Đề tài Tiềm năng sinh khối Sugar Cane Crop Residues của tỉnh Quảng Ninh

1 2 Phần 2:TIỀM NĂNG SINH KHỐI SUGAR CANE CROP RESIDUES CỦA TỈNH QUẢNG NINH 2.1 -Thống kê sản lượng sinh khối về mía : 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. 3 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 diện tích đất làm cho mưa không thể rơi trực tiếp xuống mặt đất có tác dụng tránh xói mòn đất cho các vùng đồi trung 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. a. Mật độ 4 Qua công cụ Geospatial Toolkit ta dễ thấy sản lượng sinh khối Sugar cane crop residues toàn tỉnh nằm trong khoảng từ 4000-9500(tons/yr). Diện tích trồng sắn chiếm 35% diện tích tỉnh. Nếu lấy tổng diện tích trồng mía của Quảng Ninh là 100% thì:  Huyện Yên Hưng: 7%  Huyện Hoành Bồ: 8%  TP. Hạ Long: 2%  Huyện Ba Chẽ: 0.6 %  TP. Cẩm Phả:8%  Huyện Vân Đồn: 5%  Huyện Đầm Hà: 6%  Huyện Hải Hà: 8%  TP. Móng Cái: 15%  Huyện Cô Tô: 0.4 %  Huyện Uông Bí: 10%  Huyện Đông Triều: 17%  Huyện Tiên Yên: 7%  Huyện Bình Liêu: 6% b. Trữ lượng Tổng sản lượng của tỉnh là6108.8 tấn/năm. Trong đó:  Huyện Yên Hưng: 7% = 427.616  Huyện Hoành Bồ: 8% = 488.704  TP. Hạ Long: 2% = 122.176  Huyện Ba Chẽ: 0.6 % = 36.653  TP. Cẩm Phả:8% = 488.704  Huyện Vân Đồn: 5% = 305.44  Huyện Đầm Hà: 6% = 366.528  Huyện Hải Hà: 8% = 488.704  TP. Móng Cái: 15% = 916.32  Huyện Cô Tô: 0.4 % = 24.435  Huyện Uông Bí: 10% = 610.88  Huyện Đông Triều: 17% = 1038.496 5  Huyện Tiên Yên: 7% = 427.616  Huyện Bình Liêu: 6% =366.528 2.2. Chọn địa điểm, nguyên tắc chọn a. Chọn địa điểm Ta thấy được sản lượng sinh khối chủ yếu tập trung nhiều ở vùng núi và ven biển. Ta có thể chọn một địa điểm có sản lượng mía lớn như Đông Triều: Latitude: 21.1207 Longtitude: 106.5802 b.Nguyên tắc chọn Với sản lượng sinh khối Sugar cane crop residuesop thấp cho nên việc chọn và xây dựng nhà máy sản xuât đảm bảo các yêu cầu sau:  Gần đường lưu thông để thuận tiện cho việc lưu thông hàng hóa.  Đảm bảo gần vùng nguyên liệu cung cấp cho nhà máy  Khảo sát và xem xét kỹ các công việc cần và đủ , lên kế hoạch cho nhà máy trước và sau khi hoạt động và đề ra các giải pháp sẵn để dự phòng. 2.3.Thiết lập quan hệ sản lượng sinh khối và năng lượng điện Buffer Distance % Obtainable Gross Potential Energy Net Potential Energy MWh Potential MW Potential 25 10 34,557,600 3,455,760 191.99 0.03 20 6,911,520 383.97 0.05 30 10,367,280 575.96 0.08 40 13,823,040 767.95 0.11 50 17,278,800 959.93 0.14 60 20,734,560 1151.92 0.16 70 24,190,320 1343.91 0.19 80 27,646,080 1535.89 0.22 90 31,101,840 1727.88 0.25 6 Buffer Distance (km) % Obtainable Gross Potential Energy Net Potential Energy MWh Potential MW Potential 50 10 140,280,000 14,028,000 779.33 0.11 20 28,056,000 1558.67 0.22 30 42,084,000 2338.0 0.33 40 56,112,000 3117.33 0.44 50 70,140,000 3896.67 0.56 60 84,168,000 4676.0 0.67 70 98,196,000 5455.33 0.78 80 112,224,000 6234.67 0.89 90 126,252,000 7014.0 1.0 0 50,000,000 100,000,000 150,000,000 200,000,000 250,000,000 300,000,000 350,000,000 400,000,000 450,000,000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Buffer Distance = 25km Net Potential Energy 0 1 2 3 4 0 5000 10000 15000 20000 25000 102030405060708090 M W P ot en ti al M W h Po te nt ia l % Obtainable Buffer