Đề tài Sử dụng công cụ Geospatial để đánh giá tiềm năng sinh khối từ Sugar Can Crop của Thành phố Hà Nội

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Viện: Kinh tế và quản lý BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN DẦU VÀ THAN ĐÁ Sử dụng công cụ Geospatial để đánh giá tiềm năng sinh khối từ Sugar Can Crop của Thành phố Hà Nội. Giáo viên hướng dẫn : PGS TS Văn Đình Sơn Thọ Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Lan Anh Lớp : KTCN MSSV : 20106154 2 PHẦN 2: Tiềm năng sinh khối mía của thành phố Hà Nội. 2.1. Thống kê sản lượng sinh khối Sugar Mía là cây công nghiệp lấy đường quan trọng của ngành công nghiệp đường. Đường là một loại thực phẩm cần có trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của nhiều quốc gia trên thế giới, cũng như là loại nguyên liệu quan trọng của nhiều ngành sản xuất công nghiệp nhẹ và hàng tiêu dùng như bánh kẹo... Về mặt kinh tế chúng ta nhận thấy trong thân mía chứa khoảng 80-90% nước dịch, trong dịch đó chứa khoảng 16-18% đường. Vào thời kì mía chin già người ta thu hoạch mía rồi đem ép lấy nước. Từ nước dịch mía được chế lọc và cô đặc thành đường. Có hai phương pháp chế biến bằng thủ công thì có các dạng đường đen, mật, đường hoa mai. Nếu chế biến qua các nhà máy sau khi lọc và bằng phương pháp ly tâm, sẽ được các loại đường kết tinh, tinh khiết. Ngoài sản phẩm chính là đường những phụ phẩm chính của cây mía bao gồm:  Bã mía chiếm 25-30% trọng lượng mía đem ép. Trong bã mía chứa trung bình 49% là nước, 48% là xơ (trong đó chứa 45-55% cellulose) 2,5% là chất hoà tan (đường). Bã mía có thể dùng làm nguyên liệu đốt lò, hoặc làm bột giấy, ép thành ván dùng trong kiến trúc, cao hơn là làm ra Furfural là nguyên liệu cho ngành sợi tổng hợp. Trong tương lai khi mà rừng ngày càng giảm nguồn nguyên liệu làm bột giấy, làm sợi từ cây rừng giảm đi thì mía là nguyên liệu quan trọng để thay thế.  Mật gỉ chiếm 3-5% trọng lượng đem ép. Thành phần mật gỉ trung bình chứa 20% nước, đường saccaro 35%, đường khử 20%, tro 15%, protein 5%, sáp 1%, bột 4% trọng lượng riêng. Từ mật gỉ cho lên men chưng cất rượu rum, sản xuất men các loại. Một tấn mật gỉ cho một tấn men khô hoặc các loại axit axetic, hoặc có thể sản xuất được 300 lít tinh dầu và 3800 l rượu. Từ một tấn mía tốt người ta có thể sản xuất ra 35-50 lít cồn 96, một ha với kỹ thuật sản xuất hiện đại của thế kỷ 21 có thể sản xuất 7000-8000 lít cồn để làm nhiên liệu. Vì vậy khi mà nguồn nhiên liệu lỏng ngày càng cạn kiệt thì người ta đã nghĩ đến việc thay thế năng lượng của thế kỷ 21 là lấy từ mía.  Bùn lọc chiếm 1,5-3% trọng lượng mía đem ép. Đây là sản phẩm cặn bã còn lại sau khi chế biến đường. Trong bùn lọc chứa 0,5% N, 3% Protein thô và một lượng lớn chất hữu cơ. Từ bùn lọc có thể rút ra sáp mía để sản xuất nhựa xêrin làm sơn, xi đánh giầy, vv...Sau khi lấy sáp bùn lọc dùng làm phân bón rất tốt. Theo ước tính giá trị các sản phẩm phụ phẩm còn cao hơn 2-3 lần sản phẩm chính là đường. Mía còn là loại cây có tác dụng bảo vệ đất rất tốt. Mía thường trồng từ tháng 10 đến tháng 2 hàng năm là lúc lượng mưa rất thấp. Đến mùa mưa, mía được 4-5 tháng tuổi, bộ lá đã giao nhau thành thảm lá xanh dày, diện tích lá gấp 4-5 lần 3 diện tích đất làm cho mưa không thể rơi trực tiếp xuống mặt đất có tác dụng tránh xói mòn đất cho các vùng đồitrung du. Hơn nữa mía là cây rễ chum và phát triển mạnh trong tầng đất từ 0-60cm. Một ha mía tốt có thể có 13-15 tấn rễ, sau khi thu hoạch bộ rễ để lại trong đất cùng với bộ lá là chất hữu cơ quý làm tăng độ phì của đất. Trữ lượng: Dựa vào hình dưới ta thấy Mật độ sản lượng sinh khối trung bình của toàn TP Hà Nội là 5295,4 tons /năm. 2.2. Chọn địa điểm và nguyên tắc chọn: a) Chọn địa điểm: Xây dựng nhà máy sản xuất Sugar tại huyện Hưng Hà – Thái Bình.  