Biến rác thải thành năng lượng để bảo vệ môi trường

Hiện nay, trên thế giới đang phải đối mặt với khoảng hơn 9,1 tỉ tấn rác thải nhựa tích tụ trên Trái đất. Chất thải nhựa ngay cả khi được thu gom và chôn lấp lẫn vào đất vẫn tồn tại hàng trăm năm, làm thay đổi tính chất vật lý của đất, gây xói mòn đất, ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây trồng...

Bên cạnh đó, 13 triệu tấn chất thải nhựa đã đổ ra đại dương, gây tổn thương hệ san hô, đe dọa môi trường sống của các loài động, thực vật biển khiến 1,5 triệu động vật trên đại dương chết vì ngộ độc chất thải nhựa mỗi năm. Đặc biệt, rác thải nhựa đang âm thầm hủy hoại cuộc sống của con người với những tác hại khó lường.

Tuy nhiên, rác thải cũng là tài nguyên có giá trị giá nếu biết cách tận dụng, tái chế. Bởi vậy, bài toán biến rác thải thành năng lượng sạch đang được nhiều quốc gia trên thế giới áp dụng.

Đan Mạch sản xuất điện từ rác thải

Thủ đô Copenhagen của Đan Mạch gần đây đã khánh thành nhà máy điện Copenhill (còn gọi là Amager Bakke). Nhà máy này đốt rác thải thay vì sử dụng nhiên liệu hóa thạch để sản xuất điện. Trung bình mỗi năm Copenhill sẽ biến 450.000 tấn rác thải thành điện, cung cấp cho 30.000 hộ dân và sưởi ấm 72.000 căn nhà.

Dù Copenhill vẫn sản sinh CO2 từ việc đốt rác nhưng Copenhagen dự kiến lắp đặt một hệ thống để thu khí thải. Sau đó, Copenhagen còn xem xét cách lưu trữ CO2 hoặc tìm hướng sử dụng thương mại với loại khí này.

Thị trưởng Frank Jensen chia sẻ rằng, mục tiêu của Copenhagen là trở thành thành phố carbon trung tính đầu tiên của thế giới vào năm 2025.

Nhà máy năng lượng từ rác thải Copenhill trở thành một địa điểm nổi tiếng của thủ đô Đan Mạch. (Ảnh: The New York Times)

Nhật Bản phát triển công nghệ đốt rác thành năng lượng

Tại Nhật Bản, vấn đề xử lý rác thải và đảm bảo an ninh rác được thực hiện rất hiệu quả, nhờ thực hiện thành công hệ thống phân loại rác ngay từ đầu và áp dụng công nghệ xử lý, tái chế rác hiện đại.

Đến nay, Tokyo đang là thành phố thành công nhất trên thế giới trong lĩnh vực xử lý rác thải với chỉ 1% lượng rác được thải ra môi trường. Ước tính mỗi năm TP.Tokyo chi khoảng 110 tỉ Yen (tương đương với 1,1 tỉ USD, khoảng 25.000 tỉ đồng) cho các hoạt động thu gom, xử lý rác thải.

Mặc dù để vận hành những nhà máy này tiêu tốn một lượng điện năng khổng lồ, nhưng cả 21 nhà máy ở đây gần như không tiêu tốn một chút điện nào từ mạng điện lưới quốc gia.

Chính quyền TP.Tokyo ước tính, số lượng điện dư từ quá trình đốt rác có giá trị khoảng 9,8 tỉ Yen mỗi năm (khoảng 1.800 tỉ đồng). Thậm chí, các kỹ sư ở đây còn tìm ra cách tận dụng hơi nước nhiệt độ cao để cung cấp cho các bể bơi xung quanh và trồng các loại cây nhiệt đới.

Nhờ có việc xử lý được triệt để nên lượng rác được xử lý ở đây lên đến 99%.

Thành phố 10 triệu dân Tokyo chỉ có 1% rác bị thải ra môi trường. (Ảnh: Jezael Melgoza)

Trung Quốc xây nhà máy biến rác thải thành điện năng lớn nhất thế giới

Hồi tháng 7/2019, Trung Quốc đã xây dựng nhà máy biến rác thải thành điện năng với mục tiêu có thể sản xuất đủ điện để cung cấp cho 100.000 căn hộ.

Nhà máy đốt rác hình tròn đầu tiên nằm ở Thâm Quyến - siêu đô thị với 20 triệu dân, sẽ đốt 1/3 trong số 15.000 tấn rác thải do thành phố thải ra mỗi ngày. Đây chính là nhà máy biến rác thải thành điện năng lớn nhất thế giới nếu dự án được xây dựng thành công.

