Nghiên cứu sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp nhờ vi khuẩn Thermotoga neapolitana

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hus nghiên cứu sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp nhờ chủng vi khuẩn kị khí ưa nhiệt, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Hoàng Ngọc Huyền
• Người hướng dẫn: PGS. Bùi Thị Việt Hà
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Vi sinh vật học
• Đề tài: Nghiên cứu quá trình sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp nhờ chủng vi khuẩn kị khí ưa nhiệt Thermotoga neapolitana DSM 4359
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Thực trạng nguồn năng lượng thế giới và nhu cầu tìm nguồn năng lượng thay thế
• 1.2. Khí tự nhiên
• 1.3. Hydro là một nguồn năng lượng ưu việt
• 1.4. Một số phương pháp sản xuất hydro sinh học
• 1.4.1. Sản xuất hydro bằng điện
• 1.4.2. Sản xuất hydro bởi khí metan (SMR)
• 1.4.3. Sản xuất hydro bởi hơi nước của oxy hóa hydrocacbon
• 1.4.4. Lên men sinh hydro phụ thuộc ánh sáng
• 1.4.5. Lên men tối sinh hydro
• 1.4.6. Sản xuất H2 sinh học theo con đường lên men tối
• 1.4.7. Một số loài vi khuẩn sản xuất hydro thông qua con đường lên men tối
• 1.4.7.1. Vi khuẩn kị khí nghiêm ngặt
• 1.4.7.2. Vi khuẩn kị khí không bắt buộc
• 1.4.7.3. Vi khuẩn hiếu khí
• 1.4.8. Giới thiệu về Thermotoga neapolitana
• 1.4.8.1. Đặc điểm hình thái và sinh thái
• 1.4.8.2. Đặc điểm hệ gen
• 1.4.8.3. Đặc điểm tế bào và chuyển hóa
• 1.4.8.4. Hydrogenase của Thermotoga
• 1.4.8.5. Những đặc điểm phù hợp với việc sản xuất hydro
• 1.4.9. Các nguồn nguyên liệu tái sinh
• 1.4.9.1. Chất thải sản xuất đường
• 1.4.9.2. Chất thải sản phẩm sữa
• 1.4.9.3. Bã đậu
• 1.4.9.4. Rơm, rạ
• 2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 2.1. Các thiết bị và dụng cụ thực hiện thí nghiệm
• 2.2. Môi trường nuôi cấy
• 2.2.1. Môi trường nuôi cấy với nguồn cơ chất đơn giản
• 2.2.2. Môi trường nuôi cấy với nguồn cơ chất là bã đậu
• 2.2.3. Môi trường nuôi cấy với nguồn cơ chất là glycerol
• 2.2.4. Môi trường nuôi cấy với cơ chất là rơm, rạ
• 2.3. Phương pháp sục khí nitơ và kiểm soát pH làm tăng hiệu suất tạo thành hydro
• 2.4. Sản xuất hydro trên quy mô lớn sử dụng nồi lên men 5L
• 2.5. Nghiên cứu quá trình sản xuất hydro liên tục sử dụng nồi lên men 5L
• 2.6. Các phương pháp phân tích
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Nghiên cứu sự tạo thành hydro của chủng Thermotoga neapolitana DSM 4359 từ các nguồn đường đơn
• 3.1.1. Hoạt hóa, nuôi cấy chủng Thermotoga neapolitana DSM 4359
• 3.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đơn giản đến sự sản sinh hydro của chủng Thermotoga neapolitana DSM 4359
• 3.2. Khảo sát một số nguồn nitơ phổ biến cho sự sản xuất hydro sinh học từ chủng vi khuẩn kị khí ưa nhiệt DSM 4359 và đánh giá khả năng sinh hydro
• 3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ tới quá trình sản xuất hydro của DSM 4359
• 3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH tới quá trình sản xuất hydro của chủng vi khuẩn Thermotoga neapolitana DSM 4359
• 3.5. Nghiên cứu phương pháp sục khí nitơ làm giảm áp suất khí trong bình nuôi cấy để tăng hàm lượng hydro
• 3.6. Hàm lượng acid hữu cơ được tạo trong quá trình sản xuất hydro của T.
• 3.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất vô cơ tới quá trình sản xuất hydro của T.
• 3.7.1. Ảnh hưởng của KH2PO4 đến sự sinh trưởng và tạo hydro của Thermotoga neapolitana
• 3.7.2. Ảnh hưởng của MgCl2.6H2O đến sự sinh trưởng và tạo hydro của Thermotoga neapolitana
• 3.7.3. Ảnh hưởng của Na2HPO4.12H2O đến sự sinh trưởng và tạo hydro của Thermotoga neapolitana
• 3.7.4. Ảnh hưởng của NaCl đến sự sinh trưởng và tạo hydro của Thermotoga neapolitana
• 3.8. Bước đầu thăm dò, nghiên cứu sự tạo thành hydro từ nguồn rác thải nông nghiệp và nguồn phụ phẩm của quá trình sản xuất bio-diezel nhờ sự lên men kị khí của chủng vi khuẩn DSM 4359
• 3.8.1. Khảo sát và lựa chọn loại nguyên liệu đầu vào - phụ phẩm của quá trình sản xuất bio-diezel cho sự tạo thành hydro
• 3.8.2. Khảo sát và lựa chọn loại nguyên liệu đầu vào là chế phẩm phân hủy lignocellulose từ rơm rạ cho sự tạo thành hydro
• 3.9. Nghiên cứu quá trình sản xuất hydro bằng phương pháp lên men theo mẻ có bổ sung (fed-batch culture) sử dụng nồi lên men 5L
• 3.10. Đánh giá khả năng sử dụng nguyên liệu đầu vào đối với quá trình sản sinh hydro của chủng vi khuẩn nghiên cứu
• KẾT LUẬN
• KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp

