Tìm kiếm nâng cao

Số truy cập:
Home » Cơ sở dữ liệu toàn văn » Ấn phẩm điện tử » Môi trường và phát triển bền vững » 2009 » Số 4 » Năng lượng và Môi trường » Chất thải đang tạo ra cuộc cách mạng về năng lượng

Chất thải đang tạo ra cuộc cách mạng về năng lượng

  
Dạng tài liệu : Bài trích bản tin
Ngôn ngữ tài liệu : vie
Tên nguồn trích : Môi trường và phát triển bền vững
Dữ liệu nguồn trích : 2009/Số 4/Năng lượng và Môi trường
Đề mục : 87.53 Chất thải. Quản lý và sử dụng chất thải, công nghệ ít chất thải và không chất thải
Từ khoá : Chất thải Cách mạng Năng lượng Bãi chôn lấp
Nội dung:
Hàng năm, tại bãi chôn lấp Brogborough ở ngoại ô Milton Keynes ở Anh bãi thải lớn nhất Tây Âu này lún khoảng 1m vì 25 năm, 43 triệu tấn chất thải ở sâu dưới lòng đất phân huỷ thành các chất rắn, chất vô cơ và khí mêtan.
Năm 2008, bãi chôn lấp Brogborough đã ngừng tiếp nhận chất thải và từ đó đã được phủ một lớp đất sét dày, nhưng sẽ mất hàng thập kỷ trước khi quá trình phân huỷ diễn ra. Về kiểm soát ô nhiễm, chất thải lỏng màu đen, có mùi hôi cần được hút liên tục đưa ra ngoài để không gây ô nhiễm nguồn nước và các vụ cháy dưới lòng đất do các phản ứng hoá học tạo ra cần được dập tắt. Quan trọng hơn cả, mêtan phải được dẫn ra ngoài, nhưng Brogborough đã không tính đến yếu tố này.

Hơn 550 “giếng” được khoan vào bãi thải, chất dẻo màu đen được lấy ra từ bùn và cỏ mềm. Mỗi giếng được kết nối với một hệ thống hút trung tâm, dẫn khí sinh ra từ quá trình phân huỷ tự nhiên đến trạm điện nằm ngay cạnh. Dòng khí này đủ để cung cấp cho một dãy động cơ đốt khí, trong đó 2 động cơ đã cung cấp điện cho QE2 trên toàn Đại Tây Dương. Các động cơ này cung cấp đủ điện thắp sáng cho 26.000 gia đình.

Bãi chôn lấp Brogborough có kích thước lớn, nơi sâu nhất là 70m và có diện tích khoảng 250 sân bóng đá. Năm 2009, bãi chôn lấp này sẽ mang lại cho công ty năng lượng tái tạo Infinis lợi nhuận khoảng 18 triệu bảng anh trong khi chi phí bảo trì chỉ phải bỏ ra khoảng 2 triệu bảng Anh. Công ty này sẽ thu được 55 triệu bảng Anh trong số 110 triệu bảng Anh lợi nhuận từ 80 bãi chôn lấp rác trên toàn quốc do công ty quản lý.

Tuy nhiên, hoạt động kinh doanh bãi chôn lấp đang giảm sút. Do sự kết hợp các khoản thuế bãi chôn lấp tăng cao, phát triển xu hướng không chôn lấp rác và trợ cấp nhiều cho các công nghệ mới biến rác thành năng lượng.

Một ngành công nghiệp hoàn toàn mới gồm các nhà máy và cơ sở chuyển hoá sử dụng công nghệ cao đang nổi lên chiếm vị thế. Các nhà máy này được thiết kế chủ yếu cho các hoạt động giống như bãi chôn lấp Brogborough, nhưng ở phía trên mặt đất hoạt động với tốc độ nhanh và sạch hơn nhiều. Alan Lovell, Giám đốc công ty Infinis cho rằng ưu điểm lớn của các công nghệ mới là: thay vì chờ 40 năm để chất thải giải mới có thể giải phóng nhiệt, bằng công nghệ mới chỉ mất 1 tuần.

