1. Lò đốt rác thải nhựa thành điện ở Vương quốc Anh

Các nhà khoa học tại Đại học Chester (Vương quốc Anh) đã nghĩ ra một phương pháp đầu tiên trên thế giới có thể biến rác thải nhựa thành nhiên liệu cung cấp năng lượng cho ô tô và nhà ở. Họ tập trung vào các vật liệu không thể tái chế như bao bì thực phẩm hoặc các loại đồ nhựa bị vứt trên bãi biển. Họ hy vọng biến những loại nhựa này thành nhiên liệu hydro và điện thân thiện với môi trường mà không để lại chút nhựa nào trong quá trình biến đổi. Các nhà khoa học khẳng định đây là lần đầu tiên họ tìm ra một phương pháp tái chế mọi loại nhựa bẩn và không để lại chút cặn nhựa nào sau đó.

Quy trình này bao gồm việc lấy nhựa chưa phân loại, chưa rửa và cắt thành các dải dài 5cm trước khi nung chảy trong lò nung 1000°C. Lò sẽ làm nóng chảy nhựa ngay lập tức và khí hóa chúng. Khí sản sinh ra trong quy trình này được gọi là khí tổng hợp có lượng carbon dioxide rất thấp. Lượng khí được chuyển vào một hệ thống tiêu chuẩn công nghiệp gọi là hấp thụ áp suất chuyển đổi (PSA) để tách hydro với công suất 2 tấn/ngày. Phần khí còn lại được dùng để tạo ra điện thông qua các máy nổ vì nhà máy sẽ sản xuất điện dưới dạng sản phẩm phụ của hydro.

Các nhà khoa học hy vọng công nghệ đã được cấp bằng sáng chế này sẽ sớm đủ khả năng cấp điện cho không chỉ nhà máy tái chế nhựa rộng 21ha ở Ellesmere Port (Cheshire) mà còn cho 7000 ngôi nhà trong 1 ngày cũng như cung cấp nhiên liệu hydro cho 7000 ô tô trong 2 tuần ở Vương quốc Anh.

Các nhà khoa học Đại học Chester kết hợp với công ty PowerHouse Energy để triển khai sáng kiến tái chế nhựa này khắp châu Á nhằm loại bỏ nhựa khỏi các đại dương và bãi biển toàn thế giới. PowerHouse Energy cho biết Chính phủ Nhật Bản đã rất quan tâm tới sáng kiến này.

Giáo sư Joe Howe - Giám đốc điều hành Viện Nghiên cứu Năng lượng Thornton tại Đại học Chester cho biết: “Công nghệ này biến tất cả rác thải nhựa thành khí tổng hợp ít hydro carbon, chất lượng cao, sau đó có thể được sử dụng để cấp điện cho máy nổ. Sản phẩm phụ của quá trình là điện, có nghĩa là nhựa thải không chỉ cung cấp nhiên liệu cho ô tô mà còn có thể thắp sáng nhà cửa. Chắc chắn thế giới sẽ ngạc nhiên với công nghệ này. Nó sẽ khiến rác thải nhựa có giá trị vì có thể cung cấp điện cho các thị trấn, thành phố trên thế giới. Và quan trọng nhất là nó có thể giúp quét sạch rác thải nhựa trong các đại dương”.

Trong 2 năm qua, phương pháp cải tiến này đã được thử nghiệm thông qua một lò mẫu tại Đại học Chester. Các nhà khoa học sẽ xây một lò đốt lớn tại nhà máy Protos ở Công viên Khoa học Thornton, Cảng Ellesmere vào mùa xuân tới. Sau đó, hệ thống chuyển đổi hiệu quả này sẽ được triển khai khắp Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc và Đông Nam Á để làm sạch rác thải nhựa. Các nhà máy sẽ mua rẻ các loại nhựa thải giá rẻ chỉ 50 USD/tấn.

Ông Howard White - Phó chủ tịch Waste2Tricity, công ty có giấy phép độc quyền phát triển công nghệ này ở Anh, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc và Đông Nam Á, cho hay: “Chúng tôi phải tìm ra giải pháp cho vấn đề rác thải nhựa của thế giới khi chúng tôi có thể chấm dứt nguồn nhựa ở Trung Quốc, Ấn Độ và châu Á – khu vực thải ra 90% nhựa vào đại dương. Làm sạch đại dương là điều rất tốt nhưng chúng ta cần ngăn chặn rác thải nhựa xâm nhập hệ sinh thái. Nhóm nhà khoa học Đại học Chester đã giúp chúng tôi phát triển công nghệ này và nó sẽ sớm được triển khai trên quy mô lớn để loại bỏ phần lớn nhựa đại dương, đồng thời sản xuất hydro giá rẻ, ít carbon dioxide để làm nhiên liệu cho tương lai”.

