Phần lớn nhiên liệu sinh học được sử dụng hiện nay đều có nguồn gốc từ cây nông nghiệp. Mía và ngô được dùng đểsản xuất ethanol, trong khi diesel sinh học được làm từ các loại dầu thực vật như đậu nành.
Tuy nhiên, nhiên liệu sinh học làm từ tảo và sinh khối xenlulo [chất thải thực vật như thân cây ngô và rơm lúa mì] có thể cung cấp nguồn nhiên liệu tái tạo mà khônglàm ảnh hưởng tới nguồn cung cấp thực phẩm hoặc nước ngọt. Các dạng nhiên liệu sinh học tiên tiến này có khả năng được sản xuất trên quy mô lớn và được trích xuất từ các nguồn tiêu thụ CO2.
Nhiên liệu sinh học tiên tiến có thể trở thành nhiên liệu vận tải ít phát thải trong tương lai hay không? Từ giàn khai thác cho đến buồng đốt, sau đây là 7 lý do khiến ExxonMobil cho rằng câu trả sẽ là có:
Nguồn nhiên liệu sinh học hấp thụ CO2: Giống như tất cả thực vật, các nguồn sinh khối xenlulo sẽ hấp thụ CO2 từ khí quyển khi chúng lớn lên. Tảo cũng hấp thụ CO2 trong quá trình quang hợp để phát triển.
Nhiên liệu ít phát thải: Tính theo vòng đời, nhiên liệu sinh học từ tảo và xenlulo chỉ phát thải khoảng một nửa lượng khí nhà kính so với nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu mỏ.
Sản lượng cao: Dựa trên công nghệ hiện tại, một mẫu tảo có thể tạo ra hơn 7.570 lít nhiên liệu. Hãy so sánh con số đó với sản lượng 2.460 lít/mẫu đối với dầu cọ và 190 lít đối với dầu đậu nành. Chúng tôi đang nỗ lực cải tiến giúp tảo trở nên năng suất hơn nữa trong tương lai.
Biến chất thải thành nhiên liệu: Sinh khối xenlulo sử dụng nguyên liệu là chất thải từ thực vật, chẳng hạn như phần bỏ đi từ cây trồng như thân cây ngô, mùn cưa và chất thải gỗ khác.
Thu hoạch quanh năm: Tảo có thể thu hoạch liên tục quanh năm, không giống các nguyên liệu cơ bản khác, chẳng hạn như ngô chỉ được thu hoạch mỗi năm một lần.
Không ảnh hưởng đến thực phẩm: Tảo có thể được nuôi trồng trên đất không sử dụng được cho các mục đích khác, với nước không dùng được cho việc sản xuất thực phẩm. Sinh khối xenlulo có thể được trích xuất từ chất thải nông nghiệp hoặc sinh khối gỗ, nguyên liệu này cũng không ảnh hưởng tới thực phẩm.
Sẵn sàng cho động cơ: Các loại ô tô diesel hiện tại có thể bơm nhiên liệu có nguồn gốc từ tảo và nguyên liệu xenlulo mà không cần thay đổi đáng kể động cơ và kết cấu ô tô.
Nhiên liệu sinh học là thuật ngữ dùng để chỉ nguồn năng lượng được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc từ đông thực vật và chất thải trong nông nghiệp. Hiện nay nhiên liệu sinh học là một vấn đề đang rất được quan tâm chính vì những lợi ích mà nó mang lại.
Tư vấn pháp luật trực tuyến miễn phí qua tổng đài: 1900.6568
1. Nhiên liệu sinh học là gì?
Nhiên liệu sinh học trong tiếng Anh là Biofuel. Nhiên liệu sinh học chúng ta có thể hiểu đơn giản đây là một dạng năng lượng tái tạo có nguồn gốc từ các nguyên liệu vi sinh, thực vật hoặc động vật.
Ví dụ về nhiên liệu sinh học bao gồm ethanol [thường lấy từ cây ngô Mỹ và mía Brazil], diesel sinh học [từ dầu thực vật và mỡ động vật lỏng], diesel xanh [có nguồn gốc từ tảo và các nguồn thực vật khác] và khí sinh học [metan có nguồn gốc từ phân động vật và các vật liệu hữu cơ tiêu hóa khác]. Nhiên liệu sinh học hữu ích nhất ở dạng lỏng hoặc có thể là dạng khí vì chúng dễ vận chuyển, phân phối và khi đốt thì sạch hơn.
