Tiểu luận Tìm hiểu về năng lượng sinh học và ứng dụng ở Việt Nam và thế giới

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Khoa Vật Lý- lớp Lý 3A –˜ & ™— Bài Tiểu Luận Cuối Khóa: Môn : Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Đề Tài: Giảng viên hướng dẫn: Thầy Lê Văn Hoàng Sinh viên thực hiện: 1. Ngô Thị Thuỳ Dung 2. Nguyễn Ngọc Thanh Ngân 3. Nguyễn Lâm Hữu Phước 4. Trần Hồng Nghĩa Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 – 2009 Mục Lục Mở đầu Môi trường hiện nay đã và đang bị ô nhiễm với mức độ ngày càng tăng, đe doạ trực tiếp đến sự sống của tất cả các loại sinh vật trong đó có con người. Nhiệt độ ngày càng tăng lên, hàng loạt các thiên tai như động đất, sóng thần, lũ lụt… tàn phá các nước Nhật Bản, Trung Quốc, Myanmar,…đó là cảnh báo đối với con người chúng ta về một thảm cảnh không xa khi mà môi trường sống bị tàn phá tới mức không còn cứu chữa được nữa. Vấn đề cấp thiết hiện nay là cần tìm cách khắc phục những nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường. Thủ phạm chính gây ô nhiễm môi trường đó là các khí nhà kính cacbon điôxít, mêtan, nitơ oxít,…được thải ra chủ yếu trong các quá trình đốt nhiên liệu như xăng dầu, than đá,… để thu năng lượng và năng lượng ấy gọi là năng lượng bẩn. Vậy làm thế nào để có năng lượng để sử dụng mà không làm ô nhiễm môi trường? Một loạt các loại năng lượng sạch đã được thế giới nghiên cứu và đưa vào sử dụng. Trong đó có năng lượng sinh học. Năng lượng sinh học mới được nghiên cứu gần đây và thực sự là niềm hy vọng mới cho con người về vấn đề bảo vệ môi trường và là một phương hướng giải quyết cho vấn đề nhiên liệu hoá thạch hiện nay đang dần trở nên cạn kiệt. Trong đề tài này, nhóm chúng tôi sẽ tìm hiểu về nguồn năng lượng sinh học này. Năng lượng sinh học là nguồn năng lượng tái tạo gồm hai loại năng lượng đó là năng lượng sinh khối và năng lượng nội nhân. Về bản chất hai loại năng lượng này giống nhau đều được lấy từ sinh vật, tuy nhiên về mức độ ứng dụng thì rất khác nhau. Năng lượng sinh khối chỉ mới được nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu là khí mêtan và êtanol sinh học. Khí mêtan – sản phẩm phân huỷ của vi sinh vật – và là một trong các khí nhà kính có nguy cơ làm ô nhiễm môi trường còn etanol sinh học là một loại nhiên liệu nhân tạo tương lai có thể dùng làm nhiên liệu thay cho xăng và than đá, do đó năng lượng sinh khối hiện nay đang được đánh giá cao và là phương hướng áp dụng của nhiều quốc gia trên thế giới. Trong khi đó năng lượng nội nhân đã được nghiên cứu từ rất lâu là năng lượng điện được lấy trực tiếp từ bên trong cơ thể của con người, nguồn năng lượng này chỉ được thể hiện ở một số ít người “có khả năng đặc biệt” và một số trường hợp đặc biệt nên nó vẫn còn là bí ẩn đối với các nhà khoa học. Bên cạnh đó không ít người cho rằng năng lượng nội nhân là không có thật, đó chẳng qua chỉ là sản phẩm của mê tín dị đoan. Như vậy, nguồn năng lượng sinh khối có thật sự là một là một nguồn năng lượng hy vọng cho con người nhằm đảm bảo vấn đề môi trường và thay thế cho nguồn năng lượng hoá thạch đang cạn kiệt? Việt Nam ta có tiềm lực sử dụng năng lượng sinh khối hay không và đã sử dụng được loại năng lượng này hay chưa? Nghiên cứu năng lượng nội nhân liệu có phải là một sự nghiên cứu khoa học đúng đắn hay chỉ là sản phẩm của tưởng tượng? Việc đi tìm câu trả lời cho những câu hỏi