BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  26,775,640
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Kỹ thuật môi trường và địa chất, địa kỹ thuật

Trần Sỹ Nam(1), Huỳnh Văn Thảo, Huỳnh Công Khánh, Huỳnh Thị Diễm, Đinh Thái Danh

Xây dựng mô hình biogas xử lý chất thải chăn nuôi heo và cung cấp năng lượng tái tạo khí sinh học cho cộng đồng

implementation of biogas digester to clean up pig livestock and provide the community with biogas renewable energy (CBRE)

Khoa học (Đại học Đồng Tháp)

2021

3

64-76

0866-7675

Chia sẻ khí sinh học, Công trình khí sinh học, Khí sinh học cộng đồng, Năng lượng tái tạo, Phát thải khí nhà kính

Biogas digester, Biogas sharing, Communitybiogas, Greenhouse gas emissions, Renewable energy

Mô hình chia sẻ khí sinh học (KSH) cộng đồng cho phép thu hồi hiệu quả nguồn năng lượng tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính (GHG). Nhằm đánh giá tính khả thi của việc vận hành mô hình chia sẻ năng lượng tái tạo KSH (CBRE), hiệu quả về kinh tế, xã hội, môi trường, sự đồng thuận chia sẻ và hiệu quả sử dụng KSH đã được thu thập để xây dựng mô hình CBRE cho 5 nông hộ sử dụng. Kết quả cho thấy, tỷ lệ số nông hộ đồng ý chia sẻ KSH thừa là 63,3%, trong khi số nông hộ đồng ý sử dụng KSH được chia sẻ là 86,7%. Hệ thống CBRE với quy mô chăn nuôi trung bình là 37đầu heo/trại nuôi (biến động từ 26-52 con) đã cung cấp đủ nhu cầu sử dụng KSH cho 5 hộ gia đình với 25 thành viên (tương ứng 1,5 đầu heo/người), thời gian sử dụng và thể tích KSH sử dụng trung bình của các nông hộ lần lượt là 1,87 giờ/ngày và 0,74 m3/ngày. Hệ thống CBRE cho phép hộ chăn nuôi giảm phát thải GHG 12,9 tấn CO2eq/năm (~70 %) từ các nguồn năng lượng truyền thống và sử dụng KSH, tính riêng lợi ích từ việc chia sẻ khí sinh học cho nông hộ giảm phát thải 2,58 CO2eq/năm. Chi phí tiết kiệm được cho nông hộ KSHlà 1,04 triệu đồng/hộ/năm. Xây dựng cơ chế chi trả tiền sử dụng KSH theo thể tích tiêu thụ để duy trì hoạt động của hệ thống CBRE là rất cần thiết để nâng cao tính hiệu quả và bền vững của hệ thống CBRE.

 

The community biogas renewable energy (CBRE) model allows for effective renewable energy recuperation and reducing greenhouse gas (GHG) emissions as well. In order to evaluate the feasibility of this model, the aspects of economic efficiency, society and environment, and farmer consensus were investigated to project the CBRE model for a five-household group. The result shows that the percentage of households accepting to share surplus CBRE was 63,3%, while those accepted to use CBRE was 86,7%. A medium-scale livestock around 37 pigs per farm (ranging between 26 and 52 pigs) in the CBRE model provided enough biogas used by 5 households with 25 members in total (i.e. 1.5 pigs for a person), with the average of biogas-combustible time and biogas-consumption of each household volume was 1.87 h/day and 0.74 m3/day, respectively. The CBRE model helped farmers reduce GHG 12.9 tons CO2eq/year (~70%) in terms of the utilization of traditional energy sources combined with biogas, and with shared biogas, farmers reduced GHG 2.58 CO2eq/year. Cost savings was 1.04 million VND/year per household. It is essential to develop a clearly financial mechanism for paying relevant costs related to biogas use for improvements in efficient and long-term use of CBRE model.

 

