CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1. TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ở khắp nơi trên thế giới đang phát triển, bữa ăn được nấu và những ngôi nhà được trang trí bằng những chiếc bếp truyền thống tự làm hoặc lửa mở. Những chiếc bếp này được đốt bằng nhiên liệu sinh học như gỗ, cành cây, cành cây nhỏ hoặc phân, hoặc than đá. Khi những nguồn nhiên liệu này không có sẵn, các dạng còn lại từ nông nghiệp hoặc thậm chí lá cây và cỏ cũng được sử dụng.
Khói phát ra từ những chiếc bếp như vậy bao gồm các hạt mụi than và hóa chất khí. Ước tính có đến 70% hộ gia đình ở các nước đang phát triển sử dụng nhiên liệu như gỗ, phân và rơm rạ nông nghiệp để nấu ăn (Tổ chức Năng lượng Quốc tế, 2002; WHO, 2006). Sự "miễn phí" sẵn có của nhiên liệu sinh học từ thiên nhiên làm cho chúng trở thành nguồn nhiên liệu chính cho mục đích gia đình. Những vấn đề liên quan đến việc sử dụng sinh khối như nguồn năng lượng đã là mối quan tâm trong hơn ba thập kỷ nay.
Những chiếc bếp truyền thống thường được sử dụng để đốt cháy năng lượng sinh học đã được phát hiện là cực kỳ không hiệu quả và phát ra lượng khói lớn do sự đốt cháy không hoàn toàn của nhiên liệu. Sự không hiệu quả này cũng ảnh hưởng đến môi trường và góp phần sự nóng lên toàn cầu bởi các khí nhà kính CH4, N2O và CO2. Ngoài ra, việc thu thập gỗ từ nhiên liệu đã dẫn đến mất rừng ở các khu vực có mật độ dân số cao. Việc sử dụng những nhiên liệu như vậy cũng ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người dân.
Ngoài ra, chi phí về năng lượng và thời gian cần thiết để thu thập và xử lý nhiên liệu như vậy cũng có tác động lớn đến năng suất và bình đẳng giới. Huyện Châu Phú có dân số là 245.958 người vào năm 2023. Người dân sinh sống chủ yếu bằng nghề nông nghiệp và dịch vụ nhỏ lẻ. Nguồn năng lượng phục vụ cho các hộ gia đình chủ yếu là gas, than đá, điện, củi, rơm rạ từ rác thải nông nghiệp.
Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào được thực hiện tại đây liên quan đến tính toán phát thải cấp hộ gia đình ở địa bàn An Giang nói chung và huyên Châu Phú nói riêng. Việc phát thải khí nhà kính ngày càng lớn vào khí quyển do sự sử dụng ngày càng nhiều các nguồn năng lượng này để nấu ăn phục vụ nhu cầu ngày càng tăng dân số của huyện là điều không thể tránh khỏi, đã và đang gây tác động 2 nghiêm trọng đến ô nhiễm môi trường, làm thay đổi thành phần và chất lượng không khí cũng như đóng góp làm nhiệt độ trái đất tăng, ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Vì vậy, việc thực hiện đề tài “Ước tính phát thải khí nhà kính đối với hộ gia đình kinh doanh và không kinh doanh địa bàn huyện Châu Phú, tỉnh An Giang” là rất cần thiết. Đề tài được thực hiện nhằm: + Giúp xác định tác động của các khí nhà kính đối với biến đổi khí hậu và thiết lập chiến lược giảm phát thải khí nhà kính.
+ Giúp xác định cơ hội để chuyển đổi sang nguồn năng lượng sạch và bền vững. Điều này đặt ra thách thức và cơ hội cho việc phát triển và triển khai các nguồn năng lượng tái tạo. + Ước tính phát thải khí nhà kính là quan trọng để phát triển chính sách hiệu quả và thiết lập quy định để kiểm soát và giảm phát thải. + Các quốc gia và tổ chức chính quyển địa phương cần thông tin chính xác để xây dựng các biện pháp chống biến đổi khí hậu.
