Nguyên tử hóa rác thải thành khí gas

Việc nguyên tử hóa rác thải sẽ chấm dứt nhu cầu chôn rác, đồng thời tạo ra nguồn điện năng hữu dụng.Việc chôn rác đã không còn hợp thời và gây ô nhiễm. Thay vào đó, Geoplasma, thành viên của tập đoàn Jacoby (Mỹ), đã đề xuất dùng điện để tách rác thành những nguyên tử. Cách làm này sạch sẽ, hiện đại và thậm chí có thể sinh lợi.

Nhiều năm nay, các nhà máy xử lý chất thải đã dùng đuốc plasma điện, thiết bị nung nóng vật chất đến một nhiệt độ cao hơn bề mặt mặt trời, để phá hủy một số loại chất thải, chẳng hạn như bùn cặn từ các nhà máy lọc dầu. Đó là một quy trình tốn kém, mất đến 2.000 USD cho mỗi tấn.

Tuy nhiên, Tiến sĩ Hilburn Hillestad thuộc Geoplasma phát hiện ra rằng có thể sử dụng quy trình đó để sản xuất và tiêu thụ điện. Nếu được điều chỉnh phù hợp, việc phá hủy vật liệu hữu cơ (bao gồm giấy và nhựa) bằng đuốc plasma sẽ sản sinh hỗn hợp monoxide và hydrogen gọi là syngas. Đốt hỗn hợp này sẽ tạo ra điện. Như vậy, ngoài việc không phải trả phí xử lý rác thải nếu chúng chỉ đơn giản là làm cho bay hơi, cộng với việc giá năng lượng đang tăng, đuốc plasma có vẻ như là một sự thay thế đáng tin cậy hơn so với việc chôn rác.

Năm nay, Geoplasma dự định xây dựng một nhà máy với chi phí 120 triệu USD ở California (Mỹ). Rác thải từ các hộ gia đình địa phương cung cấp cho nhà máy sẽ tạo ra lượng syngas đủ để sản xuất điện phục vụ hơn 20.000 gia đình. Công ty này ước tính họ có thể kiếm đủ tiền từ dự án để thanh toán khoản nợ phải chịu trong việc xây dựng nhà máy và vẫn đem lại lợi nhuận ngay từ đầu.

Geoplasma không đơn độc trong bước đi táo bạo của mình. Theo ước tính của Gershman, Brickner & Bratton, công ty tư vấn xử lý chất thải tại bang Virginia, hơn 30 công ty ở Mỹ đang đề xuất xây nhà máy chế tạo syngas bằng đuốc plasma.

Syngas còn có thể được chuyển đổi thành nhiều thứ khác. “Syn” là chữ viết tắt của từ “synthesis” (sự tổng hợp) và syngas từng là một loại nguyên liệu quan trọng sử dụng trong công nghiệp. Sự phát triển của ngành công nghiệp hóa dầu đã làm lu mờ vai trò của syngas, nhưng nó có thể trở nên quan trọng trở lại. Một đề xuất mới của công ty sản xuất năng lượng tái tạo Mỹ Coskata là biến đổi nó thành ethanol dùng làm nhiên liệu. Hiện tại, Coskata sử dụng đuốc plasma để tạo syngas từ gỗ và bột giấy phế liệu, nhưng việc cải tiến thiết bị này để xử lý rác thải sinh hoạt là không mấy khó khăn.

Ngay cả khi những nỗ lực biến chất thải thành syngas thất bại, các nhà máy hiện sử dụng đuốc plasma để xử lý vật liệu nguy hiểm cũng có thể cải tiến để tận dụng ý tưởng này. Chẳng hạn, Công ty Phát triển Khoa học và Công nghệ Môi trường Bắc Kinh Victex đã sử dụng đuốc plasma để xử lý bùn cặn từ các nhà máy lọc dầu ở Trung Quốc. Fiona Qian, Giám đốc Công ty, cho biết chi phí cao của công nghệ này đồng nghĩa với việc một số nhà máy lọc dầu vẫn chôn lấp chất thải độc hại. Để ngăn chặn chỉ có cách là giảm giá thành công nghệ.