Biến rác thải thành năng lượng tái tạo
Tổng lượng chất thải rắn phát sinh hằng năm trên cả nước khoảng 26 triệu tấn (chủ yếu là rác hữu cơ), nhưng có tới 70% xử lý theo phương pháp truyền thống hoặc chôn lấp, vừa gây ô nhiễm môi trường vừa phát sinh lượng lớn khí mê-tan. Để giải quyết thực trạng này, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) cùng các đối tác Nhật Bản (Liên danh Công ty trách nhiệm hữu hạn Toyo Fujiko và Công ty trách nhiệm hữu hạn Toyo Energy Solution) đã triển khai dự án ứng dụng công nghệ lên men rác thải (giai đoạn 2021-2026). Đến nay, việc thử nghiệm biến rác thải hữu cơ thành khí sinh học và phân bón đã ghi nhận những kết quả tích cực về mặt kỹ thuật.
Phó Giám đốc Học viện Nông nghiệp Việt Nam Vũ Ngọc Huyên cho biết, dự án đã khẳng định tính khả thi của mô hình “ba trong một” là vừa giải quyết triệt để vấn đề ô nhiễm môi trường, vừa cung cấp nguồn năng lượng tái tạo, đồng thời tạo ra lượng phân bón hữu cơ chất lượng cao phục vụ sản xuất nông nghiệp.
Đánh giá về mô hình, Phó Trưởng đại diện JICA tại Việt Nam Nishimura Emiko cho rằng, dự án đã tận dụng thành công các nguồn nguyên liệu phổ biến như thức ăn thừa, chất thải chăn nuôi để tạo ra chuỗi giá trị nông nghiệp tuần hoàn và bền vững.
Thông qua việc lắp đặt, chuyển giao và vận hành ổn định hệ thống đánh giá tiềm năng sinh khí (BMP) và hệ thống lên men liên tục CT-1000 (công suất xử lý 30kg/ngày), các chuyên gia đã tiến hành đánh giá thực tế trên nhiều loại nguyên liệu. Kết quả cho thấy thức ăn thừa có tiềm năng sinh mê-tan cao nhất, tiếp đến là rác hữu cơ; riêng phân lợn sinh khí thấp hơn cho nên cần phối trộn để tối ưu hiệu quả.
Đáng chú ý, theo tính toán của phía Toyo Energy Solution, với hiệu suất phát điện giả định 35% và thu hồi nhiệt 50%, việc xử lý một tấn nguyên liệu mỗi ngày có thể mang lại nguồn năng lượng lớn. Cụ thể, chất thải thực phẩm có thể tạo ra khoảng 318 kWh điện và 454 kWh nhiệt; phân gà, rác hữu cơ và phân lợn cũng cho sản lượng điện lần lượt là 276 kWh, 212 kWh và 64 kWh.
Triển vọng nhân rộng mô hình
JICA Việt Nam cho biết, công nghệ lên men khí mê-tan có ý nghĩa lớn trong việc biến chất thải hữu cơ thành các tài nguyên có giá trị. Thứ nhất, khí sinh học tạo ra từ quá trình lên men có thể được sử dụng làm nguồn năng lượng tái tạo, góp phần đáp ứng một phần nhu cầu năng lượng của địa phương. Thứ hai, sản phẩm sau quá trình lên men có thể sử dụng làm phân bón hữu cơ. Đây là một lợi thế quan trọng trong bối cảnh nhu cầu đối với phân bón hữu cơ tại Việt Nam đang ngày càng tăng. Ngoài ra, việc xử lý và tái sử dụng chất thải hữu cơ theo hướng tuần hoàn còn giúp giảm phát thải khí nhà kính, hạn chế các tác động tiêu cực đến môi trường, góp phần thúc đẩy nền nông nghiệp xanh, bền vững. Nhờ vậy, công nghệ này có thể đóng góp cho phát triển kinh tế tuần hoàn, mở rộng sử dụng năng lượng tái tạo.
Việt Nam là quốc gia có nền nông nghiệp phát triển, nhu cầu sử dụng phân bón hữu cơ ngày càng lớn. Công nghệ lên men khí mê-tan vừa giúp xử lý chất thải, vừa tạo ra nguồn phân bón hữu cơ phục vụ sản xuất nông nghiệp. Điều này cho thấy tiềm năng và hiệu quả đối với điều kiện thực tế của Việt Nam.
Để công nghệ lên men khí mê-tan có thể được áp dụng rộng rãi hơn, bà Nishimura Emiko cho rằng, bên cạnh yếu tố kỹ thuật, cơ quan chức năng cần sớm hoàn thiện khung pháp lý và định hướng phát triển rõ ràng. Thời gian tới, Việt Nam có thể xem xét xây dựng lộ trình phát triển đối với công nghệ này, bao gồm các quy định liên quan thu gom chất thải hữu cơ, sản xuất và sử dụng năng lượng tái tạo cũng như sử dụng phân bón hữu cơ. Đồng thời, tăng cường năng lực cho đội ngũ kỹ thuật, thúc đẩy hợp tác giữa các cơ quan quản lý, trường đại học và khu vực tư nhân cũng góp phần tạo điều kiện thuận lợi cho việc nhân rộng mô hình.
ANH THƯ