Biến rác thải thành năng lượng: Lợi nhiều bề
Thứ hai, 17/09/2012 - 09:49
Biến rác thải thành nguồn năng lượng mới thay thế than sử dụng trong nhà máy giấy, xi măng, thép… đang là mục tiêu của chương trình hợp tác giữa Công ty Môi trường đô thị Hà Nội và các đối tác đến từ Nhật Bản
Ở nước ta hiện nay, xử lý hiệu quả các nguồn rác thải và biến chúng trở thành năng lượng phục vụ cho lợi ích con người hiện là vấn đề đang được các cấp, ban, ngành và nhân dân rất quan tâm. Bởi nếu làm tốt, sẽ vừa giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường, giúp tăng quỹ đất, lại vừa góp phần giải bài toán năng lượng. Vấn đề là lựa chọn mô hình và công nghệ nào? Và bên cạnh đó là một loạt các vấn đề về cơ chế cũng như xây dựng ý thức người dân…
Sản xuất điện từ rác
Ở Việt Nam, việc tận dụng nguồn rác thải để sản xuất điện năng đã manh nha hình thành từ năm 2006, khi TP HCM đưa vào hoạt động thành công nhà máy xử lý rác thành điện sạch tại Gò Cát. Rác thải theo đó được chôn trong các ô chôn lấp có chiều sâu hơn 7m, có lót vật liệu chống thấm HDPE với độ bền hơn 50 năm và không ảnh hưởng tới môi trường. Khí gas sinh ra từ quá trình phân hủy rác được thu gom bằng các giếng thu đứng, dẫn về trạm thu gas và qua một công đoạn tách nước vì gas sinh ra từ rác thải sinh hoạt có lượng hơi nước rất cao. Khí gas sạch sau khi thu được sẽ được dẫn đến máy chiết xuất và máy thổi khí nén trước khi được bơm vào hệ thống động cơ nổ để chạy máy phát điện. Điện sinh ra được đưa qua máy biến thế để tăng áp và hòa vào lưới điện quốc gia. Khi đưa vào sử dụng cả 3 tổ máy, tổng công suất điện thu được là hơn 2.430kW/h, mỗi năm thu được gần 21.287kW.
Tuy nhiên, do các vướng mắc về giá mua điện của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) khi đó được cho là còn thấp hơn giá thành sản xuất nên đầu tư các doanh nghiệp nước ngoài dù muốn đầu tư cũng phải chùn bước. Và theo ông Nguyễn Văn Phước - Phó giám đốc Sở Tài nguyên và Môi trường TP HCM, ở thời điểm năm 2008, như tính toán của nhiều tổ chức nước ngoài khi chọn Việt Nam đầu tư phát triển điện sạch thì mức giá nguồn điện sạch phải được nâng lên là 0,7USD/kWh, trong khi giá mua của EVN lúc đó lại là 0,04USD/kWh!
Đến năm 2012, sau gần 2 năm nghiên cứu, dự án mẫu “Hệ thống xử lý chất thải công nghiệp phát điện tại Khu liên hợp Xử lý chất thải Nam Sơn, Sóc Sơn” mới chính thức được Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị Hà Nội (URENCO) và Công ty Hitachi Zosen - Nhật Bản ký kết thực hiện. Dự án có tổng mức đầu tư 29,2 triệu USD (phía Nhật Bản tài trợ 22,5 triệu USD), sử dụng công nghệ đốt chất thải tiên tiến, có thu hồi năng lượng để sản xuất điện năng, đây là một trong những công nghệ tiên tiến của Nhật Bản nhằm xử lý chất thải công nghiệp triệt để, phát triển năng lượng thay thế và giảm thiểu khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Một số loại rác mà dự án nhà máy có khả năng xử lý vượt trội bao gồm: cao su, da, nhựa và vải; bã giấy, rác thải y tế, rác sinh hoạt đã phân hủy… kể cả chất thải đòi hỏi nhiệt trị cao và kích thức lớn; lượng dioxin đảm bảo tiêu chuẩn Việt Nam.