Nghiên cứu sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp đang trở thành một lĩnh vực quan trọng trong việc tìm kiếm nguồn năng lượng tái tạo. Vi khuẩn Thermotoga neapolitana là một trong những chủng vi khuẩn có khả năng sản xuất hydro hiệu quả từ các nguồn chất thải này. Việc khai thác nguồn năng lượng này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn tạo ra một nguồn năng lượng sạch, bền vững cho tương lai.

1.1. Tại sao cần nghiên cứu sản xuất hydro sinh học

Nhu cầu về năng lượng đang gia tăng nhanh chóng, trong khi các nguồn năng lượng hóa thạch đang dần cạn kiệt. Việc sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp không chỉ giúp giải quyết vấn đề năng lượng mà còn giảm thiểu lượng chất thải ra môi trường. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho việc sử dụng các nguồn tài nguyên tái tạo.

1.2. Đặc điểm của vi khuẩn Thermotoga neapolitana

Vi khuẩn Thermotoga neapolitana là một chủng vi khuẩn kị khí ưa nhiệt, có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp để sản xuất hydro. Đặc điểm sinh trưởng và khả năng chuyển hóa của vi khuẩn này làm cho nó trở thành một ứng cử viên lý tưởng cho quá trình sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp.

II. Thách thức trong việc sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp

Mặc dù có nhiều tiềm năng, việc sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp cũng đối mặt với nhiều thách thức. Các yếu tố như điều kiện môi trường, loại nguyên liệu đầu vào và quy trình lên men đều ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất. Việc tối ưu hóa các yếu tố này là rất cần thiết để đạt được hiệu quả cao nhất.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất hydro

Nhiệt độ, pH, và nồng độ cơ chất là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình sản xuất hydro sinh học. Việc kiểm soát các yếu tố này có thể giúp tăng cường hiệu suất sản xuất và giảm thiểu thời gian lên men.