Distance = 25km MWh Potential MW Potential 7 0 50,000,000 100,000,000 150,000,000 200,000,000 250,000,000 300,000,000 350,000,000 400,000,000 450,000,000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Buffer Distance = 50km Net Potential Energy 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 5000 10000 15000 20000 25000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 M W P ot en ti al M W h Po te nt ia l % Obtainable Buffer Distance = 50km MWh Potential MW Potential 8 Buffer Distance (km) % Obtainable Gross Potential Energy Net Potential Energy MWh Potential MW Potential 75 10 234,175,200 23,417,520 1300.97 0.19 20 46,835,040 2601.95 0.37 30 70,252,560 3902.92 0.56 40 93,670,080 5203.89 0.74 50 117,087,600 6504.87 0.93 60 140,505,120 7805.84 1.11 70 163,922,640 9106.81 1.3 80 187,340,160 10407.79 1.49 90 210,757,680 11708.76 1.67 0 50,000,000 100,000,000 150,000,000 200,000,000 250,000,000 300,000,000 350,000,000 400,000,000 450,000,000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Buffer Distance = 75km Net Potential Energy 9 Buffer Distance (km) % Obtainable Gross Potential Energy Net Potential Energy MWh Potential MW Potential 100 10 474,213,600 47,421,360 2634.52 0.38 20 94,842,720 5269.04 0.75 30 142,264,080 7903.56 1.13 40 189,685,440 10538.08 1.5 50 237,106,800 13172.6 1.88 60 284,528,160 15807.12 2.26 70 331,949,520 18441.64 2.63 80 379,370,880 21076.16 3.01 90 426,792,240 23710.68 3.38 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 5000 10000 15000 20000 25000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 M W P ot en ti al M W h Po te nt ia l % Obtainable Buffer Distance = 75km MWh Potential MW Potential 10 0 50,000,000 100,000,000 150,000,000 200,000,000 250,000,000 300,000,000 350,000,000 400,000,000 450,000,000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 % Obtainable Buffer Distance = 100km Net Potential Energy 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 5000 10000 15000 20000 25000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 M W P ot en ti al M W h Po te nt ia l % Obtainable Buffer Distance = 100km MWh Potential MW Potential 11 Phần 3: Kết luận và kiến nghị 3.1. Kết luận Quảng Ninh là tỉnh miền núi, trung du nằm ở vùng duyên hải, với hơn 80% đất đai là đồi núi. Trong đó, có hơn hai nghìn hòn đảo nổi trên mặt biển cũng đều là các núi. Địa hình của tỉnh có thể chia thành 3 vùng gồm có Vùng núi, Vùng trung du và đồng bằng ven biển, và Vùng biển và hải đảo Do đặc thù về địa hình nên Quảng Ninh là tỉnh có sản lượng sinh khối thấp, sản lượng mía chỉ tập trung tại các vùng núi cao và các vùng ven biển. Mía được trồng ngoài tác dụng chính là để sản xuất ra đường còn có rất nhiều công dụng khác như chống xói mòn, làm tăng độ phì nhiêu cho đất. 3.2. Kiến nghị - Với tác dụng vô cùng hữu ích của cây mía, tỉnh Quảng Ninh nên mở rộng diện tích gieo trồng mía. Thúc đẩy trồng mía ở những khu vực trung du hoặc ven biển, vừa có lợi ích về kinh tế, vừa có tác dụng bảo vệ môi trường - Nên xây dựng thêm các nhà máy sản xuất vì nguồn cung cấp nguyên liệu liên tục sẽ góp phần làm cho nhà máy phát triển và làm cho nên kinh tế của Tỉnh phát triển thêm và giải quyết được nhu cầu công việc cho người lao động