Bộ ba tiêu chuẩn về nhiên liệu sinh học rắn

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp và nhu cầu giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch trở nên cấp thiết, nhiên liệu sinh học rắn đang nổi lên như một giải pháp thay thế tiềm năng, góp phần vào mục tiêu phát triển năng lượng bền vững và giảm phát thải nhà kính. Được sản xuất từ nguồn sinh khối tái tạo như mùn cưa, vỏ trấu, viên nén gỗ hay phụ phẩm nông – lâm nghiệp, nhiên liệu sinh học rắn không chỉ thân thiện với môi trường mà còn mang lại hiệu suất năng lượng đáng kể nếu được sử dụng và quản lý đúng cách.

Tuy nhiên, cũng như bất kỳ loại nhiên liệu nào khác, nhiên liệu sinh học rắn cần được kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt, nhằm đảm bảo hiệu quả đốt cháy, kéo dài tuổi thọ thiết bị và hạn chế rủi ro gây hại cho môi trường do tro, khí thải và các tạp chất trong quá trình sử dụng. Điều này đặc biệt quan trọng trong các hệ thống nhiệt công nghiệp, nơi yêu cầu vận hành ổn định và hiệu suất cao là tiêu chí hàng đầu.

Trước yêu cầu đó, Bộ Khoa học và Công nghệ đã chính thức ban hành bộ ba Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 14275:2024, TCVN 14276:2024 và TCVN 14277:2024, tương đương hoàn toàn với các tiêu chuẩn quốc tế ISO, nhằm thiết lập khung kỹ thuật đánh giá chính xác các thành phần nguyên tố chính, nguyên tố phụ và các chất hòa tan trong nhiên liệu sinh học rắn. Việc công bố và áp dụng bộ tiêu chuẩn này đánh dấu bước tiến quan trọng trong việc chuẩn hóa nhiên liệu sinh học tại Việt Nam, tạo nền tảng cho sản xuất – thương mại nhiên liệu sạch, an toàn và phù hợp với các yêu cầu quốc tế.

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 14275:2024 xác định nguyên tố chính trong nhiên liệu sinh học rắn

Bộ Khoa học và Công nghệ vừa chính thức ban hành Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 14275:2024, tương đương hoàn toàn với ISO 16967:2015, quy định phương pháp xác định các nguyên tố chính – gồm nhôm, canxi, sắt, magiê, phospho, kali, silic, natri và titan – trong tro của nhiên liệu sinh học rắn.

Nhiên liệu sinh học rắn đáp ứng tiêu chuẩn giúp đảm bảo sạch, an toàn. Ảnh minh họa

Theo tiêu chuẩn, hai phương pháp được áp dụng: Phương pháp A thực hiện xét nghiệm trực tiếp trên mẫu nhiên liệu, có thể mở rộng xác định thêm lưu huỳnh và các nguyên tố phụ. Phương pháp B tiến hành phân tích trên tro sau khi mẫu được nung ở 550 °C.

TCVN 14275:2024 xác định các nguyên tố chính, vốn chủ yếu tập trung trong tro của nhiên liệu hơn là trong nhiên liệu gốc. Việc phân tích các nguyên tố này không chỉ hỗ trợ đánh giá hiệu quả quá trình chuyển hóa nhiệt mà còn giúp xác định mức độ nhiễm bẩn hoặc lẫn tạp chất như sỏi, đất trong nhiên liệu.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho nhiều loại nhiên liệu sinh học rắn, như viên nén gỗ, mùn cưa, vỏ trấu… Đồng thời cho phép xác định thêm các nguyên tố như bari và mangan khi cần thiết. Việc áp dụng quy chuẩn này có ý nghĩa quan trọng trong kiểm soát chất lượng nhiên liệu sinh học, đảm bảo các thông số về thành phần tro nằm trong ngưỡng cho phép, từ đó nâng cao hiệu suất đốt cháy, bảo vệ thiết bị và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 14276:2024 – Xác định các nguyên tố phụ trong nhiên liệu sinh học rắn

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 14276:2024, hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 16968:2015, quy định phương pháp xác định các nguyên tố phụ trong nhiên liệu sinh học dạng rắn như viên nén gỗ, trấu, mùn cưa. Tiêu chuẩn này tập trung vào việc phân tích các nguyên tố vi lượng có tác động đến hiệu suất đốt và chất lượng tro.

TCVN 14276:2024 định nghĩa các nguyên tố phụ gồm: lưu huỳnh, clo, cùng với các nguyên tố vi lượng khác như bari hoặc mangan, tùy theo mục đích phân tích. Trong đó, tiêu chuẩn cho phép áp dụng Phương pháp A để xác định trực tiếp trên mẫu nhiên liệu sinh học, hoặc mở rộng sang các nguyên tố phụ khác và Phương pháp B để xác định trên mẫu tro đã nung ở nhiệt độ 550 °C .

Bằng cách quy định rõ phương pháp phân tích hóa ướt, tiêu chuẩn giúp đánh giá chính xác nguyên tố phụ trong nhiên liệu, từ đó hỗ trợ đánh giá mức độ nhiễm tạp chất như cát, đất hoặc lưu huỳnh, clo gây ăn mòn và ô nhiễm môi trường khi đốt cháy .

Việc áp dụng tiêu chuẩn này mang ý nghĩa thiết thực: đảm bảo chất lượng nhiên liệu sinh học rắn, tối ưu hiệu suất đốt, bảo vệ hệ thống thiết bị và giảm thiểu phát thải độc hại. Các doanh nghiệp sản xuất và phân phối nhiên liệu sinh học sẽ có cơ sở khoa học để kiểm soát sản phẩm, đảm bảo tuân thủ yêu cầu kỹ thuật trong nước và quốc tế.

TCVN 14276:2024 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC238 về nhiên liệu sinh học rắn biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, và Ủy ban Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Quốc gia thẩm định, công bố bởi Bộ Khoa học và Công nghệ .

TCVN 14277:2024 – Xác định clorua, natri và kali tan trong nhiên liệu sinh học rắn

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 14277:2024 tương đương hoàn toàn với ISO 16995:2015, quy định phương pháp xác định hàm lượng clorua, natri và kali tan trong nước có trong nhiên liệu sinh học rắn, như viên nén gỗ, mùn cưa, vỏ trấu…

Theo tiêu chuẩn, mẫu nhiên liệu sinh học được chiết trong bình kín với nước, sau đó định lượng clorua, natri và kali bằng các kỹ thuật phân tích như trắc phổ hấp thụ nguyên tử hoặc sắc ký lỏng ion, theo tài liệu tham khảo gồm TCVN 6196‑1/-2/-3 và TCVN 

TCVN 14277:2024 quy định rõ ràng hai phương pháp phân tích phù hợp: chiết hòa tan và định lượng các ion tan bằng phương pháp phân tích chuyên sâu theo chuẩn quốc tế. Việc xác định chính xác hàm lượng clorua, natri và kali tan giúp đánh giá khả năng ăn mòn thiết bị, kiểm soát thành phần tro và đảm bảo độ an toàn khi đốt nhiên liệu sinh học.

Việc áp dụng tiêu chuẩn này là bước quan trọng trong quản lý chất lượng nhiên liệu sinh học rắn. Nó giúp doanh nghiệp và phòng thí nghiệm đánh giá đúng thành phần ion hòa tan trong nước có thể ảnh hưởng đến thiết bị đốt, hiệu suất và môi trường.