Tuy nhiên, từ thực tế Nhà máy Điện Gò Cát, giải quyết bài toán đầu ra, bán điện do bãi rác Nam Sơn “sản xuất” ra với giá nào thì hợp lý trong cơ chế thị trường phát điện cạnh tranh đang áp dụng thì vẫn phải chờ “hồi sau sẽ rõ”…
Rác thay than
Biến rác thải thành nguồn năng lượng mới thay thế than sử dụng trong nhà máy giấy, xi măng, thép… đang là mục tiêu của chương trình hợp tác giữa Công ty Môi trường đô thị Hà Nội và các đối tác đến từ Nhật Bản. Từ năm 2010, phế liệu giấy và nilon của Hà Nội đã được chuyển về Nhật Bản để sản xuất thử nghiệm viên chất đốt RPF tại nhà máy của Công ty Ichikawa và cho những kết quả khả quan. Thực chất, viên đốt RPF là nhiên liệu thể rắn chất lượng cao sản xuất từ nguyên liệu chính là giấy đã sử dụng và nhựa thải. Tại Nhật Bản và một số quốc gia, RPF được sử dụng rộng rãi để thay thế nhiên liệu hóa thạch như than đá, than cốc trong ngành sản xuất xi măng, thép, giấy, đường, nhà máy nhiệt điện… do giá thành RPF chỉ bằng khoảng gần một nửa so với than.
Theo ông Lê Xuân Rao - Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Hà Nội, Việt Nam đang khuyến khích áp dụng các công nghệ tiên tiến, hiện đại để tái chế chất thải rắn (CTR) sinh hoạt nhằm giảm tỷ lệ chôn lấp tới mức tối đa. “Cho tới nay, vẫn chưa có nhà máy sản xuất RPF nào tại Việt Nam. Trực tiếp nghiên cứu về công nghệ và quan sát thực tế dây chuyền sản xuất viên đốt RPF tại Nhật Bản, mô hình này hoàn toàn khả thi cho các đô thị của Việt Nam, đặc biệt là thủ đô Hà Nội. Bởi hiện nay tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt của thành phố Hà Nội ước khoảng 5.000 tấn/ngày - đêm, trong đó có khoảng 3.500 tấn là chất thải sinh hoạt đô thị và số còn lại là chất thải sinh hoạt nông thôn. Tuy nhiên, có tới 85-90% các bãi chôn lấp không hợp vệ sinh, có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường cao. Theo dự tính, nếu cứ tiếp nhận lượng rác thải nhiều như hiện nay, đến năm 2015, Hà Nội sẽ không còn chỗ chôn rác”.
Mặt khác, theo tính toán của các cơ quan chức năng, từ sau năm 2015, Việt Nam sẽ thiếu than đá. Từ khi chính thức nhập khẩu than đá, giá mặt hàng này ở trong nước sẽ tăng. Do đó, việc sản xuất và kinh doanh RPF tại Việt Nam rất khả thi vì đây là nguồn năng lượng mới, thân thiện với môi trường. Sản xuất RPF giúp giảm đáng kể diện tích chôn lấp rác thải vốn đang là vấn đề “nóng” của Hà Nội do giấy và nilon đã được phân loại. Hiện URENCO và Ichikawa đang chuẩn bị triển khai xây dựng nhà máy sản xuất RPF vào năm 2013-2014. Dự kiến nhà máy này sẽ được đặt tại Sóc Sơn.
Tuy tiềm năng là vậy nhưng đại diện URENCO và các chuyên gia Nhật Bản cũng thừa nhận một số khó khăn khi triển khai dự án tại Hà Nội. Đó là việc phân loại rác của đại bộ phận người dân chưa tốt, chưa tách riêng được các loại rác có thể tái chế, nên cần nghiên cứu kỹ để chọn lựa dây chuyền phù hợp nhất; phí xử lý rác thải thu được hiện rất thấp; nếu không bán được sản phẩm viên đốt RPF thì doanh nghiệp có thể thua lỗ..
