Phế phẩm mùn cưa trở thành nguồn nguyên liệu chính cho việc sản xuất viên nén mùn cưa. Do trước đây, phế phẩm mùn cưa thường bị lãng phí hoặc chỉ được sử dụng trong một số lò đốt mùn cưa tại hộ gia đình và cho việc làm ván ocal.
Tuy nhiên, hiện nay, thị trường cho mặt hàng này cũng đối diện với nhiều khó khăn do khủng hoảng kinh tế và không thể tiêu thụ hết số lượng mùn cưa, dăm bào được sản xuất.
Viên nén mùn cưa là gì?
Viên nén mùn cưa không chỉ là một loại nhiên liệu sinh học thân thiện với môi trường mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu lượng rác thải và tăng cường sử dụng tài nguyên tái tạo.
Quá trình sản xuất viên nén này thường bắt đầu bằng việc thu gom các nguồn nguyên liệu tự nhiên như dăm bào từ các nhà máy chế biến gỗ, mùn cưa từ các xưởng sản xuất đồ gỗ, thân ngô từ các trang trại nông nghiệp, và các loại vỏ đậu phộng từ các nhà máy chế biến lương thực. Qua quá trình sản xuất hiện đại, những nguyên liệu này được ép thành các viên gỗ nhỏ và cứng.
Với đặc tính có độ ẩm thấp, độ tro ít, và nhiệt lượng phát ra cao, viên nén mùn cưa không chỉ là một nguồn năng lượng hiệu quả mà còn không gây nguy hại cho người sử dụng. Do đó, sản phẩm này đang ngày càng được ưa chuộng trên thị trường, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp yêu cầu nhiệt độ cao.
Đặc điểm của viên nén mùn cưa
Viên nén mùn cưa đang trở thành một trong những lựa chọn phổ biến và được ưa chuộng trong ngành năng lượng sinh học.
Đặc điểm của viên nén mùn cưa hiện nay:
- Đường kính: Thường từ 6-12 mm tùy theo dây chuyền sản xuất.
- Chiều dài: Thường dao động từ 10 đến 50 mm.
- Độ ẩm: Dưới 8%.
- Độ tro: Dưới 1.5%.
- Nhiệt lượng tối thiểu: 4.600 kcal/kg.
Viên nén gỗ mùn cưa có thể quy đổi sang các loại nhiên liệu khác như sau:
- 1 tấn viên nén = 454.25 lít dầu = 453 m3 Gas = 4.755 kWh điện.
Viên nén mùn cưa giảm chi phí năng lượng so với dầu, Propane và điện lần lượt 58% so với 454.25 L dầu, 67% so với 643.52 L Propane và 62% so với chi phí điện.Mặc dù chi phí của viên nén mùn cưa cao hơn 24% so với khí gas, nhưng sự an toàn cho sức khỏe người dùng lại cao hơn nhiều so với gas.
Những lý do nên sử dụng viên nén mùn cưa
Có nhiều lý do nên sử dụng viên nén mùn cưa trong các ứng dụng năng lượng và sản xuất. Cùng tìm hiểu về những lợi ích mà việc sử dụng viên nén mùn cưa mang lại trong đoạn dưới đây:
Nguồn năng lượng bền vững: Theo các chuyên gia nước ngoài, các nguồn năng lượng truyền thống như than đá, dầu mỏ, và khí tự nhiên đang dần cạn kiệt và không bền vững trong tương lai. Thay vào đó, nguồn năng lượng tái tạo như gió, địa nhiệt, sóng, nước, và nhiệt lượng từ các vật liệu sinh khối như rơm rạ, phế liệu gỗ… được xem là giải pháp thay thế có thể tái tạo.
Một ví dụ điển hình là chu trình nguồn năng lượng sinh khối. Trong chu trình này, việc kiểm soát trồng và khai thác gỗ đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự bền vững của hệ thống.
Nguyên liệu để sản xuất khí gas: Công nghệ đốt cháy viên nén tạo khí sinh học (gasification process) là một phương pháp tiên tiến giúp giảm thiểu khí CO2 phát ra trong quá trình đốt cháy viên nén, từ đó góp phần giải quyết các vấn đề về môi trường. Tại các nhà máy nhiệt điện sử dụng viên nén, việc đốt cháy dưới dạng thiếu khí O2 tạo ra hỗn hợp khí CO và H2 thay vì khí CO2. Khí CO và H2 có thể được sử dụng trong công nghiệp, trong khi nhiệt lượng phát ra từ quá trình đốt cháy cũng có thể được tận dụng để cung cấp nhiệt cho nồi hơi và làm quay tuabin máy phát điện.
