Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13885:2023 (hoàn toàn tương đương với ISO 16948:2015) quy định phương pháp xác định hàm lượng cacbon tổng, hydro tổng và nitơ tổng trong các loại nhiên liệu sinh học rắn. Đây là tiêu chuẩn kỹ thuật quan trọng giúp đánh giá chất lượng, hiệu suất cháy và mức độ phát thải của nhiên liệu sinh học rắn trong quá trình sử dụng thực tế.

Tiêu chuẩn này áp dụng đối với các phòng thử nghiệm, tổ chức chứng nhận, doanh nghiệp sản xuất, kinh doanh và các cơ quan quản lý nhà nước liên quan đến hoạt động kiểm định chất lượng nhiên liệu sinh học rắn tại Việt Nam.

Phạm vi áp dụng (Điều 1)

• Tiêu chuẩn quy định quy trình phân tích bằng thiết bị tự động để xác định đồng thời hoặc riêng rẽ hàm lượng cacbon tổng, hydro tổng và nitơ tổng trong các mẫu nhiên liệu sinh học rắn.
• Phương pháp này áp dụng cho tất cả các loại nhiên liệu sinh học rắn, bao gồm cả sinh khối dạng gỗ, sinh khối thân thảo, sinh khối từ quả, sinh khối hỗn hợp và chất thải hữu cơ có thể phân hủy sinh học.

Tài liệu viện dẫn (Điều 2)

• Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần viện dẫn và phối hợp sử dụng các tiêu chuẩn liên quan về lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử như TCVN 11850 (ISO 14780) về chuẩn bị mẫu và TCVN 12445 (ISO 18135) về lấy mẫu nhiên liệu sinh học rắn.
• Các tiêu chuẩn xác định độ ẩm (TCVN 12447 / ISO 18123) và hàm lượng tro (TCVN 12446 / ISO 18122) cũng được viện dẫn để phục vụ cho việc tính toán, hiệu chính kết quả phân tích về trạng thái khô hoặc trạng thái làm việc.

Thuật ngữ và định nghĩa (Điều 3)

• Tiêu chuẩn làm rõ các khái niệm chuyên ngành về thành phần nguyên tố của nhiên liệu sinh học rắn.
• Hàm lượng cacbon tổng bao gồm lượng cacbon hữu cơ và cacbon vô cơ (nếu có) tồn tại trong nhiên liệu.
• Hàm lượng hydro tổng bao gồm hydro liên kết hóa học trong chất hữu cơ và hydro trong nước liên kết (nước cấu trúc), không bao gồm hydro thuộc phần độ ẩm tự do đã được sấy khô trước khi phân tích.
• Hàm lượng nitơ tổng đại diện cho toàn bộ lượng nitơ hữu cơ có trong cấu trúc sinh khối.

Nguyên lý xác định (Điều 4)

• Quá trình phân tích dựa trên nguyên lý đốt cháy hoàn toàn một lượng mẫu thử xác định trong dòng khí oxy ở nhiệt độ cao (thường từ 900 °C đến 1050 °C hoặc cao hơn tùy thuộc vào cấu tạo thiết bị).
• Dưới tác động của nhiệt độ và oxy, cacbon được chuyển hóa thành cacbon dioxit (CO2), hydro chuyển hóa thành hơi nước (H2O), và nitơ chuyển hóa thành hỗn hợp khí nitơ phân tử (N2) và các oxit nitơ (NOx).
• Hỗn hợp khí sản phẩm cháy được dẫn qua các chất xúc tác thích hợp để khử hoàn toàn các oxit nitơ (NOx) thành nitơ phân tử (N2), đồng thời loại bỏ các thành phần cản trở phép đo như oxit lưu huỳnh hoặc halogen.
• Các khí CO2, H2O và N2 sau khi được làm sạch và phân tách sẽ được định lượng bằng các đầu dò (detector) chuyên dụng tích hợp trong thiết bị tự động, phổ biến là đầu dò hồng ngoại không phân tán (NDIR) đối với CO2, H2O và đầu dò dẫn nhiệt (TCD) đối với N2.
• Kết quả đo được tính toán tự động dựa trên đường chuẩn được thiết lập từ các chất chuẩn hữu cơ đã biết trước hàm lượng nguyên tố tinh khiết.

Hiệu lực thi hành

TCVN 13885:2023 có hiệu lực kể từ ngày công bố, thay thế hoặc bổ sung vào hệ thống tiêu chuẩn quốc gia về nhiên liệu sinh học rắn, tạo cơ sở pháp lý và kỹ thuật đồng bộ với tiêu chuẩn quốc tế ISO 16948:2015.