+ Việc công bố và truyền đạt thông tin về lượng phát thải khí nhà kính từ các nguồn năng lượng truyền thống cũng quan trọng để tăng cường nhận thức cộng đồng và giáo dục về tác động của các hành động cá nhân và tổ chức đối với môi trường. + Nghiên cứu về ước tính phát thải khí nhà kính có thể dẫn đến việc phát triển công nghệ và biện pháp giảm phát thải mới, cũng như cung cấp dữ liệu hỗ trợ cho nghiên cứu về biến đổi khí hậu và năng lượng. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Ước tính lượng phát thải khí nhà kính từ các nguồn thải do sử dụng năng lượng hóa thạch, than củi và củi ở hộ gia đình và đề xuất các biện pháp giảm phát thải khí nhà kính nhằm bảo vệ môi trường cho huyện Châu Phú, tỉnh An Giang.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Để đạt được mục tiêu nghiên cứu thì các nội dung sau đây sẽ được thực hiện: - Xác định nhu cầu sử dụng các nguồn năng lượng: sinh khối và hóa thạch ở các hộ gia đình kinh doanh và không kinh doanh cho vùng nghiên cứu. 3 - Phân tích các nguồn phát thải chính để xác định tỉ lệ đóng góp phát thải KNK từ mỗi nguồn năng lượng khác nhau cho vùng nghiên cứu.
- Đánh giá phát thải khí nhà kính cho mỗi nguồn năng lượng hóa thạch, than và củi ở từng nhóm đối tượng, và làm so sánh phát thải KNK giữa các nhóm đối tượng trên địa bàn huyện Châu Phú, tỉnh An Giang. - Đề xuất giải pháp giảm thiểu phát thải KNK. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.1 Đối tượng nghiên cứu - Ba loại khí nhà kính chính gồm CO2, CH4 và N2O do sử dụng năng lượng hóa thạch, than và củi ở hai nhóm hộ: Kinh doanh và Không kinh doanh.2 Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi không gian: Nghiên cứu tập trung vào 2 thị trấn và 03 xã: TT Cái Dầu, TT.Vĩnh Thạnh Trung, Xã Khánh Hòa, xã Bình Mỹ, xã Bình Thủy huyện Châu Phú, tỉnh An Giang. - Phạm vi thời gian: Từ tháng 01 đến tháng 07 năm 2024.
- Phạm vi nội dung: Tập trung trên các hộ gia đình kinh doanh và không kinh doanh với 2 nguồn phát thải trực tiếp và gián tiếp của 3 loai khí nhà kính chính gồm CO2 , CH4 và N2O do sử dụng năng lượng hóa thạch, than và củi.1: Ranh giới hành chính khu vực nghiên cứu, huyện Châu Phú.5 CÁCH THỨC TRIỂN KHAI 4 - Thu thập dữ liệu về lượng năng lượng tiêu thụ từ các nguồn hóa thạch và từ than và củi quy mô hộ gia đình và cơ sở kinh doanh. - Đối chiếu dữ liệu thu thập với các tiêu chuẩn hiệu suất năng lượng hiện hành để đánh giá mức độ hiệu quả của việc sử dụng năng lượng từ các nguồn hóa thạch, than và củi. - Xác định hệ số phát thải khí nhà kính tương ứng với từng nhóm đối tượng. - Ước tính lượng phát thải khí nhà kính tương ứng với mỗi nguồn năng lượng hóa thạch (xăng, gas, điện, than và củi) và các thông số liên quan.
