Công nghệ biến rác thải thành điện năng

Công nghệ điện rác - WTE (CNĐR) lần đầu tiên ở Việt Nam được thực nghiệm tại Nhà máy Cơ khí Chế tạo thiết bị môi trường của công ty TNHH Thủy lực - Máy (HMC) ở Khu công nghiệp (KCN) Đồng Văn I, huyện Duy Tiên, tỉnh Hà Nam.

Theo công nghệ điện rác WTE (CNĐR), rác thải rắn sẽ được xử lý bằng phương pháp khí hóa thiếu oxy tạo ra khí gas tổng hợp (syngas) để phát điện theo CNĐR. Ưu điểm của phương pháp này là sử dụng dây chuyền khép kín, không tốn quỹ đất để chôn lấp và không cần phải phân loại rác đầu nguồn. Khi chuyển hóa rác thành khí gas tổng hợp không phát sinh mùi, nước; ổn định và an toàn suốt quá trình vận hành.

Theo báo cáo của công ty HMC, trong đợt chạy khảo nghiệm từ ngày 21/9 đến 25/10/2016, nhà máy này đã tiếp nhận và xử lý sạch 208 tấn rác thải rắn không phân loại do công ty Môi trường đô thị Hà Nam cung cấp.

Phần khí gas tổng hợp thu được đã được dùng để chạy ba tổ máy phát điện công suất 550 KVA, 680 KVA, thắp sáng cho toàn bộ hệ thống chiếu sáng hàng rào của nhà máy liên tục trong 12 tiếng/ngày (trong 10 ngày). Từ ngày 17/10/2016, nhà máy đã chính thức đấu điện chiếu sáng cho KCN Đồng Văn I từ 17h30 đến 6h sáng ngày hôm sau, trong 7 ngày liên tục.

Kỹ sư Nguyễn Gia Long, Giám đốc công ty TNHH Thủy lực máy HMC cho biết, rác đầu vào được cắt nhỏ trên băng chuyền, sau đó tách biệt riêng ra thành 2 dòng vật chất, dòng vật chất thứ nhất là hữu cơ mô mềm và nước (là những vật chất dễ phân hủy, gây ô nhiễm mùi và kéo theo côn trùng…). Dòng vật chất này được chuyển xuống hầm biogas để sản xuất khí metal (CH4), cũng là khí đốt.

Phần nước thải ép vắt từ rác ở dưới hầm sinh học biogas được sử dụng để làm nguội khẩn cấp và ngưng tro bụi của khí tổng hợp từ lò ra, khí tổng hợp khi ra khỏi lò có nhiệt độ 350 độ. Nước sẽ sôi ở nhiệt độ trên 200 độ, chảy qua những bể, hệ thống lọc (không có ôxy), sau đó nó sẽ hòa lẫn với đệm an toàn, đệm nước, và bốc hơi theo cách tự nhiên, chênh lệch môi trường tự nhiên, không mùi.

Dòng vật chất thứ hai là xơ bã rác, được trộn với đất, cát, đá, sắt, nilon… sấy giảm ẩm 20% - 25%, sau đó ép thành viên hoặc kiện đưa vào lò khí hóa đa nhiên liệu, sản xuất thành khí tổng hợp đưa vào nhiệt hóa để sinh ra khí tổng hợp. Sản phẩm cuối cùng của quá trình này là phát điện, không có rác để chôn lấp.

Bản chất của công nghệ MBT-GRE là xử lý, chuyển hóa tất cả các loại chất thải rắn thành năng lượng. Nguồn năng lượng này được sử dụng như là một nhiên liệu cho động cơ đốt trong phát điện hoặc thương mại năng lượng này ở dạng cung cấp nhiệt cho các nồi hơi, lò nung... dùng trong công nghiệp. Sản phẩm còn lại là một lượng than cacbon rất ít, được tro hóa sinh khối tận dụng nhiệt cho dây chuyền sấy và một ít dầu mỏ.

Theo ông Đặng Đình Thoảng, Giám đốc Sở Khoa học & Công nghệ tỉnh Hà Nam, đây là công nghệ cơ bản được đánh giá là ưu việt, Việt Nam có nhiều công nghệ điện rác, tuy nhiên HMC là đơn vị được đánh giá hoàn thiện hơn cả, thực tế cho thấy công ty này đã xử lý được rác và dùng năng lượng thu được để phát được điện.

Tuy nhiên, để nhân rộng công nghệ trên ra toàn quốc hay có thể xuất khẩu được cần phải đánh giá lại quá trình hoàn thiện dây chuyền công nghệ này từ chịu lực, áp suất, tính an toàn, tính bền vững, các chất độc hại, khí thải có an toàn không… và sự đánh giá này phải được Hội đồng khoa học kỹ thuật Quốc gia đánh giá.

Đức Văn