như trên thực sự có ý nghĩa quan trọng và mang tính thực tiễn cao. Từ những vấn đề được nêu ra ở trên và do tính giới hạn về mặt thời gian cũng như kiến thức của đề tài, chúng tôi đã định hướng và lựa chọn đề tài: “Tìm hiểu về năng lượng sinh học”. Trong đó chúng tôi sẽ tìm hiểu về cả hai loại năng lượng sinh học và nội nhân và tập trung tìm hiểu kỹ về vấn đề sử dụng của hai loại năng lượng này ở Việt Nam cũng như trên thế giới. Mục đích chính của đề tài là sử dụng thông tin và số liệu mà chúng tôi thu thập được trên sách, báo và Internet để trả lời cho câu hỏi: “Năng lượng sinh học là gì và vấn đề sử dụng năng lượng sinh học trong việc bảo vệ môi trường sinh học là như thế nào ?” từ đó đưa ra nhận định đánh giá về việc sử dụng năng lượng sinh học ở Việt Nam và đề xuất xuất phương hướng phát triển cho loại năng lượng này. Để đạt được kết quả cuối cùng như mong muốn, nhóm chúng tôi thấy rằng cần phải thực hiện được những nhiệm vụ cần thiết sau: Tìm tài liệu liên quan. Nghiên cứu về năng lượng một cách tổng quát. Nghiên cứu nguyên tắc sử dụng năng lượng sinh khối để chuyển thành điện năng. Tìm hiểu năng lượng sinh khối góp phần bảo vệ môi trường như thế nào. Tìm hiểu thực trạng sử dụng năng lượng sinh khối ở Việt Nam và thế giới. Tìm hiểu về năng lượng nội nhân. Với các nhiệm vụ cụ thể nêu trên, chúng tôi đã từng bước tìm hiểu được các kiến thức nền tảng về năng lượng sinh học, vấn đề sử dụng năng lượng sinh học nhằm bảo vệ môi trường cũng như vần đề sử dụng năng lượng sinh học ở Việt Nam và thế giới. Kết quả tìm hiểu cho thấy: Năng lượng sinh khối quả thật là một nguồn năng lượng sạch, nó có tác dụng triệt tiêu khí nhà kính mêtan trong bầu khí quyển của Trái Đất và trên thế giới hiện đang sử dụng mêtan như là một chất đốt để thu điện năng. Còn êtanol sinh học đang được dùng để thay thể cho xăng, dầu, than đá không chỉ bởi các nhiên liệu hoá thạch này đang ngày càng cạn kiệt mà việc sử dụng êtanol sinh học thay xăng cũng làm giảm lượng khí nhà kính đi nhiều lần. Năng lượng nội nhân đó là năng lượng điện có được từ sự phóng điện chỉ xảy ra ở số ít người có sự sắp xếp tế bào ở một cầu trúc đặc biệt nào đó. Tuy nhiên con người có thể đạt được sự sắp xếp cấu trúc ấy bằng sự tập luyện mỗi ngày các môn như yoga, khí công, dưỡng sinh… Mặc dù vẫn có nhiều dư luận cho rằng đây là một điều phản khoa học nhưng việc nghiên cứu về năng lượng nội nhân là một vấn đề nghiên cứu khoa học nghiêm túc, cần được phát triển. Việc ứng dụng năng lượng sinh học này trên thế giới phát triển rất mạnh. Ở Việt Nam, năng lượng sinh học còn quá mới mẻ. Việt Nam có tiềm lực rất lớn cho việc phát triển năng lượng sinh khối và đã có nhiều dự án sử dụng năng lượng sinh học sẽ được hoàn tất trong thời gian không xa. Năng lượng nội nhân ở Việt Nam cũng có rất nhiều nhân chứng cho các trường hợp về nhân điện, tuy nhiên vẫn chưa có một ngiên cứu nào về loại năng lượng này ở Việt Nam. Kết quả, nhóm chúng tôi đã thực hiện được mục tiêu đưa ra của đề tài này. Tuy nhiên do thời gian là không nhiều nên những gì mà chúng tôi thực hiện còn mang tính tổng quát mà chưa đi sấu vào cụ thể. Chúng tôi nghĩ đây là một đề tài hấp dẫn, có ý nghĩa với thực tiễn và có khả năng mở rộng. Với mức độ nghiên cứu sâu hơn, chúng tôi sẽ chia đề tài này làm hai đề tài riêng biệt hoàn toàn: “Năng lượng sinh khối” và “Năng lượng nội nhân” để từng vấn