệ chuyển đổi các loại động cơ tĩnh tại chạy bằng dầu mỏ sang chạy bằng biogas với các bộ phụ kiện GATEC.
           Việc đưa những tiến bộ từ nghiên cứu khoa học vào cuộc sống luôn đòi hỏi thời gian để tuyên truyền và chứng minh cho người sử dụng thấy được ích lợi của giải pháp. Giai đoạn chuyển tiếp này thường khó khăn đối với các nhà nghiên cứu nếu không có sự hỗ trợ của doanh nghiệp, của cộng đồng. Đại học Đà Nẵng rất hoan nghênh chương trình GO GREEN của Toyota đã phối hợp, giúp đỡ chúng tôi để đưa giải pháp công nghệ nói trên đến với bà con nông dân qua dự án thí điểm “Sản xuất điện năng qui mô nhỏ bằng biogas”
           Dự án thí điểm đã được triển khai tại nhiều địa phương trong cả nước và được bà con nhiệt liệt hưởng ứng. Lợi ích của giải pháp đã được minh chứng: thuận tiện trong sử dụng, tiết kiệm được nhiên liệu và năng lượng cho sản xuất, bảo vệ môi trường.
 
          - Ông TATSUYA KIJIMOTO, Phó Giám Đốc Marketing, Công ty Ô Tô TOYOTA Việt Nam
         Trước hết, thay mặt công ty ô tô Toyota Việt Nam, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới lãnh đạo trường Đại học Đà Nẵng đã cộng tác tích cực cùng công ty chúng tôi trong các hoạt động đóng góp xã hội, đặc biệt là  hoạt động bảo vệ môi trường trong suốt thời gian qua.
         Những năm gần đây, vấn đề môi trường và phát triển bền vững đang ngày càng thu hút sự quan tâm chú ý và trở thành vấn đề cần được coi trọng và ưu tiên giải quyết của hầu hết quốc gia trên hành tinh, trong đó có Việt Nam.
        Với trách nhiệm cộng đồng đã cam kết và nhận thức rõ tầm quan trọng của việc phổ biến kiến thức về bảo vệ môi trường trong cộng đồng, Công ty ô tô Toyota Việt Nam đã phối hợp cùng Bộ Giáo dục và Đào tạo và Tổng cục Bảo vệ Môi trường khởi xướng và thực hiện Chương trình “ Go Green-Hành trình xanh” từ tháng 6 năm 2008 với hàng loạt họat động thiết thực, bao gồm trực tiếp hoặc gián tiếp vì mục tiêu xây dựng một Việt Nam xanh và phát triển bền vững.
         Trong khuôn khổ chương trình Go Green Hành trình xanh, TMV hỗ trợ triển khai Dự án thí điểm chuyển đổi máy phát điện chạy bằng diesel sang sử dụngbiogas của nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Đà Nẵng.
         Chúng tôi thực sự hi vọng rằng, với việc triển khai thành công Dự án này, chúng ta sẽ góp phần vào việc phát triển nguồn năng lượng biogas một cách mạnh mẽ nhằm tiết kiệm nhiên liệu hóa thạch và bảo vệ môi trường .
         Hãy chung tay gìn giữ một Việt Nam tươi xanh, cùng tiến tới tương lai  và phát triển bền vững.
         - Bà Lê Thị Hương Dịu, phụ trách PR, Công ty Toyota Việt Nam,
Chương trình GO GREEN ở Việt Nam đã phát triển tốt đẹp, đạt được những mục tiêu đã đề ra. Chúng tôi đánh giá tốt dự án thí điểm Sản xuất điện năng qui mô nhỏ bằng biogas mà nhóm nghiên cứu của Đại học Đà Nẵng đang tiến hành với sự hỗ trợ của GO GREEN.
 
