Triển vọng khai thác khí sinh học từ nông nghiệp

Hồ Kỵ khí đang hoạt động tại Trại Lầm – Hồng Phong

Theo tính toán của các chuyên gia trong nước thì hằng năm, tổng đàn gia súc, gia cầm Việt Nam sẽ thải vào môi trường khoảng 73 triệu tấn chất thải rắn. Ước tính một tấn phân chuồng tươi với cách xử lý truyền thống sẽ thải vào không khí khoảng 0,24 tấn CO2 quy đổi. Việc ứng dụng công nghệ khí sinh học tận dụng phân và nước thải từ các trại chăn nuôi không những giải quyết được vấn đề môi trường mà còn là nguồn cung cấp năng lượng lớn phục vụ chiếu sáng, đun nấu hay sưởi ấm.

Nguồn năng lượng lạc quan

Ông Khải cho biết, tiềm năng khí sinh học từ nông nghiệp (phụ phẩm cây trồng và chất thải chăn nuôi) ở nước ta là rất lớn, khoảng 10 tỷ m3/năm (1m3 khí tương đương 0,5 kg dầu). Hiện nay trên cả nước có khoảng 17 nghìn trang trại chăn nuôi, hàng năm sản lượng khí sinh học thải ra gần 400 triệu m3, lượng khí này có thể dùng để sản xuất điện với lượng điện năng là 500 000 Mwh/ năm bằng sản lượng điện của nhà máy công suất  trên 50 MW. Nếu khai thác được toàn bộ lượng chất thải trên đưa vào sử dụng phục vụ sản xuất sẽ tiết kiệm được gần 2 00 triệu kg dầu/năm.

Thông thường khí sinh học ở quy mô hộ gia đình nhỏ lẻ chỉ phục vụ đun nấu hay thắp sáng đáp ứng một phần nhu cầu sử dụng điện năng. Với công nghệ lắp đặt khí sinh học với quy mô công nghiệp, khí sinh học còn có thể phục vụ nhiều lợi ích khác như dùng chạy động cơ đốt trong, khởi động tủ lạnh, sưởi ấm vật nuôi, ấp trứng. Ngoài mục đích năng lượng, khí sinh học còn sử dụng để bảo quản hoa quả, ngũ cốc. Không chỉ có thế, phụ phẩm khí sinh học mang lại gồm váng, bã cặn và nước xả còn tiếp tục sử dụng làm phân bón có tác dụng tăng năng suất cây trồng, hạn chế sâu bệnh, nâng độ phì của đất. Phụ phẩm đó cũng có thể sử dụng làm thức ăn bổ sung cho vật nuôi như cá, gia súc, gia cầm, nuôi giun hay sử dụng để xử l‎ý hạt giống…

Tấm phủ HDPE chuyên dụng thi công hồ kỵ khí tại trang trại Mỏ Chén

Năm 2009, gia đình chị Bùi Thị Hường (Khánh Lợi, Yên Khánh, Ninh Bình) xây dựng hầm khí sinh học nhằm tận dụng chất thải từ mô hình chăn nuôi hơn 1000 con gia cầm. Sau gần 1 năm hoạt động ước tính mỗi tháng gia đình chị tiết kiệm được từ 300-500.000đ tiền  mua nhiên liệu để đun nấu và điện năng thắp sáng, ấp trứng, sưởi ấm cho gà, vịt mới nở.

Được triển khai từ năm 2007, dự án Phát triển các công trình khí sinh học quy mô lớn trong khuôn khổ Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả đã hoàn thành nhiều mô hình trình diễn khí sinh học với quy mô từ nhỏ đến lớn góp phần cải thiện đáng kể môi trường và kinh tế nông thôn. Tính đến hết năm 2009, dự án đã xây dựng thí điểm 20 mô hình theo quy mô gia đình sản xuất công nghiệp. Đặc biệt, dự án phát triển 2 kiểu thiết bị khí sinh học mới áp dụng cho những trang trại chăn nuôi có quy mô lớn.