2. Đặc điểm của nhiên liệu sinh học:
Ngành năng lượng coi nhiên liệu sinh học cực kì quan trọng đối với sản xuất năng lượng trong tương lai vì các đặc tính sạch và khả năng tái tạo của nó.Điều quan trọng là nhiều công ty dầu khí lớn của thế giới hiện đang đầu tư hàng triệu USD vào nghiên cứu nhiên liệu sinh học tiên tiến.
Ví dụ như trường hợp ExxonMobil, đây được biết đến là công ty dầu mỏ lớn nhất của Mỹ, công ty này nói rằng họ đang tài trợ một danh mục lớn các chương trình nghiên cứu nhiên liệu sinh học, cụ thể nghiên cứu này bao gồm các dự án về tảo cũng như các chương trình chuyển đổi các nguyên liệu sinh khối thay thế, có thành nhiên liệu sinh học xenlulo, để nâng cấp nhiên liệu sinh học. Tuy nhiên, Theo đó họ cảnh báo rằng những cải tiến công nghệ cơ bản và đột phá khoa học vẫn cần thiết trong việc tối ưu hóa sinh khối và quá trình chuyển sinh khối thành nhiên liệu khả thi.
3. Những hạn chế sử dụng của nhiên liệu sinh học:
Các cá nhân lo ngại về an ninh năng lượng và khí thải carbon dioxide xem nhiên liệu sinh học là một sự thay thế khả thi cho nhiên liệu hóa thạch. Bên cạnh đó thì các nhiên liệu sinh học cũng có những thiếu sót. Ví dụ cụ thể như nếu cần nhiều ethanol hơn xăng để tạo ra cùng một năng lượng và các nhà phê bình cho rằng việc sử dụng ethanol là vô cùng lãng phí vì việc sản xuất ethanol thực sự tạo ra tổn thất năng lượng ròng và đồng thời làm tăng giá lương thực.
Nhiên liệu sinh học như chúng ta thấy nó cũng đã trở thành một điểm gây tranh cãi cho các những người muốn bảo tồn, với những tranh cãi cho rằng cây trồng sinh học sẽ được sử dụng tốt hơn để chăm bón thay vì sử dụng như nhiên liệu. Theo vấn đề này có các mối quan tâm xoay quanh việc sử dụng một lượng lớn đất trồng trọt được yêu cầu để sản xuất cây trồng sinh học, dẫn đến các vấn đề như xói mòn đất, phá rừng, cạn kiệt phân bón và nhiễm mặn.
Hiện nay ta thấy ngoài việc không sử dụng đất trồng trọt và không cần sử dụng nước sạch thì tảo có khả năng mang lại khối lượng nhiên liệu sinh học trên mỗi mẫu đất lớn hơn so với các nguồn khác. Bên cạnh đó sử dụng tảo cũng có rất nhiều các ưu điểm so với các nguồn sinh học khác là tảo có thể được sử dụng để sản xuất nhiên liệu sinh học có thành phần tương tự như nhiên liệu trong ngành vận tải. Sử dụng tảo như nhiên liệu sinh học sẽ mất một chặng đường dài để thay thế các nhiên liệu hóa thạch thông thường như xăng và dầu diesel được sử dụng ngày nay.
4. Vai trò của nhiên liệu sinh học trong cuộc sống của con người hiện nay:
4.1. Đóng vai trò trong bảo vệ môi trường:
Hiện nay như chúng ta thấy với sự phát triển không đồng đều giữa các khu vực đã dẫn đến tinh trạng di dân từ nông thôn ra thành thị với tốc độ ngày càng cao. Cùng với tốc độ đô thị hóa nhanh và sự gia tăng các phương tiện giao thông, không khí và môi trường thành thị đã bị ô nhiễm trầm trọng, đặc biệt là các đô thị lớn. Theo số liệu thống kê có thể thấy mức độ ô nhiễm tại các thành phố lớn của Việt Nam đã ở mức báo động và bên cạnh đó theo báo cáo triển vọng môi trường toàn cầu 4 do Chương trình Môi trường liên hợp quốc [UNEP] công bố từ năm 2007 đã đánh giá Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh là hai trong số sáu thành phố ô nhiễm nhất trên thế giới. Theo đó chúng ta thấy vai trò của việc sử dụng nhiên liệu sinh học pha vào xăng dầu sẽ góp phần giúp cải thiện tinh trạng ô nhiễm môi trường hiện nay và theo đó có thể giảm thiểu việc tạo các loại khí thải có trong các nhiên liệu truyền thống như CO, SO2, hạt bụi và CO2.
Xem thêm: Đa dạng sinh học là gì? Vai trò và ý nghĩa của đa dạng sinh học?