Theo Chỉ thị về bãi chôn lấp của EU, đến năm 2010, chất thải được vận chuyển đến bãi chôn lấp ở Anh sẽ giảm 25% so với mức của năm 1995. Vào năm 2013, sẽ còn giảm một nửa. Đó là thách thức lớn. Năm 2006, Anh đã đưa 65 triệu tấn chất thải đến bãi chôn lấp tương đương với hơn 1 tấn/người. Cơ quan tư vấn của Anh (AMA) ước tính, Anh sẽ chi 30 tỷ bảng anh để xây dựng cơ sở hạ tầng xử lý chất thải đã được chôn lấp trong hàng thập kỷ.

Theo Andy Street, Giám đốc SLR, cơ quan tư vấn về chuyển đổi chất thải thành năng lượng của Anh, năm 2008, Anh đã có sự chuyển biến lớn. Khi an ninh về nguồn cung cấp năng lượng trở thành một vấn đề nan giải, thì có thể nhận ra cần phải làm gì với chất thải. Chất sẽ là một tài nguyên.
Mỗi năm, siêu thị J Sainsbury đã vận chuyển khoảng 80.000 tấn chất thải đến bãi chôn lấp. Trong đó, gần 70.000 tấn chất thải thực phẩm như các thức ăn sẵn, bánh mì thiu và hoa quả thối. Mùa hè năm 2009, siêu thị đặt ra mục tiêu sẽ không vận chuyển chất thải thực phẩm nào đến bãi chôn lấp.

Tuy nhiên, Lawrence Christiansen, chuyên gia tư vấn về môi trường của siêu thị đã đưa ra một kế hoạch. Năm tháng đầu năm, siêu thị Sainsbury thử nghiệm một chương trình áp dụng cho toàn bộ công ty trong vòng 2 năm tới. Thay vì vận chuyển chất thải hữu cơ bằng xe tải, công ty sẽ mang đến cơ sở xử lý kỵ khí do công ty Biogen Greenfinch vận hành.

Cơ sở xử lý này đã làm tăng tốc độ phân huỷ tự nhiên chất thải từ vài năm thành vài ngày bằng cách đảm bảo chất thải trong một môi trường thiếu ôxy nhờ hoạt động của các vi khuẩn. Quá trình này sinh ra hỗn hợp CO2 và mêtan, được đốt cháy sản sinh ra nhiệt và điện. Chất thải của quá trình được bán như loại phân bón cho các trang trại trồng ngũ cốc ở địa phương và nhiệt được sử dụng.

Tháng 12/2008, Sainsbury đã thông báo kế hoạch xây dựng 5 địa điểm chuyển đổi chất thải thành năng lượng trên toàn nước Anh trong 2 năm tới. Các cơ sở xử lý sẽ làm giảm 2 triệu bảng Anh trong tổng chi phí theo hóa đơn tiền điện hàng năm của công ty là 9 triệu bảng Anh.

Mỗi năm, ngành công nghiệp thực phẩm phát sinh khoảng 17 triệu tấn chất thải đem tới bãi chôn lấp, chiếm 1/4 tổng lượng chất thải của cả nước. Vì hầu hết chất thải thực phẩm là đều là chất thải hữu cơ, nên cơ hội chuyển đổi nó thành nhiên liệu cao hơn chất thải đô thị thông thường, nhưng đòi hỏi phải phân loại.

Inetec, một công ty nhỏ ở xứ Wales đưa ra một hệ thống nghiền nhỏ thực phẩm và bao bì thành hỗn hợp, được đốt trong nồi hơi sinh khối cải tiến để sản xuất điện. Cơ sở bán bánh mì Greggs, Northern Foods và Greencore đều nhất trí vận chuyển chất thải thực phẩm của họ đến một cơ sở xử lý mới trị giá 100 triệu bảng Anh mà Inetec sẽ xây dựng gần bến cảng ở Immingham. Gareth Nicholas, người quản lý các hợp đồng cho rằng thay vì đốt các mẩu gỗ hoặc sinh khối khác, nhà máy sẽ đốt chất thải thực phẩm. Đây sẽ là nhà máy đốt chất thải thực phẩm gần như đầu tiên trên thế giới.