Những ứng dụng này đã nhận được sự quan tâm và ủng hộ từ các nước phát triển như Châu Âu, Hàn Quốc, và Nhật Bản, thể hiện cam kết của họ trong việc khuyến khích sử dụng nguồn năng lượng tái tạo và bền vững.
Viên nén mùn cưa được phân loại như thế nào?
Viên nén mùn cưa được phân loại dựa trên các tiêu chí như mục đích sử dụng, chất lượng, nguồn gốc gỗ.
Để hiểu rõ hơn về cách phân loại này, hãy cùng tìm hiểu chi tiết hơn dưới đây:
Theo mục đích sử dụng
Viên nén trong công nghiệp: Loại viên nén này thường được áp dụng trong các nhà máy nhiệt điện. Chúng thay thế than để cung cấp nhiệt lượng cho lò hơi, từ đó làm quay tuabin máy phát điện và tạo ra điện năng.
Viên nén cho dân dụng: Đây là loại viên nén được sử dụng phổ biến trong các hộ gia đình tại Châu Âu, đặc biệt là vào mùa đông, nhằm thay thế cho việc sử dụng củi làm nhiên liệu.
Viên nén dùng để lót chuồng gia súc: Các viên nén trong này thường được sử dụng để làm lót ổ cho gia súc do khả năng hút ẩm tốt, giúp giữ cho môi trường trong chuồng khô ráo và sạch sẽ.
Theo chất lượng
Chất lượng của viên nén bao gồm 3 chỉ số chính là chỉ số nhiệt lượng (Calorific), độ ẩm (Moisture), và độ tro (Ash). Mỗi quốc gia có cách phân loại khác nhau dựa trên các tiêu chuẩn này.
Chỉ số nhiệt lượng yêu cầu thường được quy định tối thiểu là 3900 kcal/kg, độ ẩm phải dưới 10%, và độ tro thường nằm trong khoảng từ 0.5 đến 5. Độ tro đo lường mức độ chất thải không cháy hết sau quá trình đốt cháy viên nén. Độ tro càng thấp, chất lượng viên nén càng cao và giá cả càng được đánh giá cao.
Ngoài ra, ta thấy rằng tiêu chuẩn về độ tro ở Hàn Quốc thường cao hơn so với tiêu chuẩn ở Nhật Bản và Châu Âu, do đó viên nén xuất đi Hàn Quốc thường có chất lượng thấp hơn và giá cả thường thấp hơn so với viên nén xuất đi Nhật Bản và Châu Âu.
Theo nguồn gốc gỗ
Trong ngành sản xuất viên nén ở Việt Nam, các nguồn nguyên liệu phổ biến bao gồm:
- Mùn cưa và dăm bào từ các xưởng xẻ gỗ.
- Gỗ vụn từ nhà máy sản xuất đồ gỗ.
- Rác ván bóc.
- Gỗ tươi như gỗ keo, cao su, thông…
Lựa chọn nguyên liệu từ mùn cưa, dăm bào hoặc gỗ vụn thường mang lại sự tiết kiệm chi phí trong quá trình sấy nguyên liệu. Tuy nhiên, các nguyên liệu này thường chứa nhiều tạp chất như đất, cát, hoặc keo dán gỗ, dẫn đến việc viên nén có thể chứa lượng tạp chất vượt quá tiêu chuẩn, như lưu huỳnh, natri, nitrogen.
Sử dụng gỗ tươi đòi hỏi chi phí sấy khô nguyên liệu trước khi ép viên vì gỗ tươi thường chứa nhiều nước. Ngoài ra, vỏ cây trong gỗ tươi cũng góp phần làm tăng tạp chất, làm tăng độ tro cho viên nén.
Rác ván bóc thường được xem là nguồn nguyên liệu tốt nhất với độ ẩm thấp, không chứa vỏ cây và thường sạch sẽ hơn mùn cưa, giúp hạn chế tạp chất. Điều này đóng góp vào việc nâng cao chất lượng sản phẩm viên nén.
Đặc điểm thị trường viên nén mùn cưa Hàn Quốc
Thị trường xuất khẩu này đặc trưng bởi yêu cầu chất lượng không quá cao, phù hợp với đa số các nhà cung cấp Việt Nam. Tuy nhiên, thị trường này cũng có mức giá không ổn định, biến động lớn.
Nguyên nhân chính của sự biến động giá này thường xuất phát từ hai phía:
Phía Việt Nam
Khi giá viên nén tăng cao, nhiều xưởng nhỏ sẽ mở ra, dẫn đến lượng cung vượt quá nhu cầu và buộc họ phải cạnh tranh về giá. Sự gia tăng đột ngột này cũng làm tăng giá nguyên liệu, gây áp lực lên các xưởng nhỏ khi phải đối mặt với giá nguyên liệu đầu vào tăng cao và áp lực giá sản phẩm đầu ra.