          - GS.TSKH. Bùi Văn Ga, Trưởng nhóm nghiên cứu động cơ Biogas-GATEC
          - Nhiên liệu biogas

          Biogas là năng lượng tái sinh nhận được từ quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong môi trường thiếu không khí. Rác thải sinh hoạt, các chất thải của quá trình sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi, xử lý nước... là nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất biogas. Biogas chứa thành phần chính là CH₄ và các tạp chất như CO₂, H₂S. Để có thể sử dụng biogas làm nhiên liệu, việc đầu tiên là phải lọc các tạp chất có hại. Sử dụng biogas nói riêng và các nguồn năng lượng tái sinh có nguồn gốc từ năng lượng mặt trời nói chung không làm tăng nồng độ CO₂ trong bầu khí quyển, góp phần hạn chế sự ấm dần lên của trái đất.

          - Động cơ biogas

          Biogas từ hầm sinh khí sau khi lọc H₂S được lưu trữ trong túi chứa khí hay hầm chứa khí. Từ đây nhiên liệu biogas được cung cấp cho động cơ.
          Trên thị trường, có động cơ được thiết kế chuyên dùng để chạy bằng biogas, không chạy được bằng xăng, dầu. Vì vậy nó không làm được nhiệm vụ của động cơ dự phòng

            Động cơ đánh lửa cưỡng bức cỡ nhỏ chạy bằng biogas hiện có mặt trên thị trường sử dụng bộ chế hòa khí đơn giản, không có hệ thống làm đậm hỗn hợp, do đó nó làm việc không ổn định khi tải bên ngoài thay đổi.
          Bạn đã có sẵn động cơ dự phòng chạy bằng xăng hay bằng diesel. Nếu bạn muốn tận dụng nguồn biogas để phát điện làm giảm chi phí sản xuất, cách hiệu quả nhất là chuyển động cơ dự phòng này sang chạy bằng biogas/xăng hay biogas/diesel bằng công nghệ GATEC của Đại học Đà Nẵng.
            Giải pháp này có những lợi ích sau:
·       Không phải trang bị thêm một động cơ chỉ chạy bằng biogas đắt tiền cùng công suất với động cơ dự phòng, vừa tiết kiệm kinh phí đầu tư, vừa tránh phiền hà chuyển đổi hệ thống điện giữa hai máy phát...
·       Tận dụng nguồn biogas để sản xuất điện, không giới hạn khối lượng. Khi hết biogas, máy có thể được chuyển sang chạy bằng xăng, dầu bình thường. Giải pháp "hai trong một" này giúp bạn tiết kiệm rất đáng kể chi phí sản xuất.
·       Không phải xả bỏ biogas như trước khi bạn áp dụng công nghệ GATEC, vừa tránh lãng phí năng lượng, vừa đảm bảo an toàn và bảo vệ môi trường.
 

- Công nghệ GATEC
         Công nghệ GATEC của Đại học Đà Nẵng cho phép chuyển đổi động cơ sử dụng xăng dầu truyền thống sang chạy bằng biogas có công suất từ rất bé, dưới 1kW, đến rất lớn, hàng trăm kW. Nhờ các bộ phụ kiện GATEC20 (động cơ biogas/diesel) và GATEC21 (động cơ biogas/xăng) bạn có thể thực hiện việc chuyển đổi này mà hoàn toàn không làm thay đổi nguyên lý làm việc cũng như kết cấu của động cơ nguyên thủy.
          Động cơ diesel khi chuyển sang chạy bằng biogas vẫn duy trì một lượng phun diesel tối thiểu (nhỏ hơn 20% lượng diesel ở chế độ định mức) để đánh lửa hỗn hợp. Động cơ diesel có thể chuyển sang chạy bằng biogas và khi cần thiết có thể sử dụng lại diesel với bộ phụ kiện GATEC20.
          Động cơ xăng có thể chuyển sang chạy bằng biogas và khi cần thiết có thể sử dụng lại xăng với bộ phụ kiện GATEC21. Khi chạy bằng biogas, động cơ chỉ cần một lượng xăng rất bé (khoảng 20cc) để khởi động, sau đó động cơ chạy hoàn toàn bằng biogas.
          Nhờ công nghệ GATEC để chuyển động cơ chạy bằng xăng dầu sang chạy bằng biogas, chúng ta có thể biến 1m³ biogas thành 1kWh điện, tiết kiệm được 0,4 lít dầu diesel và góp phần làm giảm phát thải 1kg CO₂.

