Quá trình khí hóa sinh khối hoàn toàn khác với quá trình sản xuất khí sinh học . Khí hóa là quá trình mà vật liệu sinh khối rắn bị phân hủy bằng nhiệt để tạo ra khí dễ cháy, thường được gọi là khí sản xuất. Nguyên liệu phổ biến để đốt cháy bao gồm gỗ, than củi, trấu và vỏ dừa.
Nhà máy khí hóa sinh khối bao gồm một lò phản ứng, tương tự như một bếp lò đơn giản, nơi nhiên liệu sinh khối rắn được đưa vào. Tuy nhiên, nguồn cung cấp không khí cho nhiên liệu được kiểm soát cẩn thận để chỉ cho phép đốt cháy một phần nhiên liệu. Trong quá trình này, các khí được thải ra được thu giữ và có thể được sử dụng làm nhiên liệu khí. Một số khí dễ cháy được thải ra - hydro, carbon monoxide và methane - cũng như carbon dioxide và nitơ.
Có hai loại lò phản ứng; lò phản ứng tầng sôi, được sử dụng với hệ thống khí hóa quy mô lớn, và lò phản ứng tầng cố định, được sử dụng cho hệ thống khí sản xuất quy mô nhỏ. Có ba loại lò phản ứng tầng cố định; luồng khí lên, luồng khí xuống và luồng khí ngang. Mỗi loại lò phản ứng tạo ra tỷ lệ khí khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau và với mức độ sạch khác nhau.
Khí này có một số ứng dụng. Nó có thể được sử dụng trực tiếp trong lò đốt để cung cấp nhiệt cho quá trình hoặc có thể được sử dụng trong động cơ đốt trong, nhưng cần phải vệ sinh và làm mát cho ứng dụng này. Công suất định mức của nhà máy đối với công suất đầu ra quy mô nhỏ có thể dao động từ vài kilowatt đến vài trăm kilowatt và đối với sản xuất nhiệt, công suất đầu ra có thể là vài megawatt. Hiệu suất hệ thống thay đổi đáng kể tùy thuộc vào nhiên liệu, loại lò phản ứng và ứng dụng. Khí sản xuất thường được sử dụng cho các ứng dụng nấu ăn thương mại.
Công nghệ khí hóa quy mô nhỏ khá đơn giản và rẻ tiền, có thể sản xuất tại địa phương, mặc dù cần phải cẩn thận để đảm bảo duy trì các tiêu chuẩn an toàn vì carbon monoxide, được tạo ra trong quá trình đốt cháy, là một loại khí độc. Ở Trung Quốc, thiết kế lò phản ứng downdraft đã được sản xuất từ những năm 1960, sử dụng trấu làm nguyên liệu đầu vào và hàng trăm hệ thống như vậy đang được sử dụng. Chúng cũng đã được lắp đặt ở Mali, Surinam và Ấn Độ (Stassen 1995). Trong Thế chiến thứ hai, khi nguồn cung cấp nhiên liệu khan hiếm, hàng triệu phương tiện ở châu Âu đã được cải tiến để chạy bằng khí nhà máy, và ngày nay ở các quốc gia như Brazil và Philippines, các lò khí hóa đã có sẵn trên thị trường cho nhiều ứng dụng khác nhau.
Hiện trạng
Ở Ấn Độ, công nghệ khí hóa đã được phát triển và phổ biến rộng rãi để đáp ứng nhiều nhu cầu năng lượng ở nông thôn - ví dụ như bơm tưới tiêu và điện khí hóa làng mạc.
Tài liệu tham khảo và nguồn tài nguyên
- Stassen, HE, Lò khí hóa sinh khối quy mô nhỏ để tạo nhiệt và điện: đánh giá toàn cầu. Bài báo kỹ thuật số 296 của Ngân hàng Thế giới, Loạt năng lượng 1995.
- Quaak, P., Knoef, H. và Stassen, HE, Năng lượng từ sinh khối: tổng quan về công nghệ đốt cháy và khí hóa. Tài liệu kỹ thuật số 422 của Ngân hàng Thế giới, Loạt năng lượng 1999.