2.2. Khó khăn trong việc thu gom và xử lý rác thải nông nghiệp

Việc thu gom và xử lý rác thải nông nghiệp để sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất hydro gặp nhiều khó khăn. Cần có các giải pháp hiệu quả để xử lý và biến đổi các loại rác thải này thành nguồn nguyên liệu có giá trị.

III. Phương pháp sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp

Có nhiều phương pháp khác nhau để sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp. Các phương pháp này bao gồm lên men kị khí, xử lý nhiệt và các công nghệ sinh học khác. Mỗi phương pháp đều có ưu điểm và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp là rất quan trọng.

3.1. Lên men kị khí với vi khuẩn Thermotoga neapolitana

Lên men kị khí là phương pháp chính để sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp. Vi khuẩn Thermotoga neapolitana có khả năng chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành hydro trong điều kiện kị khí, giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất.

3.2. Công nghệ xử lý nhiệt trong sản xuất hydro

Công nghệ xử lý nhiệt có thể được áp dụng để phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp trong rác thải nông nghiệp. Phương pháp này giúp tăng cường hiệu suất sản xuất hydro và giảm thiểu thời gian xử lý.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hydro sinh học trong đời sống

Sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp không chỉ mang lại lợi ích về năng lượng mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong đời sống. Hydro có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho các phương tiện giao thông, sản xuất điện, và trong các ngành công nghiệp khác.

4.1. Hydro sinh học trong ngành giao thông

Sử dụng hydro sinh học làm nhiên liệu cho các phương tiện giao thông giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Các xe chạy bằng hydro không phát thải khí độc hại, góp phần bảo vệ môi trường.

4.2. Ứng dụng trong sản xuất điện

Sản xuất điện từ hydro sinh học là một giải pháp hiệu quả để cung cấp năng lượng sạch. Các hệ thống pin nhiên liệu sử dụng hydro có thể cung cấp điện cho các khu vực xa xôi, không có nguồn điện lưới.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu sản xuất hydro sinh học

Nghiên cứu sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp là một lĩnh vực đầy tiềm năng. Với sự phát triển của công nghệ và các phương pháp sản xuất mới, tương lai của hydro như một nguồn năng lượng tái tạo sẽ ngày càng sáng sủa hơn. Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển để tối ưu hóa quy trình sản xuất và mở rộng ứng dụng của hydro trong đời sống.

5.1. Triển vọng phát triển công nghệ sản xuất hydro

Công nghệ sản xuất hydro sinh học đang được nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ. Các giải pháp công nghệ mới sẽ giúp nâng cao hiệu suất sản xuất và giảm chi phí, từ đó thúc đẩy việc áp dụng rộng rãi hơn.

5.2. Tương lai của hydro trong năng lượng tái tạo

Với những ưu điểm vượt trội, hydro được dự đoán sẽ trở thành một phần quan trọng trong hệ thống năng lượng tái tạo toàn cầu. Việc phát triển các nguồn năng lượng sạch như hydro sẽ góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Thế giới vào những năm đầu của thế kỷ thứ 21 đang đứng trước nhiều vấn đề cần phải đối mặt. Trong đó vấn đề thiếu năng lượng là một vấn đề cấp bách mang tính toàn cầu và cần phải sớm có biện pháp giải quyết. Những nguồn năng lượng hóa thạch như than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên thì không phải là vô tận. Với sự phát triển của ngành công nghiệp trên thế giới như hiện này thì những nguồn năng lượng này sẽ nhanh chóng cạn kiệt và sẽ gây ảnh hưởng đến sự phát triển của xã hội cũng như đời sống con người.