- So sánh mức độ phát thải khí nhà kính từ mỗi nguồn năng lượng; ở hộ kinh doanh và không kinh doanh. - Đề xuất các biện pháp nhằm giảm phát thải khí nhà kính.6 NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Về cơ sở lý luận khoa học Nghiên cứu này là cơ sở khoa học ban đầu giúp các nhà nghiên cứu định hướng cho các nghiên cứu tiếp theo liên quan đến phát thải khí nhà kính từ việc sử dụng năng lượng hóa thạch, than và củi từ đó có những giải pháp thay thế thói quan sử dụng năng lượng hóa thạch (gas), than và củi, góp phần giảm thiểu khi nhà kính phát thải ra môi trường.2 Về thực tiễn Việc ước tính phát thải khí nhà kính (GHG) từ các nguồn năng lượng hóa thạch, than và củi có ý nghĩa rất quan trọng để hình thành và thực hiện các chiến lược giảm phát thải và thúc đẩy sự chuyển đổi sang năng lượng sạch, đóng góp vào mục tiêu bảo vệ môi trường và giảm thiểu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Nhằm cung cấp một cái nhìn tổng thể về hiệu quả của các chính sách hỗ trợ giảm phát thải KNK. 5 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 MÔ TẢ NHIÊN LIỆU GIA DỤNG 2.1 Các loại nhiên liệu rắn Một loạt các nhiên liệu được sử dụng trong các hộ gia đình ở các nước đang phát triển để nấu ăn và sưởi ấm.
Nhiên liệu rắn bao gồm cả nhiên liệu sinh học và than đá. Nhiên liệu phổ biến nhất được sử dụng để nấu ăn và sưởi ấm là gỗ, tiếp theo là các nhiên liệu sinh học rắn khác như than củi, phân bò, mảnh cỏ và đôi khi là lá cây. Những nhiên liệu này thường được thu thập từ môi trường địa phương ở vùng nông thôn và được mua thông qua các chợ ở khu vực đô thị. Ở một số khu vực nông thôn, những người nông dân sở hữu hoặc quản lý gia súc có thể sử dụng một máy phân hủy để chuyển phân bò và chất thải nông nghiệp thành khí sinh học, đó là một nhiên liệu có thể được sử dụng để sưởi ấm hoặc chiếu sáng.
Điện không phổ biến trong việc nấu ăn ở các nước đang phát triển, nhưng thường được sử dụng cho các mục đích khác như chiếu sáng và cung cấp năng lượng cho các thiết bị. Ở Trung Quốc và một số khu vực sản xuất than ở Ấn Độ và Nam Phi, than đá được sử dụng như một nhiên liệu nấu ăn và sưởi ấm, đôi khi kết hợp với các nhiên liệu sinh học khác. Than đá có thể được sử dụng dưới nhiều dạng từ cục đến viên than hoặc bột mịn. Than đá có thể được xử lý đơn giản như tạo thành viên than hoặc bánh than bằng tay sau đó phơi nắng, hoặc có thể trải qua một quy trình phức tạp, chẳng hạn như trộn chất kết dính để giảm lượng sulfur và bụi phát thải và tạo thành viên than được thiết kế để đốt hiệu quả và sạch sẽ trong bếp đặc biệt.
Nhiên liệu hiện đại bao gồm khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG), dầu hỏa và điện. Hiệu quả của nhiên liệu Nhiên liệu khác nhau có độ năng lượng và hiệu suất khác nhau. Nhiên liệu hiện đại như Ga dầu (LPG) có năng lượng cao nhất mỗi kilogram nhiên liệu, khoảng 45 MJ/kg. Ngược lại, các dạng rơm rạ nông nghiệp, phân gia súc có độ năng lượng chỉ khoảng 14 MJ/kg nhiên liệu.
Hiệu suất của một loại nhiên liệu được đo bằng lượng năng lượng được sử dụng để nấu ăn so với lượng năng lượng thoát ra khỏi bếp mà không thực sự làm nóng thức ăn. Hiệu suất của việc nấu ăn bằng Ga dầu được ước 6 tính là khoảng 60%, so với chỉ 12% đối với các rơm rạ nông nghiệp được đốt trong các chiếc bếp truyền thống. Điều này là một trong những lý do khiến các nhiên liệu thương mại như Ga dầu được coi là ưu việt so với rơm rạ và phân gia súc.