Năng lượng sinh khối là một dạng năng lượng sạch cũng như các loại năng lượng pin mặt trời, gió, địa nhiệt,… Mỗi loại năng lượng có những ưu điểm và hạn chế riêng, và được sử dụng theo nhu cầu và điều kiện khác nhau. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giúp bạn so sánh năng lượng sinh khối với các dạng năng lượng khác.
Thông tin quan trọng
- Giữa năng lượng sinh khối và năng lượng hóa thạch: Sinh khối chiếm ưu thế nhờ nguồn cung dồi dào, dễ dàng tái tạo và quan trọng nhất là giá thành thấp hơn nhiên liệu hóa thạch đồng thời không thải khí độc hại ra môi trường. Do đó, các quốc gia trên thế giới đang dần đầu tư phát triển công nghệ đốt nhiên liệu sinh khối.
- So với các loại năng lượng tái tạo khác: Năng lượng sinh khối có lợi thế không không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết đem lại lợi ích về phát triển nông nghiệp bền vững và quản lý chất thải.
So sánh năng lượng sinh khối với các dạng năng lượng hóa thạch
Về nguồn gốc
Năng lượng sinh khối |
Năng lượng hóa thạch |
Sinh khối là nhiên liệu hoặc nguồn năng lượng tái tạo, ít carbon nhờ đến từ các loại thực vật như gỗ, bã mía, bã điều, ngô, mía,…cũng như các sản phẩm phụ như chất thải nông nghiệp, ví dụ, rơm rạ, trấu hoặc chất thải trong công nghiệp sản xuất hoặc sinh hoạt. Sinh khối có thể được đốt cháy bên trong lò hơi để tạo ra điện và nhiệt, hoặc được lên men để tạo ra khí sinh học hoặc được chuyển đổi thành nhiên liệu sinh học dạng lỏng. |
Nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ và khí đốt tự nhiên) có nguồn gốc từ hóa thạch của sinh vật cổ đại như thực vật và động vật bị chôn vùi và nén trong lớp đất, đá. Nhiên liệu hóa thạch được sử dụng để sản xuất điện và nhiên liệu cho nhu cầu sưởi ấm, giao thông vận tải và nhiều loại máy móc, thiết bị. |
Ưu điểm của năng lượng sinh khối so với năng lượng hóa thạch
Năng lượng sinh khối có nhiều ưu điểm vượt trội, giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí kinh doanh hơn bất kỳ loại nhiên liệu hóa thạch nào.
Giảm chi phí nhập khẩu nhiên liệu
Nhiên liệu hóa thạch thường phải được nhập khẩu từ các nước khác, đặc biệt là dầu mỏ. Trong khi đó, năng lượng sinh khối có thể được sản xuất và sử dụng ở tại địa phương, giúp giảm sự phụ thuộc vào các quốc gia khác.
Theo báo cáo của Tổng cục Thống kê Việt Nam vào năm 2021, tổng giá trị nhập khẩu năng lượng (bao gồm dầu mỏ và các sản phẩm dầu khác) đạt khoảng 1,47 tỷ USD trong 3 tháng đầu năm, tăng 30,8% so với cùng kỳ năm trước.
Việt Nam nhập khẩu nhiên liệu hóa thạch từ nhiều nước như Saudi Arabia, Kuwait, UAE, Qatar, Malaysia, Thái Lan, Indonesia, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản và Nga. Giá trị và chi phí nhập khẩu nhiên liệu hóa thạch tại Việt Nam thường biến động phụ thuộc vào giá thị trường quốc tế và các thỏa thuận thương mại giữa Việt Nam và các quốc gia xuất khẩu.
Tăng thu nhập cho nông dân
Nhiều loại năng lượng sinh khối được sản xuất từ các loại cây trồng như bã mía, vỏ trấu, bắp,…Việc sản xuất năng lượng sinh khối sẽ tạo ra một thị trường mới cho các nông sản này, giúp nông dân có thêm nguồn thu nhập.
Giảm chi phí vận chuyển
Một ưu điểm khác của năng lượng sinh khối so với nhiên liệu hóa thạch đó là giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí vận chuyển. Thông thường, các loại nhiên liệu hóa thạch phải được vận chuyển từ xa, quãng đường vận chuyển lớn, từ cảng quốc tế về cảng trong nước đến những khu vực tiêu thụ.
Chi phí vận chuyển nhiên liệu hóa thạch rất cao và liên tục biến động do phụ thuộc vào chi phí vận chuyển, cự ly, phương tiện, thời gian, tình trạng giao thông, phí bảo hiểm, phí lưu kho, phí xếp dỡ, chi phí quản lý.
Cũng theo thông tin từ Tổng Cục Thống Kê, tỷ trọng năng lượng hóa thạch chiếm khoảng 93% tổng lượng năng lượng tiêu thụ tại Việt Nam vào năm 2021. Mặc dù nước ta vẫn có khai thác nhưng tỉ lệ phụ thuộc vào nhập khẩu vẫn cao, đặc biệt là dầu và than đá.
Trong khi đó, năng lượng sinh khối có thể được sản xuất và sử dụng tại vùng mạnh về nông sản, mà đây là lợi thế lớn của một nước nông nghiệp như Việt Nam.
Giảm chi phí vận hành
Theo một nghiên cứu của Hội đồng năng lượng Việt Nam, chi phí vận hành của các dự án điện sinh khối trên thế giới dao động từ 0,06 – 0,12 USD/kWh, trong khi đó, chi phí vận hành của các dự án điện hóa thạch dao động từ 0,05 – 0,17 USD/kWh.