Hơn nữa, đặc điểm các tài nguyên hóa thạch là trong thành phần hóa học đều có chứa các nguyên tố cacbon, hydro, oxy, nitơ, lưu huỳnh, đặc biệt trong than còn có kèm theo chất phóng xạ urani và thori, do đó sử dụng những nguồn nhiên liệu này sẽ gây ra ảnh hưởng lớn đối với môi trường [1]. Việc sử dụng những tài nguyên hóa thạch dưới dạng nhiên liệu đã để lại cho con người và hành tinh chúng ta đang sống những hậu quả vô cùng to lớn. Do đó, về tương lai, các nhà khoa học đang tìm đến những nguồn năng lượng mới có khả năng tái tạo và thay thế những nguồn nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt như: năng lượng mặt trời, gió, thủy triều, địa nhiệt, năng lượng nguyên tử và nhiên liệu sinh học…[4]. Trong đó việc khai thác nhiên liệu sinh học là một phương thức tạo ra năng lượng rất được quan tâm hiện nay vì hiệu suất cao, ít tốn kém và thân thiện với môi trường [4].

Điển hình là việc khai thác nguồn năng lượng hydro sinh học - một nguồn năng lượng thay thế sạch vô cùng ưu thế trong tương lai từ chủng vi sinh vật kị khí ưa nhiệt cao Thermotoga neapolitana DSM 4359[20]. Đây là một hướng đi mới mẻ và đầy triển vọng nhưng cũng không kém phần khó khăn và nhiều thách thức. Do đó tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu quá trình sản xuất hydro sinh học từ rác thải nông nghiệp nhờ chủng vi khuẩn ƣa nhiệt Thermotoga neapolitana DSM 4359” với các mục tiêu sau: 1. Xây dựng được quy trình sản xuất hydro sinh học từ một số cơ chất khác nhau như (glycerol, xylose, glucose…).

6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Đưa ra kết quả thăm dò một số nguồn phế thải nông nghiệp làm nguyên liệu đầu vào cho quá trình sản xuất hydro sinh học nhờ sự lên men của vi khuẩn kị khí ưa nhiệt Thermotoga neapolitana DSM 4359. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Thực trạng nguồn năng lƣợng thế giới và nhu cầu tìm nguồn năng lƣợng thay thế Năng lượng là vấn đề sống còn của toàn nhân loại.

Con người đang khai thác đến mức cao nhất các nguồn năng lượng hóa thạch (dầu mỏ, khí thiên nhiên, than đá…), nhưng lượng dự trữ của các nguồn nhiên liệu này ngày càng cạn kiệt với tốc độ phi mã! Theo các số liệu đánh giá gần đây nhất, tổng dự trữ nguồn năng lượng hóa thạch bao gồm dầu mỏ, khí thiên nhiên, than đá trên toàn thế giới hiện nay nếu qui đổi ra than khoảng 1.279 GTCE (GTCE- Giga Tonnes Coal Equivalent, tương đương 1 tỉ tấn than), trong đó dầu mỏ khoảng 329 GTCE, khí thiên nhiên khoảng 198 GTCE, than đá khoảng 697 GTCE. Như vậy, nếu với mức khai thác và sử dụng hằng năm như hiện nay: dầu mỏ 5,5 GTCE/năm, khí thiên nhiên 3,0 GTCE/năm, than đá 4,1 GTCE/năm thì lượng tài nguyên hóa thạch còn lại chỉ đủ dùng cho 42 năm đối với dầu mỏ, 65 năm đối với khí thiên nhiên và 170 năm đối với than đá; đó là chưa kể nhu cầu năng lượng bao giờ năm sau cũng tăng hơn năm trước nên thời gian còn lại sẽ còn ngắn hơn dự báo [1]. Việc sử dụng quá nhiều năng lượng hóa thạch đã khiến cho môi trường trái đất của chúng ta bị ảnh hưởng nghiêm trọng như ô nhiễm không khí, nước, tiếng ồn, mưa acid, mực nước biển dâng do băng tan…, điển hình là hiện tượng ấm lên toàn cầu do tác động của hiệu ứng nhà kính và sự khủng hoảng về năng lượng. Theo dự báo của Cơ quan thông tin về năng lượng (EIA) vào năm 2004, trong vòng 24 năm kể từ năm 2001 đến năm 2025, mức tiêu thụ năng lượng trên toàn thế giới có thể tăng thêm 54% (ước tính khoảng 404 nghìn triệu triệu Btu (British Thermal Unit) năm 2001 tới 623 Btu vào năm 2025) mà nhu cầu chủ yếu sẽ rơi vào các quốc gia có nền kinh tế đang phát triển mạnh mẽ, ví dụ như Trung Quốc hay Ấn Độ ở châu Á [1].