Chính phủ Anh cũng đang đẩy mạnh xử lý chất thải vì giảm lượng mêtan tại bãi chôn lấp, có cường độ mạnh gấp 21 lần CO2, sẽ giúp nước này đạt mục tiêu giảm ô nhiễm. Đảng bảo thủ Anh coi chất thải và tái chế là vấn đề mấu chốt và đã đề xuất một hệ thống trả tiền hàng tháng cho các hộ gia đình tiến hành tái chế. Theo Chính phủ Anh tỷ lệ tái chế năm 2008 đạt 34%, cao hơn 8% so với cách đây một thập kỷ. Tuy nhiên, tỷ lệ này vẫn thấp hơn nhiều so với mức trung bình của châu Âu là tái chế hơn 50% tổng lượng chất thải.
Theo John Edwards, đối tác của Ngân hàng Thương mại Augusta & Co, cách tiếp cận của Anh không tiên tiến như hầu hết các nước châu Âu. Chỉ có Hy Lạp vận chuyển đến bãi chôn nhiều chất thải hơn Anh.

Tuy nhiên, yếu tố thực sự thúc đẩy thay đổi là chi phí. Cách đây 10 năm, chi phí chôn lấp chất thải thấp, khoảng 10 bảng anh/tấn. Hiện nay, là 70 bảng anh/tấn. Chi phí tăng do điều chỉnh thuế bãi chôn lấp hàng năm của Chính phủ, tăng 8 bảng anh/tấn/năm và do chi phí của bãi chôn lấp kỹ thuật nhằm đáp ứng các quy định môi trường nghiêm ngặt. Theo Uỷ ban kiểm toán, trong vòng 7 năm, Anh có thể sẽ khai thác hết công suất của bãi chôn lấp.

Đối với một công ty như Sainsbury, chi phí này là có thể chấp nhận được. Nhưng, đối với các công ty nhỏ và quan trọng hơn cả, các chính quyền địa phương được giao trách nhiệm xử lý chất thải trong nước nhiều hơn bất cứ nhóm nào khác thì thật khó khăn. Theo Dustan tại công ty VT, 18 dự án của các hội đồng địa phương sẽ được đưa ra mời thầu trong những tháng tới.

Cuối năm 2008, công ty VT đã thông qua quy hoạch một cơ sở quản lý chất thải mới, sẽ tái chế, phân loại, sản xuất compost và điện từ 200.000 tấn chất thải ở thành phố Wakefield.

Tháng 11/2008, Công ty xử lý chất thải Biffa bắt đầu đưa một số xe chở rác đến nhà máy “khí hoá” mới mở cửa, đây là nhà máy khí hoá đầu tiên ở Anh. Nhờ khoản trợ cấp từ quỹ trình diễn công nghệ của chính phủ, nhóm nghiên cứu công nghệ độc lập Energos đã chuyển đổi một lò đốt rác cũ thành một nhà máy, đốt chất thải ở nhiệt độ khoảng 10000C trong môi trường có ít ôxy. Chất thải không bốc cháy mà tan chảy, giải phóng khí và để lại vật liệu rắn. Khí này được dùng làm nhiên liệu cho một nhà máy điện quy mô nhỏ.
Nhà máy điện này sẽ không thể hoạt động nếu thiếu kế hoạch Tín dụng bắt buộc đối với năng lượng tái tạo (ROC), một chương trình trợ cấp của chính phủ. Theo dự thảo luật năng lượng có hiệu lực vào tháng 4/2009, các công ty như Energos sẽ được nhận 2 ROC mỗi MW điện sản xuất bằng các “công nghệ thu hồi tiên tiến” như xử lý bằng kỵ khí, khí hoá và nhiệt phân. Các tín dụng được bán với giá khoảng 50 bảng Anh/MWh.

Khí hoá là phương pháp hiệu quả và sạch hơn các lựa chọn khác như thiêu đốt, đây là phương pháp xử lý chất thải được ưu tiên sử dụng ở nhiều nước châu Âu như Pháp. Vì khí hoá là quá trình có khả năng kiểm soát phản ứng, không tạo ra tro như thiêu đốt.

Novera, nhóm năng lượng tái tạo, lập kế hoạch xây dựng nhà máy xử lý chất thải thứ 2 ở Dagenham, Essex, Anh. Nhà máy sẽ khí hoá nguyên liệu do công ty xử lý chất thải Shanks ở miền đông Luân Đôn cung cấp để sản xuất 13 MW điện, bán theo hợp đồng cho nhà máy lắp ráp của Ford ở gần đó.

Nguồn: Business.timesonline.co.uk, 1/2009
 
Trung tâm Thông tin Khoa học Công nghệ Quốc gia