đề nghiên cứu được sâu hơn, cụ thể hơn và có giá trị hơn. Đề tài này được chia là 2 phần chính: Đại cương về năng lượng: sẽ được trình bày ở chương 1. Trong chương này, chúng tôi sẽ trình bày những kiến thức tổng quát nhất về năng lượng, năng lượng hoá thạch và các loại năng lượng sạch. Năng lượng sinh học: sẽ được trình bày ở chương 2. Chương này sẽ trình bày về nguồn gốc, nguyên tắc sử dụng, tình hình sử dụng ở Việt Nam, thế giới của năng lượng sinh khối và những nghiên cứu mà khoa học đã đạt được về năng lượng nội nhân. Chương 1: Đại cương về năng lượng Năng lượng – vai trò của năng lượng đối với cuộc sống con người “Năng lượng là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng sinh công của một vật” [14]. Chúng ta biết rằng năng lượng được bảo toàn nhưng có thể chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác. Trong thực tiễn năng lượng được khai thác từ nhiều nguồn khác nhau: gỗ, khí đốt, dầu mỏ, than,.. thường ở các dạng năng lượng như cơ năng, nhiệt năng, hóa năng,.. và được chuyển hóa chủ yếu dưới dạng điện năng, để đưa vào sử dụng trong đời sống sinh hoạt hằng ngày. Cuộc cách mạng công nghiệp Anh vào thế kỷ XVIII, với thành tựu đầu tiên là chiếc máy hơi nước và tiếp theo là cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật với phát minh động cơ đốt trong và động cơ điện đã giúp con người phát triển với trình độ ngày càng cao hơn, năng suất lao động ngày càng tăng, đời sống con người ngày càng cải thiện.Vai trò của năng lượng trong cuộc sống ngày càng được khẳng định, năng lượng đã trở thành nhu cầu không thể thiếu trong xã hội ngày nay, nó quyết định đến sự phát triển của cả xã hội loài người. Chúng ta thấy rằng, vấn đề khủng hoảng năng lượng ảnh hưởng đến kinh tế, xã hội của tất cả các nước trên thế giới và việc giải quyết bài toán năng lượng là một trong những vấn mang tính chất cấp thiết đối với mỗi quốc gia và thế giới. “Năng lượng trở thành vấn đề sống còn đối với mỗi quốc gia” [13] Năng lượng hóa thạch Nguồn năng lượng hóa thạch: than, dầu mỏ, khí tự nhiên,.. được hình thành cách đây vài trăm triệu năm do thực vật và vi sinh vật sinh trưởng từ xa xưa, trải qua những biến động của vỏ trái đất ở những điều kiện áp suất, nhiệt độ và một số yếu tố khác thích hợp. Con người đã biết đến chúng từ xa xưa: “người Ai Cập dùng dầu để bảo quản xác ướp, người Trung Quốc dùng dầu để đóng gạch và sưởi ấm nhà,..”[16]. Việc sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch trở nên cần thiết và thành nhu cầu không thể thiếu của con người kể từ khi động cơ hơi nước ra đời. Từ đây con người bắt đầu khai thác và sử dụng triệt để các nguồn nhiên liệu hóa thạch để phuc vụ: nấu ăn, sưởi ấm, phục vụ cho sản xuất,.. các nguồn nhiên liệu này có được do sự khai thác các quặng, mỏ có trong tự nhiên. Mức tiêu thụ năng lượng của con người ngày càng tăng lên rất nhanh, “chỉ trong hơn một thế kỷ, chúng ta đã tiêu thụ một lượng lớn trữ lượng nhiên liệu hóa thạch mà tự nhiên đã kiên trì hàng trăm triệu năm để sản xuất ra. Sẽ cần phải hàng trăm triệu năm nữa mới có thể tái tạo được trữ lượng này” [16], “mức tiêu thụ năng lượng trên thế giới đã tăng lên rất nhanh trong thế kỷ XX, từ năm 1900 đến năm 2000, năng lượng tiêu thụ đã tăng lên 10 lần, trong khi dân số toàn cầu tăng 4 lần, từ 1,6 tỷ lên đến 6,1 tỷ người” [15] trong khi các nguồn năng lượng này không phải là vô