Sản xuất điện từ rác
Ở Việt Nam, việc tận dụng nguồn rác thải để sản xuất điện năng đã manh nha hình thành từ năm 2006, khi TP HCM đưa vào hoạt động thành công nhà máy xử lý rác thành điện sạch tại Gò Cát. Rác thải theo đó được chôn trong các ô chôn lấp có chiều sâu hơn 7m, có lót vật liệu chống thấm HDPE với độ bền hơn 50 năm và không ảnh hưởng tới môi trường. Khí gas sinh ra từ quá trình phân hủy rác được thu gom bằng các giếng thu đứng, dẫn về trạm thu gas và qua một công đoạn tách nước vì gas sinh ra từ rác thải sinh hoạt có lượng hơi nước rất cao. Khí gas sạch sau khi thu được sẽ được dẫn đến máy chiết xuất và máy thổi khí nén trước khi được bơm vào hệ thống động cơ nổ để chạy máy phát điện. Điện sinh ra được đưa qua máy biến thế để tăng áp và hòa vào lưới điện quốc gia. Khi đưa vào sử dụng cả 3 tổ máy, tổng công suất điện thu được là hơn 2.430kW/h, mỗi năm thu được gần 21.287kW.
Bãi rác Nam Sơn dự kiến sẽ “sản xuất” lượng điện trên 14,4 triệu kWh/năm
Tuy nhiên, do các vướng mắc về giá mua điện của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) khi đó được cho là còn thấp hơn giá thành sản xuất nên đầu tư các doanh nghiệp nước ngoài dù muốn đầu tư cũng phải chùn bước. Và theo ông Nguyễn Văn Phước - Phó giám đốc Sở Tài nguyên và Môi trường TP HCM, ở thời điểm năm 2008, như tính toán của nhiều tổ chức nước ngoài khi chọn Việt Nam đầu tư phát triển điện sạch thì mức giá nguồn điện sạch phải được nâng lên là 0,7USD/kWh, trong khi giá mua của EVN lúc đó lại là 0,04USD/kWh!
Đến năm 2012, sau gần 2 năm nghiên cứu, dự án mẫu “Hệ thống xử lý chất thải công nghiệp phát điện tại Khu liên hợp Xử lý chất thải Nam Sơn, Sóc Sơn” mới chính thức được Công ty TNHH MTV Môi trường đô thị Hà Nội (URENCO) và Công ty Hitachi Zosen - Nhật Bản ký kết thực hiện. Dự án có tổng mức đầu tư 29,2 triệu USD (phía Nhật Bản tài trợ 22,5 triệu USD), sử dụng công nghệ đốt chất thải tiên tiến, có thu hồi năng lượng để sản xuất điện năng, đây là một trong những công nghệ tiên tiến của Nhật Bản nhằm xử lý chất thải công nghiệp triệt để, phát triển năng lượng thay thế và giảm thiểu khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Một số loại rác mà dự án nhà máy có khả năng xử lý vượt trội bao gồm: cao su, da, nhựa và vải; bã giấy, rác thải y tế, rác sinh hoạt đã phân hủy… kể cả chất thải đòi hỏi nhiệt trị cao và kích thức lớn; lượng dioxin đảm bảo tiêu chuẩn Việt Nam.