TTKHCNQG, CVv 392

Xem toàn văn
  • [1] Ye, J., Li, D., Sun, Y., Wang, G., Yuan, Z., Zhen, F., and Wang Y. (2013), Improved Biogas Production f-rom Rice Straw by Co-Digestion with Kitchen Waste and Pig Manure,Waste Management, (33), 2653-58. http://dx.doi. org/10.1016/j.wasman.2013.05.014
  • [2] (2015), CDM project design document ‘Farm household biogas project contributing to rural development in Can Tho City’ (6132),http://cdm.unfccc.int/Projects/DB/ JACO1335502236.58/view
  • [3] (2011), Indicative simplifi ed baseline and monitoring methodologies for se-lected small-scale CDM project activity categories: I.C./Version 19 EB61, CDM Executive Board,http://cdm.unfccc.int/methodologies/DB/ EM51TG3UVKADPA25IPUHXJ85HE8A
  • [4] Trần Sỹ Nam, Huỳnh Văn Thảo, Huỳnh Công Khánh, Nguyễn Võ Châu Ngân, Nguyễn Hữu Chiếm và Lê Hoàng Việt (2015), Đánh giá khả năng sử dụng rơm và lục bình trong ủ yếm khí bán liên tục - Ứng dụng trên túi ủ biogas polyethylene với quy mô nông hộ,Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Phần A: Khoa học Tự nhiên, Công nghệ và Môi trường, (36), 27-35
  • [5] Singh, N., and Gupta R.K. (1990), Community biogas plants in India,Biological Wastes, 32(2), 149-153. https://doi. org/10.1016/0269-7483(90)90079-8.
  • [6] Rajendran, K., Aslanzadeh, S., and Mohammad, J. T. (2012), Household Biogas Digesters—A Review,Energies, 5(8), 2911-2942. https:// doi.org/10.3390/en508291
  • [7] Nguyễn Quang Khải và Nguyễn Gia Lượng (2010), Tỷ sách khí sinh học tiết kiệm năng lượng - Công nghệ khí sinh học chuyên khảo,
  • [8] Nam, T. S., Hong, L. N. D., Thao, H. V., Chiem, N. H., Viet, L. H., Ingvorsen, K., and Ngan, N. V. C. (2016), Enhancing biogas production by anaerobic co-digestion of water hyacinth and pig manure,Journal of Vietnamese E, 8(3), 195-199. https://doi. org/10.13141/jve.vol8.no3.pp195-199
  • [9] Minamikawa, K., Khanh, H. C., Yasukazu, H., Nam, T. S., and Chiem, N. H.. (2019), Variable-Timing, Fixed-Rate Application of Cattle Biogas Effl uent to Rice Using a Leaf Color C-hart: Microcosm Experiments in Vietnam,Soil Science and Plant Nutrition, 66(1), 225-234
  • [10] Matsubara, E., Izumi, T., Nguyen, H. C., and Nguyen, H. T. (2014), Emission Reduction and Financial Feasibility Evaluation of a Household Biogas CDM Project in Vietnam,Irrigation, Drainage and Rural Engineering Journal, (294), 55-64
  • [11] Kurchania, A. K., Panwar, N. L., and Pagar, S. D. (2011), Development of domestic biogas stove,Biomass Conversion and Biorefi nery, (1), 99-103. https://doi.org/10.1007/ s13399-011-0011-5
  • [12] Izumi, T., Matsubara, E., Dung, D. T., Ngan, N. V. C., Chiem, N. H., and Higano, Y. (2016), Reduction of Greenhouse Gas Emissions in Vietnam through Introduction of a Proper Technical Support System for Domestic Biogas Digesters,Journal of Sustainable Development, 9(3), 224-235. https://doi. org/10.5539/jsd.v9n3p224
  • [13] Izumi, T., Higano, Y., Matsubara, E., Dung, D. T., Minh, L. T., and Chiem, N. H. (2015), Eff ect of appropriate technology introduction to farm households in Vietnam for GHC emission reduction,Journal of Sustainable Development, 8(8), 147-158. http://dx.doi. org/10.5539/jsd.v8n8p147
  • [14] (2007), IPCC fourth assessment report: Climate change 2007. The Intergovernmental panel on climate change,Cambridge University Press, Cambridge
  • [15] Hao, H. N., Van, L. T. T., and Luu, T. L. (2020), Removal of H2S in biogas using biotrickling filter: Recent development,Process Safety and Environmental Protection, (144), 297-309. https://doi.org/10.1016/j. psep.2020.07.011
  • [16] Green, J. M., and Sibisi, M. N. T. (2002), Domestic biogas digesters: A comparative study,In proceedings of domestic use of energy conference, Cape Town, South Africa, 33-38
  • [17] Gautam, R., Baral S., and Herat S. (2009), Biogas as a sustainable energy source in nepal: Present status and future challenges,Renewable and Sustainable Energy Reviews, 13(1), 248-252
  • [18] Fujiwara, T. (2012), Concept of an Innovative Water Management System with Decentralized Water Reclamation and Cascading Material-cycle for Agricultural Areas,Water Science and Technology, 66(6), 1171-7. https://doi.org/10.2166/ wst.2012.246
  • [19] Fortuny, M., Gamisans, X., Deshusses, M.A., Lafuente, J., Casas, C., Gabriel, D. (2011), Operational aspects of the desulfurization process of energy gases mimics in biotrickling filters,Water Res, 45, 5665-5674. https://doi.org/10.1016/j. watres.2011.08.029
  • [20] El-Mashad, H. M., and Zhang, R. (2010), Biogas production f-rom co-digestion of dairy manure and food waste,Bioresource Technology, 101(11), 4021-4028
  • [21] Cuéllar, A. D., and Webber, M. E. (2008), Cow Power: The Energy and Emissions Benefi ts of Converting Manure to Biogas,Environmental Research Letters, 3(3) 1-8. https://doi. org/10.1088/1748-9326/3/3/034002
  • [22] Chandra, A., Tiwari, G. N., Srivastava, V. K., and Yadav, Y. P. (1991), Performance evaluation of biogas burners,Energy Conversion and Management, 32(4), 353-358. https://doi. org/10.1016/0196-8904(91)90053-L