2. Nhà máy điện rác ở Thụy Điển

Thụy Điển có 34 nhà máy điện biến chất thải thành năng lượng cung cấp điện cho 780.000 hộ gia đình. Thay vì đốt than hoặc khí đốt, nhà máy điện này đốt rác. Một kỹ thuật viên trong phòng máy điều khiển chiếc kẹp thả đống rác gắp 5 tấn rác vào một nồi hơi nóng hơn 800 độ C. Quá trình này lặp lại 24 giờ một ngày để cung cấp nhiên liệu cho nhà máy điện.

Sản xuất điện từ chất thải càng được coi là chiến lược đa dạng hóa năng lượng tiềm năng, của Thụy Điển - quốc gia đi đầu trong lĩnh vực sản xuất rác thành năng lượng trong 20 năm qua. Gần như tất cả lượng rác không thể tái chế được đốt để tạo ra nhiệt và điện. Theo chính phủ Thụy Điển và những người ủng hộ công nghệ đốt rác tạo năng lượng, phương pháp tốt hơn nhiều việc gửi rác đến các bãi chôn lấp rất nhiều.

Klas Svensson - cố vấn kỹ thuật từ chất thải thành năng lượng tại Avfall Sverige, hiệp hội quản lý chất thải của Thụy Điển chia sẻ: “Thu hồi năng lượng là công nghệ tốt nhất hiện có để xử lý các loại rác mà không thể dễ dàng tái chế. Với nhiều quốc gia khác ở châu Âu, đây là một cơ hội để thay thế khí đốt của Nga và loại bỏ dần phương pháp chôn lấp”.

Nhà máy đầu tiên của Thụy Điển bắt đầu hoạt động trong bối cảnh bùng nổ xây dựng nhà sau chiến tranh vào cuối những năm 1940. Các nhà máy mới được kết nối với mạng lưới sưởi của quận, tạo ra nhiệt ở khu vực trung tâm, từ đó bơm đến từng ngôi nhà.

3. Nhà máy điện rác Sóc Sơn, Việt Nam

Nhà máy điện rác Sóc Sơn là nhà máy “biến” rác thành điện lớn nhất Việt Nam có công suất xử lý rác lớn thứ 2 thế giới, đứng sau một nhà máy tại Thượng Hải (Trung Quốc). Nhà máy điện rác Sóc Sơn đã chính thức hòa lưới điện quốc gia, vận hành giai đoạn 1 từ ngày 25/7/2022.

Nhà máy điện rác Sóc Sơn có hệ thống 5 lò đốt với 3 tổ máy phát, được triển khai theo 3 giai đoạn. Giai đoạn 1 có 1 lò đốt và 1 tổ máy vận hành với công suất xử lý đốt rác là 1.000 tấn/ngày đêm. Giai đoạn 2 và giai đoạn 3 có 4 lò đốt và 2 tổ máy phát điện.

Ông Đỗ Tiến Dũng - Phó Tổng giám đốc Công ty cổ phần Năng lượng Môi trường Cơ khí Hà Nội - đơn vị vận hành Nhà máy Điện rác Sóc Sơn cho biết: “Công nghệ xử lý rác là lò đốt ghi cơ học và thu hồi năng lượng để phát điện. Trước khi vào nhà máy, tất cả xe chở rác đều phải đi qua trạm cân tải trọng, đủ điều kiện mới được đi vào khu vực bể chứa rác. Sau khi được xe vận chuyển về, rác được đổ vào bể chứa 5-7 ngày để lên men, giảm độ ẩm rồi được đưa vào các ống phễu của lò đốt, sinh nhiệt năng. Nhiệt năng này được thu hồi để phát điện. Sau khi ra xỉ rác đáy lò thì chúng tôi bắt đầu tiến hành thu gom, phân loại và tách phần kim loại trong xỉ ra để tái chế riêng. Những phần xỉ còn lại sẽ được làm vật liệu xây dựng như sản xuất gạch không nung, vật liệu lót đường…”.

Các lò đốt rác được giám sát qua màn hình tại phòng điều khiển trung tâm của Nhà máy điện rác Sóc Sơn. Nhà máy hoạt động ổn 5 lò đốt rác với công suất 4.000 tấn rác một ngày đêm, tương đương gần 5.500 tấn rác ướt.

Ngọc Huyền – Tổng hợp