Latitude : 21.2435  Longitude: 105.8357 b) Nguyên tắc chọn: Với sản lượng sinh khối Sugar Cane Crop cho nên việc chọn và xây dựng nhà máy sản xuât đảm bảo các yêu cầu sau:  Gần vùng nguyên liệu .  Lên kế hoạch cho nhà máy trước và sau khi hoạt động và đề ra các giải pháp sẵn để dự phòng.  Do Hà Nội là tỉnh có sản lượng sinh khối thấp cho nên việc xây dựng nhà 4 máy sản xuất Sugar Cane Crop cũng không nhất thiết là cần nhưng nếu xây dựng nhà máy sản xuất tìm được nguồn cung câp nguyên liệu liên tục sẽ góp phần làm cho nhà máy phát triển và làm cho nên kinh tế của Tỉnh phát triển them và giải quyết được nhu cầu công việc cho người lao động. 2.3. Thiết lập sản lượng sinh khối và năng lượng điện có thể sản xuất: a) Thiết lập theo cự ly: Mặc định 100% Obtainable, thay đổi Buffer Distance ( Km):  Latitude : 20.9391  Longitude: 105.8378 Buffer Distance (km) 25 km 50 km 75 km 100 km Net Potential Energy 48,081,600 1,154,042,4 00 3,861,160,8 00 8,252,630,4 00 Potential 2671.2 64113.47 214508.93 458479.47  Biểu đồ: Biểu diễn quan hệ giữa sản lượng sinh khối với năng lượng điện theo cự ly: 0 1000000000 2000000000 3000000000 4000000000 5000000000 6000000000 7000000000 8000000000 9000000000 25 50 75 100 0 100000 200000 300000 400000 500000 Potential Net Potential Energy b) Thiết lập theo khả năng có thể thu thập được nguồn Biomass: Giữ nguyên Buffer Distance ( Km) và thay đổi % Obtainable: 5  Mặc định Buffer Distance ( 25km) và thay đổi % Obtainable ( 10% – 90%):  Latitude : 20.5125  Longitude: 106.396 % Obtainable MWh Potential MW Potential 10% 267,12 0,04 20% 534,24 0,08 30% 801,36 0,11 40% 1068,48 0,15 50% 1335,6 0,19 60% 1602,72 0,23 70% 1869,84 0,27 80% 2136,96 0,30 90% 2404,08 0,34 Biểu diễn mức độ thay đổi 2 tiềm năng MWh và MW: 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 MWh Potential MW Potential  Mặc định Buffer Distance ( 50km) và thay đổi % Obtainable ( 10% – 90%): % Obtainable MWh Potential MW Potential 6 10% 6411,35 1,91 20% 12822,69 1,83 30% 19234,04 2,74 40% 25645,39 3,66 50% 32056,73 4,57 60% 38468,08 5,49 70% 44879,43 6,4 80% 51290,77 7,32 90% 57702,12 8,23 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 MWh Potential MW Potential  Mặc định Buffer Distance ( 75km) và thay đổi % Obtainable ( 10% – 90%): % Obtainable MWh Potential MW Potential 10% 21450,89 3,06 20% 42901,79 6,12 30% 64352,68 9,18 40% 85803,57 12,24 50% 107254,47 15,3 60% 128705,36 18,37 7 70% 150156,25 21,43 80% 171607,15 24,49 90% 193058,04 27,55 0 50000 100000 150000 200000 250000 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 0 5 10 15 20 25 30 MWh Potential MW Potential  Mặc định Buffer Distance ( 100km) và thay đổi % Obtainable ( 10% – 90%) % Obtainable MWh Potential MW Potential 10% 45847,95 6,54 20% 91695,89 13,08 30% 137543,84 19,63 40% 183391,79 26,17 50% 229239,73 32,71 60% 275087,68 39,25 70% 320935,63 45,8 80% 366783,57 52,34 90% 412631,52 58,88 8 Chương III . KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ - Kết luận Tiềm năng sinh khối mía của thành phố Hà Nội không cao, ở mức trung bình và thấp. Thành phố Hà Nội không tập trung vào việc trồng và phát triển tiềm năng sinh khối mía. - Kiến nghị: Đưa ra những giải pháp vận chuyển nguyên liệu, cơ chế hỗ trợ xây dựng nhà máy, góp phần nâng cao nền kinh tế thủ đô.