hạn. Khu vực Than Dầu Khí Bắc Mỹ Châu Âu Châu Phi Trung Đông Liên Xô (cũ) Viễn Đông và Châu Úc Mỹ Latinh 130,1 61,0 34,2 114 159 10,5 7,5 4,0 12,7 90,8 6,9 5,1 13 6,6 5,3 10,9 51,5 50,8 11,6 6,5 Toàn thế giới 508,8 128,0 143,2 “Trữ lượng các nguồn năng lượng cổ điển của thế giới tính đến ngày 01/ 01/ 2003 (tính theo đơn vị là tỷ tấn dầu tương đương” [14] Việc khai thác quá mức các nguồn nhiên liệu này đã để lại những hậu quả nặng nề mà con người phải gánh chịu: ô nhiễm môi trường, mưa axít, phá hủy tầng ôzôn, giảm chất lượng nguồn nước, biến đổi khí hậu,.. “trong suốt quá trình tiến hóa của nhân loại, có lẽ loài người chưa bao giờ đứng trước một thách thức nghiêm trọng và phức tạp như hiện nay đó là hiện tượng biến đổi khí hậu và những hệ lụy của nó. Những hệ lụy đó đã và đang sẽ làm đảo lộn cuộc sống của nhân loại làm tiêu tán bao nhiêu công phu mà con người đã bỏ ra để xây dựng thế giới giàu đẹp trên các mặt vật chất và tinh thần”[15]. Để giải quyết bài toán năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt và những hậu quả của nó thì chúng ta cần phải sử dụng tiết kiệm, hợp lý và cần tìm ra nguồn năng lượng mới để đảm bảo nhu cầu của con người và đồng thời ít tác động đến môi trường. “Vấn đề đi tìm những nguồn năng lượng mới thay thế các nguồn năng lượng cổ điển đang cạn dần là một vấn đề có tầm quan trọng rất lớn nhằm bảo đảm lâu dài nguồn năng lượng cho con người”[14] Năng lượng tái tạo Ngày nay con người đang tìm cách thay thế các nguồn năng lượng hóa thạch đang dần cạn kiệt và bộc lộ những mặt hạn chế. Năng lượng tái tạo là ứng cử viên sáng giá cho việc hạn chế các loại khí thải gây ô nhiễm và mỗi quốc gia có khả năng chủ động trong việc tự cung cấp năng lượng cho mình. Dưới những tác động của khoa học kỹ thuật thì năng lượng tái tạo thu được chủ yếu từ những nguồn sau: Năng lượng mặt trời: bức xạ phát ra từ mặt trời đến Trái Đất dưới dạng những tia sáng và chúng ta có thể thu lại và chuyển thành các dạng năng lượng khác (nhiệt năng, điện năng,..). Năng lượng gió: do sự chênh lệch của áp suất khí quyển của các vùng trên Trái Đất và sinh ra gió. Chúng ta có thể thi lấy nguồn năng lượng này bằng các tua-bin gió. Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng nguồn năng lượng này: thuyền buồm, cối xoay gió,.. Năng lượng đia nhiệt: nhiệt độ cao trong các địa tầng do các phản ứng hạt nhân gây ra trong lòng đất và được con người khai thác và chuyển hóa thành nhiệt năng và điện năng. Thủy năng: dưới sự vận động của các dòng nước và những điều kiện tự nhiên thì chúng ta có thể tạo ra điện năng từ chúng. Thủy năng bao gồm: năng lượng nước của sông, và năn lượng nước ngoài đại dương. Đối với năng lượng nước của sông thì chúng ta dựa vào thế năng để tạo làm quay tua-bin và tạo ra dòng điện, đối với năng lượng nước ngoài đại dương thì chúng ta dựa vào động năng của sóng biển, thủy triều,.. thông qua các hệ thống thu và chuyển hóa năng lượng thì ta có được điện năng. Năng lượng sinh học: lấy từ các sinh vật trong tự nhiên và các chất thải trong nông nghiệp, sinh hoạt,... các nguồn này có thể đốt trực tiếp hoặc chuyển sang dưới dạng các chất mang năng lượng ở thể khí, lỏng, rắn. + Nguồn sinh khối cổ điển: củi, cành cây, gỗ, rơm rạ,.. việc sử dụng nguồn sinh khối này đã có từ khi loài ngoài biết đến lửa, sản phẩm thu được là nhiệt năng. + Nguồn sinh khối hiện đại: do sự tác động