Nhiệt lượng sinh ra sẽ được dẫn qua hệ thống để biến nước thành dạng hơi giống như các nhà máy nhiệt điện dùng than. Nhà máy dự kiến sẽ sản xuất đủ điện để cung cấp cho 100.000 căn hộ, ngoài ra còn có 44m2 pin mặt trời sẽ bao phủ nhà máy và các vườn thăm quan được bố trí quanh nhà máy.

Nhà máy biến rác thải thành điện năng của Trung Quốc có hình tròn.

Các chuyên gia thừa nhận đây không phải là một phương án tốt nhất cho môi trường bởi nhà máy này sẽ khiến lượng CO2 trong không khí tăng lên. Tuy nhiên, ít nhất nó sẽ giúp tiết kiệm đất đai cho mục đích chôn lấp rác và dọn dẹp được những bãi rác bất hợp pháp đã được xây dựng ở Thâm Quyến.

Kỳ diệu rác thải "sưởi ấm" đất nước Thuỵ Điển

Tại Thuỵ Điển, năng lượng được tạo ra từ rác thải chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng nguồn cung cấp điện; nhưng nguồn nhiệt năng từ việc đốt rác lại cung cấp phần lớn nhiệt năng cho gần 10 triệu cư dân đất nước này qua những mùa đông lạnh giá.

Theo Hiệp hội Tái chế và Quản lý Chất thải Thụy Điển, chưa đến 1% rác thải sinh hoạt ở quốc gia này được đưa đến các bãi chôn lấp. Khoảng 49% rác sinh hoạt được tái chế và khoảng 50% rác được đốt trong các nhà máy điện như trên. Nhiệt năng làm quay các tua-bin để tạo ra điện giống như các nhà máy điện thông thường đốt than hoặc khí.

Cùng với sản xuất trong nước, Thụy Điển thậm chí còn nhập khẩu rác từ Na Uy và Anh mỗi năm để cung cấp nhiên liệu cho các nhà máy điện. Các quốc gia này trả tiền để Thụy Điển chấp nhận rác của họ do chi phí rẻ hơn so với việc chôn lấp.

Thụy Điển dần tiến tới ngưỡng 0% rác thải sinh hoạt. (Ảnh: Sweden.se)

Ước tính, năng lượng tạo ra từ rác tương đương với nhu cầu sưởi ấm của 1,25 triệu căn hộ và nhu cầu điện cho 680.000 ngôi nhà. 55% rác được đốt trở thành nguồn cung cấp điện và khí sưởi, phần còn lại tái chế thành nguyên vật liệu mới hoặc thành phân bón sinh học, khí sinh học.

Biến rác thành năng lượng - Bài toán khó cho Việt Nam

Ở Việt Nam, nhiều mô hình biến rác thải thành tài nguyên cũng đã được triển khai như: sản xuất điện, phân bón, vật liệu xây dựng từ rác thải sinh hoạt tại Khu liên hợp xử lý chất thải Bình Dương; một số nhà máy đốt rác phát điện trên cả nước cũng đi vào hoạt động nhưng chưa đạt hiệu quả cao.

Nhà máy đốt rác phát điện Cần Thơ. (Ảnh minh họa)

Mặc dù đã có rất nhiều biện pháp để giảm thiểu rác thải nhựa ra môi trường, nhưng khi nhìn vào thực tế, tình trạng rác thải nhựa ở Việt Nam vẫn còn rất nhiều bất cập.

PGS.TS Trương Mạnh Tiến - nguyên Viện trưởng Viện Chiến lược, Chính sách Tài nguyên và Môi trường cho rằng: "Nếu tính bài toán kinh tế, rác thải không phải bỏ đi tất cả mà có thể tận dụng, rác thải của ngành nghề này có thể trở thành nguồn nguyên liệu đầu vào của lĩnh vực sản xuất khác. Vì vậy, coi rác thải là một loại tài nguyên đã được thế giới công nhận và việc tái sử dụng rác thải chính là thực hiện nền kinh tế tuần hoàn, tức là tất cả trong một vòng khép kín, không lãng phí nguồn nguyên liệu nào".

Rác thải chỉ có thể biến thành tài nguyên khi được phân loại từ nguồn và sử dụng công nghệ xử lý phù hợp. Tuyên truyền để người dân thấy được lợi ích của phân loại rác và xây dựng hạ tầng thu gom rác tiện lợi, phù hợp là những giải pháp được kỳ vọng có thể giải được bài toán khó này.