Một cách cụ thể về vấn đề nhu cầu năng lượng của Thế giới thì có 3 điểm chúng ta cần lưu ý. Một là, nhu cầu về năng lượng của thế giới tiếp tục tăng lên đều đặn trong hơn hai thập kỷ qua. Hai là, nguồn năng lượng hóa thạch vẫn chiếm 90% tổng nhu cầu về năng lượng, cho đến năm 2010. Thứ ba là, nhu cầu đòi hỏi về năng lượng của từng khu vực trên Thế giới cũng không giống nhau [30, 31].

8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Các nguồn năng lượng hóa thạch trên thế giới đang dần cạn kiệt, thêm nữa là những vấn đề môi trường nảy sinh trong quá trình khai thác đã dẫn đến việc khuyến khích sử dụng năng lượng hoàn nguyên để giảm bớt sự ô nhiễm môi trường và tránh gây cạn kiệt nguồn năng lượng hóa thạch. Nhưng do chưa có những điều luật cụ thể về vấn đề này, nên dầu mỏ, than đá, khí thiên nhiên vẫn được coi là nguồn nhiên liệu chủ yếu để nhằm thỏa mãn những đòi hỏi về năng lượng và chính điều đó sẽ dẫn đến sự cạn kiệt nguồn năng lượng hóa thạch trong một thời gian không xa [1].1 Dầu mỏ Nguồn tài nguyên thiên nhiên từ biển đã trở thành tiêu điểm cạnh tranh quốc tế. Dầu mỏ vẫn được coi là nguồn năng lượng chính cho toàn thế giới tới năm 2025. Thống kê của IEO2004 cho thấy, với nhu cầu đòi hỏi về dầu mỏ tăng lên 1,9% mỗi năm thì trong vòng 24 năm tới, mức tiêu thụ 77 triệu thùng/ngày năm 2001 sẽ tăng lên tới 121 triệu thùng/ngày vào năm 2025, mà nhu cầu lớn nhất sẽ là từ Mỹ và các nước đang phát triển ở châu Á như Ấn Độ, Trung Quốc… Các quốc gia này có thể sẽ chiếm tới 60% nhu cầu của thế giới [1].

Do đó thị trường năng lượng và cuộc chiến năng lượng trên thế giới sẽ ngày càng nóng bỏng và gay gắt và giá dầu cũng sẽ khó có khả năng hạ nhiệt, cho dù OPEC có tăng sản lượng dầu lên cao bao nhiêu đi chăng nữa, thì nguồn tài nguyên thiên nhiên quý hiếm mà chúng ta gọi là “vàng đen” này cũng sẽ đứng trên bờ vực của sự cạn kiệt và đẩy thế giới vào một sự khủng hoảng trầm trọng về năng lượng. Vấn đề nóng bỏng này sẽ chỉ có thể được làm “hạ nhiệt” đi nếu như chúng ta tìm ra được một nguồn năng lượng mới thay thế nó hoặc tận dụng và tìm cách khai thác triệt để các nguồn năng lượng tuần hoàn sẵn có trong tự nhiên như: năng lượng gió, năng lượng mặt trời hay các nguồn năng lượng có thể tái tạo lại. Khí tự nhiên Cùng với dầu mỏ, gần đây, khí thiên nhiên đã và đang được coi là một trong những nguồn nhiên liệu có nhu cầu tiêu thụ rất lớn trên thế giới với nhu cầu hàng năm tăng nhanh nhất, trung bình 2,2% kể từ năm 2001 đến 2025, so với nhu cầu tiêu thụ tăng 1,9% hàng năm đối với dầu mỏ và 1,6% hàng năm đối với than. Nhu cầu tiêu thụ khí thiên nhiên vào năm 2025 ước tính sẽ là 151 nghìn tỷ feet khối, tăng lên gần 70% so với nhu cầu tiêu thụ của năm 2001 (khi đó là 90 nghìn tỷ feet khối).