Giảm tác động đến môi trường
Việc sử dụng năng lượng sinh khối giúp giảm lượng phát thải ra môi trường tự nhiên. Theo Tổ chức Năng lượng Quốc tế (International Energy Agency), năm 2018, năng lượng sinh khối chiếm khoảng 7% tổng năng lượng sản xuất thế giới.
Tại Việt Nam, theo Báo cáo Đánh giá tác động môi trường Dự án Năng lượng sinh khối miền Trung 1, việc sử dụng năng lượng sinh khối giúp giảm một lượng khí thải CO2 tương đương với việc trồng thêm khoảng 2,5 triệu cây xanh và giảm 3.000 tấn lượng rác thải mỗi năm.
Nhược điểm của sinh khối so với năng lượng hóa thạch
Chi phí đầu tư ban đầu cho năng lượng sinh khối phụ thuộc vào quy mô và công nghệ sản xuất. Tại Việt Nam, giá trị đầu tư cho các nhà máy điện sinh khối phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhưng theo một số báo cáo và nghiên cứu, chi phí đầu tư cho các dự án điện sinh khối thường dao động từ 1,5-2 triệu USD/MW. Điều này cũng đúng nếu đầu tư lò hơi đốt sinh khối.
So sánh năng lượng sinh khối với các dạng năng lượng tái tạo khác
Các tiêu chí so sánh
Tiêu chí |
Sinh khối |
Mặt trời |
Gió |
Hiệu suất |
Thấp |
Cao |
Cao |
Khả năng tái tạo |
Ổn định |
Biến động |
Biến động |
Tác động môi trường |
Cao hơn |
Thấp hơn |
Thấp hơn |
Chi phí |
Thấp |
Cao |
Cao |
Tiềm năng phát triển |
Thấp |
Cao |
Cao |
Dựa trên bảng so sánh nhanh ở trên, ta có thể thấy sự khác nhau giữa năng lượng sinh khối và năng lượng mặt trời và gió như sau;
Hiệu suất: Năng lượng mặt trời và gió có hiệu suất cao hơn năng lượng sinh khối, do đó cần ít nhiên liệu hơn để tạo ra cùng lượng điện năng. Tuy nhiên, hiệu suất của 2 loại năng lượng này sẽ phụ thuộc vào vị trí địa lý và điều kiện thời tiết trong từng thời điểm.
Khả năng tái tạo: Năng lượng mặt trời và gió có sự biến động mạnh về khả năng tái tạo năng lượng theo thời gian. Điều này thường là do ảnh hưởng các các điều kiện thời tiết. Trong khi đó, năng lượng sinh khối có thể cung cấp năng lượng ổn định hơn với nguồn cung từ đa dạng hình thức như chất thải, phụ phẩm nông nghiệp.
Tác động đến môi trường: Năng lượng mặt trời và gió có tác động đến môi trường thấp hơn so với năng lượng sinh khối, do không sản xuất khí thải gây ô nhiễm hay tạo ra chất thải. Tuy nhiên, cần hiểu rằng năng lượng sinh khối cũng có khả năng giảm thiểu tác động đến môi trường bằng cách sử dụng các loại rác thải sinh học hoặc các sản phẩm phụ từ nông nghiệp.
Tiềm năng phát triển: Năng lượng mặt trời và gió có tiềm năng phát triển lớn hơn so với năng lượng sinh khối, vì chúng có thể sử dụng trên một diện tích rộng lớn. Trong khi đó, năng lượng sinh khối lại có tiềm năng tại các khuy vực nông thôn hoặc trong các hệ thống phát điện tại các khu công nghiệp.
Chi phí: Mặc dù 2 loại năng lượng mặt trời và gió có chi phí đầu tư và sản xuất cao hơn sinh khối, nhưng hiện nay, cả hai năng lượng này cũng đang trở nên cạnh tranh hơn so với năng lượng sinh khối.
Ứng dụng
Sinh khối |
Trong nhà máy điện: Năng lượng sinh khối có thể được đốt để sản xuất điện năng. Cách này giúp tiết kiệm chi phí và đem lại lợi ích cho môi trường. Trong sinh hoạt: Sinh khối cung cấp năng lượng để phục vụ nhu cầu sưởi ấm, đun nước nóng Công nghiệp: Năng lượng sinh khối có thể được sử dụng làm nhiên liệu đốt trong lò hơi biomass, đáp ứng nhu cầu năng lượng cho cho các quá trình sản xuất giấy, gỗ, vải, thực phẩm, nước ngọt,… |
Mặt trời |
Điện năng mặt trời: Có thể đáp ứng nhu cầu điện năng trong một mạng lưới cực kỳ lớn. Trong sinh hoạt: Năng lượng mặt trời có thể được sử dụng để vận hành máy nước nóng. Hệ thống chiếu sáng: Năng lượng mặt trời có thể được sử dụng để cung cấp nguồn điện cho các hệ thống chiếu sáng đường phố và công cộng. |
Gió |
Điện năng gió: Năng lượng gió được sử dụng để sản xuất điện năng cho các hệ thống điện năng gió. Điều này là rất hữu ích cho các khu vực có gió mạnh. Sử dụng trong các hệ thống bơm nước: Năng lượng gió có thể được sử dụng để cung cấp nguồn điện cho các hệ thống bơm nước. |
Kết luận
Trên đây là bảng so sánh năng lượng sinh khối với các dạng năng lượng khác nhau. Hy vọng đây sẽ là thông tin hữu ích giúp bạn nắm được đặc điểm của từng dạng năng lượng trước khi lựa chọn đầu tư hoặc sử dụng.