Rác có thể tạo ra 7% sản lượng điện của Tây Ban Nha

Các phụ phẩm này là cũng là một dạng nguồn năng lượng tái tạo, thân thiện hơn với môi trường và cụ thể trong trường hợp rác thải rắn đô thị thì còn thêm lợi ích hiệu quả về chi phí.

Đây là kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học ở Trường đại học Zaragoza (UNIZAR). Nghiên cứu cho biết sử dụng chất thải để sản xuất điện có những ưu điểm về mặt kinh tế và môi trường. Tác giả chính của nghiên cứu, ông Norberto Fueyo nhận định dùng rác để sản xuất điện mang lại giá trị gia tăng cho rác thải vì nó là một dạng nhiên liệu có chi phí bằng 0 hoặc thậm chí còn âm (-) nếu người xả rác nộp thuế, phí thu gom.

Dùng rác để sản xuất điện còn tránh được các tác động độc hại. Các bãi chôn lấp rác thải ra khí methane và nhiều loại khí gây ô nhiễm khác, vì thế đốt rác thải sinh hoạt của các đô thị sẽ giảm lượng rác vận chuyển đến các bãi chôn lấp cũng như những rủi ro tiềm tàng ở chính các bãi rác (ví dụ như phát thải methane vào không khí).

Nếu áp dụng được như vậy, rác thải ở Tây Ban Nha có thể sản xuất ra từ 8,13 đến 20,95 TWh (1 TWh = 1 x 10⁹ KWh), tương đương với 7,2% nhu cầu điện năng năm 2008 của nước này. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng lượng methane sinh ra từ các loại phụ phẩm khác nhau tương đương với 7,6% tiêu thụ nhiên liệu khí ở nước này năm 2008.

Về chi phí kinh tế, rác thải rắn đô thị là nguồn nhiên liệu hiệu quả nhất về chi phí vì chính quyền địa phương triển khai thu gom rác có thu phí của người dân. Do rác thải được vận chuyển đến những bãi chôn lấp lớn hoặc các nhà máy xử lý rác nên việc lắp đặt các hệ thống phát điện có thể tận dụng lợi thế kinh tế nhờ khối lượng rác rất lớn.

Chi phí phụ thuộc vào lượng nhiệt sinh ra

Theo nghiên cứu này, thiêu hủy rác và khử khí hóa các bãi chôn lấp là những công nghệ phát điện có chi phí tài chính thấp nhất. Sản xuất năng lượng điện thông qua tiêu hủy kỵ khí (là quá trình sinh học trong đó vật chất hữu cơ phân hủy thành sinh khí mà không cần đến oxygen và nhờ hoạt động của một nhóm vi khuẩn đặc biệt) tốn kém hơn nhiều.

Tuy nhiên, phương pháp này có mang lại lợi nhuận hay không còn phụ thuộc vào khả năng thu hồi nhiệt trong quá trình đốt. Giá trị của nó nằm ở chỗ tận dụng nhiệt để bù chi phí phát điện, cộng thêm giá trị giảm được chi phí xử lý ô nhiễm đất nếu chôn trực tiếp lượng rác này xuống đất, có thể gây ô nhiễm nguồn nước ngầm vì rác chứa nitrate.

Để đánh giá được tiềm năng và chi phí phát điện, các nhà nghiên cứu đã áp dụng phương pháp luận này cho các khu vực đô thị (trong trường hợp chất thải rắn đô thị và bùn từ các nhà máy nước) và khu vực nông thôn (có chất thải chăn nuôi) trên cả nước Tây Ban Nha.

Kết quả cho thấy miền Trung và Nam của bán đảo Iberia, quần đảo Balearic và Canary có tiềm năng và quan tâm nhiều nhất đến việc áp dụng các công nghệ này vào thực tế xử lý chất thải rắn đô thị.

Về khả năng sử dụng bùn thải của các nhà máy nước, những địa phương quan tâm nhiều nhất là Valencia và Alicante cũng như miền Trung và Nam Tây Ban Nha. Nhiều địa phương khác cũng có tiềm năng cao trong việc sử dụng chất thải chăn nuôi để sản xuất điện.

Gói EU 20-20-20

Gói 20-20-20 bao gồm các ràng buộc pháp lý giữa các nước trong Liên minh châu Âu (EU) nhằm đạt được các mục tiêu khí hậu và năng lượng vào năm 2020. Gói này đặt ra 3 mục tiêu chính là: giảm 20% các phát thải khí nhà kính so với mức năm 1990; 20% năng lượng của khối liên minh là năng lượng tái tạo; và nâng cao năng lượng hiệu quả thêm 20%.

Nghiên cứu nói trên chính là một trong những hoạt động hưởng ứng gói 20-20-20. Theo đó Tây Ban Nha cũng đặt mục tiêu 20% tiêu thụ năng lượng của nước này là năng lượng tái tạo, giảm phát thải 20% CO₂ xuống 20% so với mức năm 1990, tăng sử dụng nhiên liệu sinh học trong vận tải lên 10% và tiết kiệm 20% năng lượng. Theo đánh giá của các nhà khoa học, đối với Tây Ban Nha, mỗi mục tiêu này đều là một thách thức, và những thách thức này càng trở nên lớn hơn khi phải phấn đấu đạt được cùng một lúc.

Mục tiêu khó nhất là mục tiêu liên quan đến tăng sử dụng nhiên liệu sinh học thêm 10% trong giao thông vận tải. Theo ông Fueyo “mục tiêu này không thể đạt được và còn nhiều nghi ngờ về mặt thực tiễn xã hội và môi trường vì yêu cầu về diện tích đất sử dụng và vì nó còn đồng nghĩa với việc sử dụng thực phẩm để sản xuất nhiên liệu”.

Ngay cả nếu có đạt được con số 10% nhiên liệu sinh học trong giao thông thì lại cần phải tăng khoảng 45% đóng góp của năng lượng tái tạo (trong đó có thủy điện) trong tổng sản lượng điện nhằm đạt được con số 20% năng lượng tái tạo trong tổng lượng điện tiêu thụ. Để đạt được mục tiêu đó, điều thiết yếu là phải thúc đẩy tiết kiệm năng lượng và hiệu quả năng lượng và tính đến mọi nguồn năng lượng tái tạo có thể sử dụng, kể cả rác thải.

Phạm Hường

Theo Science Daily