Như vậy, mức tiêu thụ khí thiên nhiên trong tổng các loại năng lượng tiêu thụ sẽ tăng từ 23% năm 2001 lên 25% vào năm 2025 [1]. 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Cho dù mức độ tiêu thụ khí thiên nhiên tăng cao, đặc biệt là trong thập niên vừa qua, thì trữ lượng khí để sản xuất sản phẩm khí thiên nhiên ở hầu hết các khu vực vẫn còn khá lớn và ước tính sẽ dùng được trong khoảng 60,7 năm nữa. Trung và Nam Mỹ có trữ lượng khí tự nhiên đủ cho khoảng 68,8 năm; Các nước Cộng hòa thuộc Liên bang Xô Viết cũ khoảng 75,5 năm, châu Phi 88,9 năm còn riêng Trung Đông thì trữ lượng khí quy đổi khí thành phẩm đủ cung cấp cho hơn 100 năm nữa. Than Là nguồn nhiên liệu hóa thạch được sử dụng từ lâu nhất trên thế giới.

Tổng trữ lượng than trên toàn thế giới được ước tính khoảng 1.083 tỷ tấn, đủ cung cấp cho khoảng 170 năm nữa với mức tiêu thụ như hiện nay. Mặc dù phân bố rộng rãi nhưng 60% trữ lượng than của thế giới tập trung ở 3 quốc gia: Mỹ (25%); Liên Xô cũ (23%) và Trung Quốc (12%). Bốn quốc gia khác là Úc, Ấn Độ, Đức và Nam Phi chiếm khoảng 29%. Trong năm 2001, 7 quốc gia này đã cung cấp tới 80% sản lượng than cho toàn thế giới.

Các đặc trưng về chất lượng và địa chất của trầm tích than cũng là các tham số rất quan trọng đối với trữ lượng than. Than là loại năng lượng hóa thạch hỗn tạp hơn rất nhiều so với dầu mỏ và khí tự nhiên và chất lượng của nó biến đổi theo từng khu vực hay thậm chí ngay bên trong cùng một vỉa than. Ví dụ như Úc, Mỹ hay Canada có chứa than với hàm lượng bitum rất cao dùng để sản xuất than cốc và 3 quốc gia này bán ra 81% than cốc cho thế giới năm 2002. Một loại than có chứa hàm lượng Bitum thấp hơn gọi là “than nâu” hay than non, không có tính thương mại trên thị trường thế giới vì lượng nhiệt rất thấp.

Năm 2001, than non chiếm khoảng 18% tổng sản lượng khai thác trên toàn thế giới. Ba nước đứng đầu về sản xuất than non đó là Đức (193 triệu tấn), Nga (110 triệu tấn), Mỹ (84 triệu tấn) với lượng than non sản xuất chiếm 41% tổng sản lượng của toàn thế giới năm 2001 [1]. Như vậy là chúng ta đã vừa điểm qua về khả năng cung cấp cũng như trữ lượng của các nguồn nhiên liệu chủ yếu được sử dụng trên thế giới. Đứng trước tình hình nguồn nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt, các nước trên thế giới đang cố gắng khai thác thêm các nguồn năng lượng khác như năng lượng hạt nhân, thủy triều, gió, mặt trời, địa nhiệt, hay năng lượng sinh học.