Điều này có thể dẫn đến tình trạng đóng cửa của nhiều xưởng nhỏ. Khi cung và cầu trở nên cân bằng, giá viên nén có thể lại tăng trở lại.
Phía Hàn Quốc
Chính phủ Hàn Quốc đã thay đổi lộ trình về yêu cầu sử dụng sản lượng viên nén qua các năm, cũng như điều chỉnh chính sách trợ giá điện cho các nhà máy sử dụng viên nén từ mùn cưa. T
Có thể thấy rằng chính phủ Hàn Quốc đang hạn chế nhập khẩu viên nén bằng cách giảm trợ giá điện cho những nhà máy sử dụng nguồn viên nén nhập khẩu, và tăng trợ giá cho những nhà máy sử dụng viên nén sản xuất trong nước.
Ngoài ra, sự biến động của giá dầu cũng ảnh hưởng đến giá viên nén xuất khẩu, theo một số chủ xưởng có kinh nghiệm. Nhìn chung, trong tương lai, thị trường Hàn Quốc có khả năng đi xuống do chính sách khuyến khích sản xuất viên nén trong nước.
Do đó, việc tìm ra thị trường mới hoặc khuyến khích thị trường trong nước Việt Nam sẽ là những giải pháp hợp lý trong thời gian tới.
Đặc điểm và lợi thế nhập khẩu viên nén mùn cưa tại Nhật Bản
Viên nén mùn cưa đã trở thành một nguồn năng lượng tái tạo quan trọng, đặc biệt là trong ngành công nghiệp và hộ gia đình. Trên thị trường quốc tế, Nhật Bản là một trong những quốc gia hàng đầu tiêu thụ và nhập khẩu viên nén mùn cưa.
Đặc điểm
Thị trường Nhật Bản là thị trường nhập khẩu viên nén chính thứ hai của Việt Nam sau Hàn Quốc với sản lượng đáng kể. Trước đó, Nhật Bản thường nhập khẩu viên nén từ Canada do chất lượng ổn định và tốt.
Tuy nhiên, do khoảng cách xa, việc nhập khẩu lượng lớn (khoảng 50,000 tấn) mỗi chuyến vận chuyển mới có hiệu quả kinh tế. Điều này đặt áp lực lên năng lực kho chứa cho các nhà máy nhiệt điện tại Nhật Bản.
Để giải quyết vấn đề này, Nhật Bản đã chuyển hướng sang nhập khẩu viên nén mùn cưa từ Việt Nam với sản lượng khoảng 10,000 tấn cho mỗi lần vận chuyển. Tuy nhiên, tiêu chuẩn chất lượng viên nén của Nhật Bản thường khắt khe hơn Hàn Quốc và các đối tác Nhật Bản thường đòi hỏi chứng nhận FSC cho nguyên liệu làm viên nén.
Điều này khiến chỉ các xưởng lớn mới có khả năng đáp ứng các đơn hàng từ các đối tác Nhật Bản.
Lợi thế
Việc tuân thủ tiêu chuẩn cao thường đi kèm với cam kết hợp đồng dài hạn từ đối tác Nhật Bản, thường kéo dài từ 10 đến 15 năm. Điều này mang lại sự yên tâm cho các xưởng sản xuất về việc đảm bảo đầu ra cho sản phẩm của mình.
Bên cạnh đó, giá xuất khẩu viên nén đi Nhật cũng cao và ổn định hơn rất nhiều so với giá xuất khẩu đi Hàn Quốc. Tuy nhiên, hiện tại, giá viên nén xuất đi Nhật cũng đang chịu ảnh hưởng từ giá viên nén xuất đi Hàn Quốc.
Giá FOB hiện tại tùy thuộc vào chất lượng và phương tiện vận chuyển. Tổng thể, giá vẫn sẽ rất hấp dẫn cho các xưởng sản xuất viên nén của Việt Nam. Trong tương lai gần, Nhật Bản dự kiến sẽ tiếp tục là thị trường chính mà Việt Nam cần nhắm tới.
Thị trường viên nén mùn cưa Châu Âu
Thị trường Châu Âu cũng là một trong những khu vực tiêu thụ và nhập khẩu lớn của thế giới. Dưới đây là đặc điểm và những điểm bất lợi cạnh tranh của thị trường này:
Đặc điểm
Thị trường này được biết đến là thị trường khó tính nhất và yêu cầu chất lượng viên nén với tiêu chuẩn cao nhất. Thị trường này chia thành hai loại viên nén: viên nén cho dân dụng và viên nén dùng cho công nghiệp.