- Tính năng kỹ thuật của động cơ biogas kéo máy phát điện
·       Được cải tạo từ động cơ Diesel hay động cơ xăng
·       Sau khi cải tạo, động cơ vẫn có thể chạy bằng diesel hay bằng xăng khi cần thiết
·       Chỉ dùng xăng khi khởi động (động cơ biogas/xăng)
·       Tiêu thụ dầu diesel nhỏ hơn 10% so với định mức (động cơ biogas/diesel)
·       Dao động điện áp nhỏ hơn 5% điện áp định mức, thời gian quá độ nhỏ hơn 2s

Ý KIẾN CỦA CÁC NHÀ KHOA HỌC

VÀ CỦA NGƯỜI SỬ DỤNG

SẢN PHẨM GATEC

 
1. Ông Đinh Văn Thiệu, Trung tâm Ứng dụng tiến bộ Khoa học-Công nghệ Tỉnh Thái Nguyên
Phong trào xây dựng hầm biogas phát triển rất rầm rộ ở Tỉnh Thái Nguyên để xử lý chất thải chăn nuôi, bảo vệ môi trường. Lâu nay bà con chỉ dùng biogas để đun nấu. Một số hộ mua máy điện chạy bằng biogas của Trung Quốc và máy do Công ty Khí sinh học Hùng Vương lắp. Khi sử dụng bà con thấy các loại máy này có nhiều nhược điểm như khó khởi động, điện áp không ổn định, khi tăng tải, động cơ chết máy... Mặt khác động cơ chỉ chạy được bằng biogas nên rất bất tiện khi mất điện mà không còn biogas trong hầm để chạy máy.

Khi nghe Giáo sư Bùi Văn Ga ở Đà Nẵng đã sáng chế ra bộ phụ kiện cho phép cải tạo động cơ có sẵn chạy bằng xăng dầu sang chạy bằng hai nhiên biogas/xăng hay biogas/diesel, Trung tâm chúng tôi đã cử đoàn cán bộ vào xin được chuyển giao công nghệ. Các cán bộ của Đại học Đà Nẵng đã hướng dẫn chúng tôi cách lắp đặt, vận hành bộ phụ kiện. Nhờ đó, chúng tôi đã lắp đặt được 16 bộ phụ kiện

chuyển đổi nhiên liệu cho động cơ xăng sang chạy bằng biogas. Đại học Đà Nẵng cũng cung cấp cho chúng tôi bộ lọc H₂S. Sau khi qua lọc, biogas không còn mùi hôi.

Sau thời gian học tập kinh nghiệm dưới sự hướng dẫn của các chuyên gia Đại học Đà Nẵng, nay cán bộ Trung tâm của chúng tôi đã nắm được qui trình lắp ráp và vận hành bộ phụ kiện chuyển đổi nhiên liệu biogas cho động cơ xăng. Các máy chúng tôi đã lắp đặt đến nay vận hành tốt, bà con nông dân rất hài lòng.
Chủ trương của chúng tôi là phổ biến công nghệ ứng dụng biogas để phát điện theo công nghệ của Đại học Đà Nẵng đến tất cả các trang trại có sản xuất biogas trong toàn tỉnh. Sắp tới chúng tôi sẽ đặt vấn đề với nhóm Nghiên cứu của Đại học Đà Nẵng chuyển giao công nghệ chuyển đổi động cơ Diesel sang chạy bằng biogas.
2. Ông Nguyễn Bâng, Trại chăn nuôi Quế Xuân, Quế Sơn, Quảng Nam