Bên cạnh đó như chúng ta đã biết thì việc phát triển vùng nguyên liệu cho quá trình sản xuất ethanol [sắn, mía, tảo…] còn góp phần tạo thảm thực vật xanh làm giảm ảnh hưởng của bão lũ, xói mòn.
4.2. Vai trò của nhiên liệu sinh học đối với sự phát triển kinh tế nông thôn:
Ethanol ở Việt Nam hiện nay như chúng ta thấy thì chủ yếu được sản xuất từ sắn được thái lát. Các nhà máy ethanol dùng sắn lát làm nguyên liệu đầu vào sẽ giúp người trồng sắn có đầu ra ổn định. Hiện nay dựa trên sự tính toán thì đối với mỗi nhà máy khi đi vào sản xuất sẽ thu mua ổn định cho khoảng 15 nghìn hộ trồng sắn tại các xã vùng cao của các tỉnh miền núi phía Bắc, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ. Như vậy qua đó thấy rằng các nhà máy sẽ hỗ trợ nông dân về giống cũng như kỹ thuật canh tác mới với mục đích tăng thu nhập cho hộ nông dân, tăng sản lượng hàng hóa… Theo đó nên việc thu mua sắn để sản xuất ethanol sẽ không chỉ giúp xóa đói giảm nghèo ở các vùng sâu, vùng xa mà còn giúp cải thiện cuộc sống với nguồn thu nhập ổn định cho phần lớn nông dân ở các địa phương, rút ngắn dần khoảng cách phát triển giữa nông thôn và thành thị.
Như thực tế và với vấn đề đã nêu như trên thì việc tăng cường dùng nhiên liệu sinh học không chỉ là bảo vệ môi trường mà còn góp phần mang đến sự chuyển mình tich cực cho cuộc sống của người dân tại vùng sâu, vùng xa của đất nước.
4.3. Bảo đảm an ninh năng lượng:
Hiện nay có thê thấy việc phát triển nhiên liệu sinh học giúp các quốc gia chủ động và không bị lệ thuộc vào vấn đề nhập khẩu nhiên liệu, đặc biệt với những quốc gia không có nguồn dầu mỏ và than đá. Bên cạnh dó ta thấy kiềm chế sự gia tăng giá dầu, ổn định tinh hình năng lượng cho thế giới. Việc phát triển nhiên liệu sinh học trên cơ sở tận dụng các nguồn nguyên liệu sinh khối khổng lồ và được sản xuất từ nguồn nguyên liệu có thể tái tạo được sẽ thật sự là một lựa chọn ưu tiên trong việc bảo đảm về vấn đề an ninh năng lượng cho các quốc gia.
Kết luận: Dựa trên những trình bày như trên ta thấy có thể trước kia, nhiên liệu sinh học không được chú trọng, chỉ được dùng để thay thế phụ, tận dụng ở quy mô nhỏ. Nhưng sau khi xuất hiện tình trạng khủng hoảng nhiên liệu ở quy mô toàn cầu và con người ý thức về việc bảo vệ môi trường, nhiên liệu sinh học bắt đầu được chú ý, phát triển ở quy mô lớn hơn do có nhiều ưu điểm nổi bật so với các loại nhiên liệu truyền thống dầu khí, than đá…. Chúng ta thấy rằng nhiên liệu sinh học là sản phẩm thân thiện với môi trường. Nhiên liệu sinh học có nguồn gốc từ thực vật, mà thực vật trong quá trình sinh trưởng đó là quá trình quang hợp lại sử dụng điôxít các bon cụ thể là khí gây hiệu ứng nhà kính đây là một hiệu ứng vật lý khiến Trái đất nóng lên, nên sử dụng nhiên liệu sinh học sẽ góp phần giảm tình trạng hiệu ứng nhà kính.
Bên cạnh đó thì đây còn là nguồn nhiên liệu tái sinh, được lấy từ hoạt động sản xuất nông nghiệp, theo đó có thể giúp giảm sự lệ thuộc vào nguồn tài nguyên nhiên liệu không tái sinh truyền thống. Bên cạnh những ưu điểm, thì nhược điểm của nhiên liệu sinh học là việc sản xuất cồn sinh học từ các nguồn tinh bột hoặc các loại cây thực phẩm thường không bền vững, ảnh hưởng tới an ninh lương thực và có thể khả năng sản xuất quy mô lớn cũng hạn chế vì nguồn cung cấp không ổn định, phải phụ thuộc vào thời tiết và nông nghiệp và giá thành sản xuất nhiên liệu sinh học cao hơn nhiều so với nhiên liệu truyền thống.