Đối với viên nén dùng cho công nghiệp, độ tro yêu cầu thường không vượt quá 1.5. Trong khi đó, viên nén dành cho dân dụng yêu cầu độ tro cực kỳ khắt khe, thường không quá 0.7. Ngoài ra, viên nén dành cho dân dụng thường phải được đóng gói trong túi PP 15kg.
Để xuất khẩu viên nén sang Châu Âu, cần phải có chứng nhận sử dụng nguyên liệu gỗ từ vùng có chứng nhận FSC. Đối với viên nén dùng cho dân dụng, thường chỉ sử dụng nguyên liệu là gỗ keo đã được bóc vỏ.
Điều này là vì gỗ keo khi đốt không tạo ra mùi khó chịu như thông hay cao su. Đồng thời, để tạo ra viên nén có độ tro dưới 0.7 thì cần phải có gỗ keo bóc vỏ hoặc rác ván bóc gỗ keo sạch.
Bất lợi về cạnh tranh
Việt Nam gần như không có lợi thế cạnh tranh với các đối thủ viên nén khác ở Đông Âu trên thị trường Châu Âu do chi phí vận chuyển quá cao.
Cụ thể, giá viên nén CNF tại cảng Châu Âu mà đối tác có thể chấp nhận là khoảng 180 USD, tương đương với giá mà các nhà cung cấp Đông Âu đang bán. Do đó, giá FOB tại Việt Nam được ước tính vào khoảng 140 USD.
Tuy nhiên, với giá này, các xưởng sản xuất trong nước vẫn gặp rất nhiều khó khăn. Để sản xuất viên nén đạt chuẩn Châu Âu (dưới 1.5 hoặc 0.7 độ tro), cần sử dụng nguyên liệu là gỗ keo bóc vỏ. Hiện tại giá FOB dăm gỗ đã đạt mức 150 USD. Do đó, việc mua gỗ keo bóc vỏ để sản xuất viên nén và xuất bán với giá FOB 140 USD là điều khó thực hiện được.
Các loại máy phù hợp cho việc xử lý nguyên liệu trong sản xuất viên nén mùn cưa
Trong quá trình sản xuất viên nén mùn cưa, việc sử dụng các loại máy móc để xử lý nguyên liệu gỗ là rất quan trọng. Dưới đây là các loại máy móc có thể hỗ trợ hiệu quả trong quá trình này.
Máy cưa nhiều lưỡi
Máy cưa nhiều lưỡi là thiết bị được sử dụng để cắt gỗ thành nhiều phần nhỏ cùng lúc. Trong quá trình này, một lượng lớn dăm bào và mùn cưa sẽ được tạo ra, là nguyên liệu quan trọng cho sản xuất viên nén mùn cưa. Máy cưa nhiều lưỡi giúp tối ưu hóa quá trình cắt gỗ, giảm thiểu phế liệu và tận dụng các phần gỗ không sử dụng.
Máy cưa rong
Máy cưa rong được sử dụng để cắt dọc các tấm gỗ, tạo ra các phần gỗ có kích thước nhỏ hơn. Quá trình này cũng sản sinh nhiều mùn cưa và dăm bào. Sử dụng máy cưa rong không chỉ giúp tiết kiệm gỗ mà còn tạo ra nguồn phế phẩm có thể tái chế thành viên nén mùn cưa, mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Máy chà nhám thùng
Máy chà nhám thùng là thiết bị chuyên dụng để xử lý bề mặt gỗ, giúp bề mặt nhẵn mịn hơn. Trong quá trình chà nhám, lượng mùn cưa được tạo ra khá lớn. Đây là một trong những nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất viên nén mùn cưa, đồng thời máy chà nhám thùng giúp tận dụng tối đa các phế phẩm từ gỗ.
Máy CNC router
Máy CNC router thường được sử dụng trong gia công các chi tiết gỗ phức tạp. Trong quá trình hoạt động, máy tạo ra nhiều phế phẩm như mùn cưa và dăm bào. Những phế phẩm này có thể được thu thập và sử dụng để sản xuất viên nén mùn cưa, tối ưu hóa việc sử dụng nguyên liệu và giảm lãng phí.
Máy ép nguội
Máy ép nguội là loại máy được sử dụng để ép các tấm gỗ hoặc vật liệu gỗ khác thành hình dạng cố định. Phế phẩm gỗ từ quá trình gia công và chế biến có thể được ép thành viên nén sau khi trải qua quá trình xử lý. Máy ép nguội giúp tăng cường hiệu quả sản xuất và tận dụng triệt để nguyên liệu gỗ.
Các máy móc trên đều đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý và tạo ra phế phẩm từ gỗ, là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất viên nén mùn cưa. Việc sử dụng các loại máy này không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn đảm bảo hiệu quả sử dụng nguyên liệu, thân thiện với môi trường.