của con người vào các nguồn sinh khối cổ điển nhưng với trình độ kỹ thuật cao, tạo ra nhiều sản phẩm năng lượng đa dạng như: nhiên liệu dưới dạng lỏng, khí,.., có tính thân thiện với môi trường. Nguồn sinh khối hiện đại đã trải phát triển qua ba giai đoạn: Giai đoạn 1: nguồn sinh khối được sử dụng chủ yếu là ngô, khoai, mía, củ cải đường, dầu thực vật, mỡ động vật,.. nhược điểm của nguồn nhiên liệu này là việc khai thác chúng ảnh hưởng trực đến vấn đề an ninh lương thực. “Xe tải chỉ đổ một lần đầy bình nhiên liệu bioethanol 100% (tức loại E – 100) là đã lấy đi số lượng ngũ cốc nuôi sống một người trong một năm”[17]. Giai đoạn 2: nguồn sinh khối sử dụng chủ yếu là các phụ phẩm hoặc phế phẩm trong sinh hoạt và trong sản xuất như: rơm, vỏ trấu, bã mía, thân ngô,.. chúng có ưu điểm là tận dụng được các phế phẩm, phụ phẩm, hông ảnh hưởng đến an ninh lương thực nhưng nguồn cung ứng chưa đáp ứng được nhu cầu và việc chuyển hoá năng lượng không đạt hiệu suất cao. Giai đoạn 3: nguồn nguyên liệu được khai thác từ các loại tảo, cỏ (cỏ Jatropha cuurcas, cỏ switchgrass,..) chúng có ưu điểm tuyệt đối là không gây ảnh hưởng đến an ninh năng lượng cũng như về nguồn cung ứng. + Năng lượng nội nhân: là nguồn năng lượng tồn tại một cách tiềm ẩn bên trong con người tạo ra những khả năng đặc biệt cho một số người. Đây vẫn còn là một vấn đề bí ẩn cần các nhà khoa học nghiên cứu. Các nguồn năng lượng tái tạo có thể chia thành 3 nhóm sau: Năng lượng tái tạo Nhóm I Nhóm II Nhóm III Năng lượng gió Năng lượng sông Năng lượng đại dương: sóng, thủy triều Năng lượng quang điện và năng lượng quang điện hóa học trên cơ sở ánh nắng mặt trời Năng lượng địa nhiệt Năng lượng địa mặt trời Năng lượng sinh khối Năng lượng chất thải Bảng “Phân loại các nguồn năng lượng tái tạo” [17] Dựa vào sự phân nhóm chúng ta thấy rằng: Nhóm I: các nguồn năng lượng này có đặc điểm là chúng ta không thể chứa hay tích trữ nhưng trữ lượng của chúng là vô hạn. Chúng ta thu được điện năng khi khai thác nguồn năng lượng này. Nhóm II: về mặt trữ lượng thì nguồn năng lượng này là vô hạn, không thể tích trữ nhưng bên cạnh việc thu được điện năng chúng ta còn có nhiệt năng. Nhóm III: chúng ta có thể tồn trữ được nguồn năng lượng này, bằng cách đốt trực tiếp thì ta có thể thu được nhiệt và điện hoặc thông qua các quá trình chuyển hóa ta thu được năng lượng dưới dạng nhiên liệu sinh học và được sử dụng trong nhiều mục đích. Với những ưu điểm về trữ lượng, tính ốn định, không ảnh hưởng đến môi trường, biến đổi khí hậu thì việc sử dụng năng lượng tái tạo trong đời sống ngày càng phổ biến, năng lượng tái tạo đã dần thay thế vị trí của năng lượng hóa thạch. Nguồn Sản lượng (Exajoule) 1 Exajoule = 1018 Joule Tăng trưởng 2001 2004 2005 %/ năm Năng lượng sinh khối hiện đại 8,32 9,01 9,18 2,5 Năng lượng địa nhiệt 0,6 1,09 1,18 18,37 Thủy điện nhỏ 0,79 1,92 2,08 27,47 Điện gió 0,73 1,50 1,86 26,56 Năng lượng mặt trời Nhiệt mặt trời nhiệt độ thấp Điện mặt trời (nhiệt) Quang điện 0,73 0,68 0,01 2,5 2,37 0,01 0,06 2,96 2,78 0.01 0,1 41,83 41,92 0,46 55 Năng lượng biển 0,01 0,01 0.01 0,46 Tổng cộng năng lượng tái tạo 11,16 16,02 17,26 11,51 Tổng cộng năng lượng sơ cấp(*) 418,85 469 477,10 1,6 Phần trăm năng lượng tái tạo 2,7 3,4 3,6 Bảng “Năng lượng tái tạo, sản xuất và tăng trưởng” [15] (*) Năng lượng sơ cấp là năng lượng chứa trong tài nguyên thiên nhiên, thông