Ký kết Biên bản ghi nhớ thực hiện Dự án "Hệ thống xử lý chất thải công nghiệp phát điện tại Khu liên hợp xử lý chất thải Nam Sơn, Sóc Sơn, Hà Nội"
Dự án sẽ được triển khai thực hiện trong năm 2012 đến năm 2014 sẽ đưa vào vận hành sử dụng, với công suất lò đốt chất thải công nghiệp là 75 tấn/ngày, có thu hồi năng lượng để phát điện với công suất là 1.930kW, góp phần nâng cao năng lực xử lý rác thải công nghiệp cho thành phố Hà Nội và xây dựng mô hình xử lý rác công nghiệp điển hình để từ đó nhân rộng ra các tỉnh, thành phố trong cả nước.Tuy nhiên, từ thực tế Nhà máy Điện Gò Cát, giải quyết bài toán đầu ra, bán điện do bãi rác Nam Sơn “sản xuất” ra với giá nào thì hợp lý trong cơ chế thị trường phát điện cạnh tranh đang áp dụng thì vẫn phải chờ “hồi sau sẽ rõ”…
Rác thay than
Biến rác thải thành nguồn năng lượng mới thay thế than sử dụng trong nhà máy giấy, xi măng, thép… đang là mục tiêu của chương trình hợp tác giữa Công ty Môi trường đô thị Hà Nội và các đối tác đến từ Nhật Bản. Từ năm 2010, phế liệu giấy và nilon của Hà Nội đã được chuyển về Nhật Bản để sản xuất thử nghiệm viên chất đốt RPF tại nhà máy của Công ty Ichikawa và cho những kết quả khả quan. Thực chất, viên đốt RPF là nhiên liệu thể rắn chất lượng cao sản xuất từ nguyên liệu chính là giấy đã sử dụng và nhựa thải. Tại Nhật Bản và một số quốc gia, RPF được sử dụng rộng rãi để thay thế nhiên liệu hóa thạch như than đá, than cốc trong ngành sản xuất xi măng, thép, giấy, đường, nhà máy nhiệt điện… do giá thành RPF chỉ bằng khoảng gần một nửa so với than.
Theo ông Lê Xuân Rao - Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Hà Nội, Việt Nam đang khuyến khích áp dụng các công nghệ tiên tiến, hiện đại để tái chế chất thải rắn (CTR) sinh hoạt nhằm giảm tỷ lệ chôn lấp tới mức tối đa. “Cho tới nay, vẫn chưa có nhà máy sản xuất RPF nào tại Việt Nam. Trực tiếp nghiên cứu về công nghệ và quan sát thực tế dây chuyền sản xuất viên đốt RPF tại Nhật Bản, mô hình này hoàn toàn khả thi cho các đô thị của Việt Nam, đặc biệt là thủ đô Hà Nội. Bởi hiện nay tổng lượng chất thải rắn sinh hoạt của thành phố Hà Nội ước khoảng 5.000 tấn/ngày - đêm, trong đó có khoảng 3.500 tấn là chất thải sinh hoạt đô thị và số còn lại là chất thải sinh hoạt nông thôn. Tuy nhiên, có tới 85-90% các bãi chôn lấp không hợp vệ sinh, có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường cao. Theo dự tính, nếu cứ tiếp nhận lượng rác thải nhiều như hiện nay, đến năm 2015, Hà Nội sẽ không còn chỗ chôn rác”.
Mặt khác, theo tính toán của các cơ quan chức năng, từ sau năm 2015, Việt Nam sẽ thiếu than đá. Từ khi chính thức nhập khẩu than đá, giá mặt hàng này ở trong nước sẽ tăng. Do đó, việc sản xuất và kinh doanh RPF tại Việt Nam rất khả thi vì đây là nguồn năng lượng mới, thân thiện với môi trường. Sản xuất RPF giúp giảm đáng kể diện tích chôn lấp rác thải vốn đang là vấn đề “nóng” của Hà Nội do giấy và nilon đã được phân loại. Hiện URENCO và Ichikawa đang chuẩn bị triển khai xây dựng nhà máy sản xuất RPF vào năm 2013-2014. Dự kiến nhà máy này sẽ được đặt tại Sóc Sơn.
Tuy tiềm năng là vậy nhưng đại diện URENCO và các chuyên gia Nhật Bản cũng thừa nhận một số khó khăn khi triển khai dự án tại Hà Nội. Đó là việc phân loại rác của đại bộ phận người dân chưa tốt, chưa tách riêng được các loại rác có thể tái chế, nên cần nghiên cứu kỹ để chọn lựa dây chuyền phù hợp nhất; phí xử lý rác thải thu được hiện rất thấp; nếu không bán được sản phẩm viên đốt RPF thì doanh nghiệp có thể thua lỗ..
Theo Năng lượng Mới số 154, ra thứ Ba ngày 11/9/2012