Cách đây 6-7 tháng, qua phương tiện thông tin đại chúng tôi biết được Thầy Ga ở Đại học Đà Nẵng đang triển khai chương trình giúp bà con nông dân chuyển động cơ xăng dầu sang chạy bằng biogas. Tôi rất quan tâm đến chương trình này và đã đặt vấn đề nhờ Thầy Ga giúp lắp đặt cho trang trại tôi một bộ phụ kiện. Từ đó đến nay, máy phát điện biogas của tôi chạy rất tốt. Nhờ có nó, trang trại tiết kiệm đáng kể tiền điện, xăng dầu. Trước đây khi chưa có máy điện biogas, trang trại phải sử dụng máy phát điện chạy bằng dầu thường xuyên vì điện lưới ở vùng nông thôn không ổn định lại hay bị mất điện gây ảnh hưởng đến sản xuất. Chi phí nhiên liệu cho máy phát điện chạy dầu rất cao.
Nhiều bà con các địa phương lân cận rất quan tâm đến máy phát điện biogas tôi đang sử dụng và nhờ tôi giới thiệu với Thầy Ga để giúp đỡ chuyển đổi động cơ của họ sang chạy bằng biogas.
Nhân dịp này tôi xin cảm ơn nhóm nghiên cứu của Đại học Đà Nẵng đã giúp đỡ cho chúng tôi được tiếp cận với công nghệ thiết thực này. Tôi rất mong Đại học Đà Nẵng tiếp tục triển khai chương trình này rộng rãi hơn để giúp bà con nông dân tiết kiệm được chi phí sản xuất và góp phần bảo vệ môi trường.
3. Ông Nguyễn Thế Hà, Công ty Nam Khánh Tỉnh Thanh Hoá
Công ty chúng tôi quan tâm đến công nghệ chuyển đổi động cơ chạy bằng xăng dầu sang chạy bằng biogas của Giáo sư Ga từ rất sớm và hiện nay chúng tôi là đơn vị liên kết với nhóm nghiên cứu của Đại học Đà Nẵng để triển khai dự án lắp đặt bộ phụ kiện chuyển đổi nhiên liệu cho máy phát điện ở Tỉnh Thanh Hoá.
Trước hết tôi xin thay mặt cho bà con nông dân đã áp dụng công nghệ máy phát điện biogas của Tỉnh Thanh Hoá cám ơn nhóm nghiên cứu động cơ biogas của Đại học Đà Nẵng đã giúp chúng tôi 5 bộ phụ kiện miễn phí. Các máy phát điện sử dụng bộ phụ kiện này từ khi lắp đặt đến nay hơn nửa năm vẫn chạy tốt. Mỗi máy giúp bà con tiết kiệm được từ 3,5 triệu đến 4 triệu đồng/tháng. Ngoài ý nghĩa kinh tế, giải pháp máy phát điện chạy bằng biogas còn giúp chúng ta giảm phát thải CO₂ vào khí quyển.
Công ty chúng tôi luôn mong muốn phát triển công nghệ mới, hướng tới những giải pháp mang tính bền vững. Vì vậy chúng tôi rất mong muốn Đại học Đà Nẵng tiếp tục hỗ trợ phát triển công nghệ ứng dụng biogas để phát điện ở Tỉnh Thanh Hoá.
4. Ông Lê Viết Nghĩa, Trung tâm năng lượng và môi trường Buôn Mê Thuột, Darlak
Trung tâm chúng tôi chuyên xây hầm biogas và phổ biến công nghệ ứng dụng khí biogas trong sản xuất và đời sống. Trước đây chúng tôi có phổ biến khoảng 20 máy phát điện biogas cỡ nhỏ của Trung Quốc có công suất khoảng từ 1 đến 5 kW. Khi nghe Đại học Đà Nẵng đã phát minh công nghệ chuyển đổi động cơ sử dụng xăng dầu sang chạy bằng biogas, tôi đã đích thân xuống Đà Nẵng để tham quan và đăng ký chuyển đổi 2 động cơ. Hai động cơ này đến nay vẫn hoạt động rất tốt. Trang trại nuôi 200 con lợn, mỗi ngày chạy động cơ biogas 4 đến 5 giờ xay được từ 2,5 đến 5 tấn bắp làm thức ăn gia súc, giảm đáng kể chi phí điện phục vụ sản xuất.
Người sử dụng rất hài lòng với công nghệ của Đại học Đà Nẵng. So với các động cơ biogas Trung Quốc thì công nghệ của Đại học Đà Nẵng ưu việt hơn nhiều. Đặc biệt là khi hết biogas, máy phát điện có thể chạy bằng dầu bình thường như trước khi cải tạo. Đây là ưu điểm rất lớn của công nghệ Đại học Đà Nẵng.
Chúng tôi mong muốn Đại học Đà Nẵng tiếp tục hỗ trợ triển khai công nghệ sản xuất điện năng bằng biogas rộng rãi ở vùng Tây Nguyên.