Tiến hành xây dựng từ năm 2007 và chính thức đi vào hoạt động đầu năm 2008, mô hình khí sinh học quy mô 250 m3 tại trại lợn Hợp tác xã Đan Hoài, Đan Phượng, Hà Nội tiết kiệm cho chủ trang trại mỗi tháng hàng chục triệu đồng bao gồm 2 triệu đồng chi phí chất đốt, máy phát điện từ khí sinh học có thể chạy liên tục trong 10 giờ cung cấp điện năng cho trang trại với công suất 31 Kwh, điện năng thắp sáng, chạy 4 máy bơm nước công suất 70w- 1,5kw, 7 quạt thông gió công suất 175w - 2,7 kw cho toàn bộ hệ thống chuồng trại.…Với số vốn đầu tư ban đầu từ Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả và số tiền trang trại này đầu tư thêm xây dựng cơ sở vật chất, ước tính sau khoảng 7 năm sẽ thu hồi được vốn.

Anh Tuấn, chủ Trại Lầm, xã Hồng Phong, huyện Chương Mỹ, Hà Nội cho biết, trang trại của anh toạ lạc trên diện tích 4,8 ha, có qui mô 600 lợn nái và 3000 lợn thịt, mỗi ngày xả ra 15m3 nước thải, 20m3 khí thải gây mùi nồng nặc rất khó chịu. Được sự đầu tư từ Chương trình MTQG và sự giúp đỡ của Trung tâm Công nghệ khí sinh học, tháng 6 năm 2009 anh đã quyết định đầu tư thiết kế và xây dựng hồ kỵ khí che phủ 7000m3 để xử lý toàn bộ khối lượng chất thải của trang trại. Hiện tại, mô hình khí sinh học tại đây đang hoạt động rất tốt, cung cấp “gas” đun nấu, chạy máy phát điện, phụ phẩm từ hồ kỵ khí được tái sử dụng để bón ruộng, nuôi cá mang lại lợi ích kinh tế cao.

Cơ hội và thách thức

Công nghệ khí sinh học đang được ứng dụng và mở rộng ra nhiều lĩnh vực. Khí sinh học không những góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường, giảm phát thải nhà kính mà còn là nguồn năng lượng tái tạo đáng kể góp phần đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng cao.

Máy phát điện chạy bằng khí sinh học và điêznel tại trại Đan Hoài

Hiện tại, công nghệ khí sinh học đang phát triển mạnh mẽ ở nhiều quốc gia trên thế giới, trong bối cảnh môi trường quốc tế thuận lợi, năng lượng tái tạo ngày càng được quan tâm  đó cũng chính là cơ hội để khí sinh học ở Việt Nam có điều kiện tiếp cận, học hỏi và mở rộng hơn nữa. Với tiềm năng lớn lại có những chính sách và thể chế thuận lợi, trong thời gian tới, công nghệ khí sinh học tại Việt Nam hi vọng sẽ khai thác được lượng khí sinh học đáng kể phục vụ sinh hoạt và sản xuất.

Tuy nhiên, cũng theo ông Khải, mặc dù có nhiều cơ hội phát triển song trong bối cảnh hiện nay, khí sinh học Việt Nam cũng đang đứng trước nhiều thách thức mà trước tiên là do nhận thức của xã hội về môi trường, về vấn đề năng lượng còn hạn hẹp. Hoạt động phát triển khí sinh học vẫn còn manh mún do chưa có tổ chức đầu mối, chưa được đưa vào kế hoạch cụ thể hàng năm. Ông Khải kiến nghị “Cần có một hệ thống luật và văn bản dưới luật về năng lượng tái tạo làm khung pháp l‎ý cho việc phát triển khí sinh học. Đặc biệt, Chính phủ cần quan tâm đến chính sách tài chính, có chế độ trợ giá và cho vay ưu đãi thích đáng”.

Linh Hùng