MỤC LỤC Trang

1. Mục đích và ý nghĩa khoa học của đề tài 3

1.1 Mục đích của đề tài 3

1.2 Ý nghĩa khoa học của đề tài 3

2. Tổng quan về năng lượng và môi trường của thế kỷ 21 3

2.1 Tổng quan về năng lượng 3

2.2 Tổng quan về năng lượng tái sinh Biogas 4

2.3. Sự cần thiết phải có nguồn nhiên liệu thay thế. 5

2.4 Mức độ tiêu thụ năng lượng 7

2.4.1 Hệ thống cung cấp năng lượng cho trại chăn nuôi sử dụng Biogas. 7

2.4.2 Nhu cầu năng lượng của một trại chăn nuôi 7

2.4.3 Tính toán chi phí năng lượng của một trại chăn nuôi 8

2.5 Những vấn đề môi trường cỉa Việt Nam và toàn cầu trong thế kỷ 21 9

2.5.1 Vấn đề ô nhiễm môi trường trong xã hội 9

2.5.2 Sự ô nhiễm môi trường do các chất thải của động cơ 12

3. Các loại năng lượng, ưu thế của nhiên liệu Biogas. 20

3.1 Các loại năng lượng 20

3.1.1 Năng lượng mặt trời 20

3.1.2 Năng lượng gió 22

3.1.3 Năng lượng địa năng 24

3.1.4 Thuỷ điện và thuỷ điện nhỏ 25

3.1.5 Năng lượng hạt nhân 25

3.1.6 Nguồn năng lượng khác 26

3.2 Ưu thế của nhiên liệu Biogas 28

4. Nguyên lý sản xuất Biogas 30

4.1 Sơ đồ sản xuất Biogas 30

4.2 Tính năng của Biogas 31

4.2.1 Thành phần chủ yếu của Biogas 31

4.2.3 Các tính chất của Biogas 32

4.3 Tình hình sử dụng Biogas hiện nay 32

4.4 Khả năng ứng dụng Biogas để chạy động cơ đốt trong 33

4.4.1 Mức độ ứng dụng 34

4.4.3 Chi phí vận hành, bảo dưỡng 34

5. Các tạp chất có hại trong khí Biogas 34

5.1 Carbon dioxide (COx) 34

5.2 Hydrogen sulfide (H2S) 35

5.3 Sunfua dioxit SO2 35

6. Tính toán hệ thống lọc và lưu trữ Biogas 36

6.1 Lý thuyết tính toán quá trình hấp phụ 36

6.2. Tính toán thiết kế thiết bị hấp phụ H2S 40

6.2.1 Thành phần nguyên liệu 40

6.2.2 Các số liệu liên quan đến chế độ hoạt động của thiết bị 40

6.3 Tính toán thiết bị hấp thụ khí CO2 44

6.3.1 Các thông số đầu vào và ra của khí Biogas 44

6.3.2 Tính chất của khí Biogas 46

6.3.3 Lập phương trình đường cân bằng 49

6.3.5 Tính số đĩa lý thuyết 52

6.3.6 Tính vận tốc của khí đi trong tháp 53

6.3.7 Tính chiều cao tương đương của một bậc thay đổi nồng độ htđ 54

6.3.8 Chiều cao của tháp 54

6.3.9 Tính đường kính tháp 54

6.3.10 Tính trở lực của tháp 57

6.4 Hệ thống lưu trữ Biogas 58

7. Hệ thống cung cấp khí biogas cho động cơ tĩnh tại 60

7.1 Sơ đồ hệ thống 60

7.2 Tình hình phat triển Biogas 60

7.2.1 Tình hình phát triển Biogas trên thế giới 60

7.2.2 Tình hình phát triển Biogas ở Việt Nam 61

7.2.3 Khả năng ứng dụng Biogas cho động cơ tĩnh tại 62

7.3 Cơ sở khoa học của Biogas 65

7.3.1 Bản chất của phương pháp kỵ khí 65

7.3.2 Các vi sinh vật trong bể Biogas 66

7.3.3 Cơ chế của sự tạo thành khí metan 67

7.4 Hệ thống cung cấp Biogas cho động cơ cỡ nhỏ 67

7.4.1 Hệ thống thiết bị xử lý Biogas 67

7.4.2 Hệ thống cung cấp Biogas 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 7