qua việc chuyển hóa năng lượng chúng ta thu được các chất mang năng lượng để sử dụng phù hợp với mục đích và yêu cầu. Ví dụ từ dầu mỏ thông qua việc chưng cất ta thu được xăng, dầu hỏa, dầu diesel, nhựa đường,.. như vậy dầu mỏ là một trong những nguồn năng lượng sơ cấp. Như vậy: Các nguồn năng lượng này ngày càng khẳng định vị trí và vai trò của mình trong cuộc phát triển kinh tế, công nghiệp như vũ bão hiện nay với những ưu điểm: gần như vô tận và hạn chế gây ô nhiễm môi trường. “Khai thác và sử dụng nguồn năng lượng tái tạo chính là giải pháp cứu cánh cho thách thách khủng hoảng năng lượng và biến đổi khí hậu. Vì vậy nguồn năng lượng tái tạo ngày nay còn được gọi nhiều tên khác nhau như: nguồn năng lượng mới (của loài người), nguồn năng lượng lựa chọn (cho thế kỷ), nguồn năng lượng thay thế (cho nguồn năng lượng truyền thống) hay nguồn năng lượng xanh (của hành tinh)”[17]. Chương 2: Năng lượng sinh học Trong các nguồn năng lượng sạch đã được con người phát hiện và sử dụng, thì nguồn năng lượng sinh học là khá mới mẻ, chỉ được sử dụng gần đây và triển vọng tương lai là rất hứa hẹn. Nguồn năng lượng sinh học này bao gồm hai loại: Năng lượng sinh khối: là loại năng lượng được lấy các nguồn động vật và thực vật. Năng lượng nội nhân: còn gọi là nhân điện, là nguồn năng lượng điện tồn tại bên trong cơ thể con người. Năng lượng sinh học tuy đã được đưa vào sử dụng nhưng vẫn còn có rất nhiều tiềm ẩn và cần được nghiên cứu. Cụ thể là nguồn năng lượng sinh khối đã được đưa vào sử dụng trên thế giới nhưng năng lượng nội nhân vẫn đang là một bí ẩn cần được các nhà khoa học nghiên cứu. Năng lượng sinh khối Thành phần và nguồn gốc của sinh khối Sinh khối được lấy từ xác bả thực vật và động vật là những cơ thể có tổ chức sống, thành phần chủ yếu gồm có carbon, hydro, oxi, nitơ, các oxít bazơ. Trong thực tế sinh khối chủ yếu được tìm thấy trong các nguồn như: xác động vật, gỗ, hoá chất thải, khí thải. Nguồn sinh khối gỗ được lấy từ các loại cây nông nghiệp như: cây gai dầu, cây dương, cây mía, cây ngô, cây liễu, cây lúa miến … và các cây công nghiệp như cây bạch đàn và cây cọ dầu. Các nguồn sinh khối khác như xác chết hay phân thối rữa của động vật, các chất thải sinh hoạt của con người khi bị vi sinh vật phân hủy sẽ tạo ra mêtan và nhiều chất khí khác gọi là chất khí thải sinh học (biogas) Thành phần hoá học của biogas rất khác nhau tuỳ thuộc vào quá trình phân huỷ. Các biogas sản sinh ra trong quá trình phân hủy gồm có mêtan (CH4) chiếm khoảng 50 – 70%, khí cacbonic (CO2) chiếm khoảng 20 – 50%, Nitơ (N2) chiếm khoảng 0 – 10%, Hydro (H2) chiếm khoảng 0 – 1%, Hydro Sunfít (H2S) chiếm khoảng 0 – 3% và còn lại là Oxi (O2). “Với kỷ thuật phân hủy tiên tiến thì lượng methane sinh ra có thể lên đến khoảng 55 – 75% hoặc từ 80 – 90%” [8]. Trong quá trình phân hủy còn kèm theo một lượng nhỏ hơi nước có tác dụng giữ nhiệt cho biogas. Trong một vài trường hợp, biogas còn chứa siloxane. Siloxane là một hợp chất hoá học có công thức là R2SiO với R là nguyên từ Hydro hay gốc hydro cacbon. Siloxane này thường xuất hiện trong sự phân hủy các chất như xà phòng và thuốc tẩy trong chất thải sinh hoạt. Khi bị đốt cháy, silloxane giải phóng ra silic (Si), Si sẽ kết hợp với Oxi trong không khí để tạo thành SiO2 hoặc silicat. Sự chuyển hoá sinh khối sang năng lượng hữu ích. Sinh khối có thể được cải tạo để trở thành