Nhiên liệu chếtạotừ rác thải
Con người cố gắng tìm nhiều cách để bảo vệ môi trường đang dần bị ô nhiễm
nặng nề. Làm cách nào để chúng ta có thể tồn tại hòa hợp với thiên nhiên?
Một trong những vấn đề được quan tâm nhất hiện nay, đó chính là vấn đề rác
thải. Mới đây, người ta đã phát minh ra cách biến đổi các chất thải rắn tạo ra nhiên
liệu lỏng thông qua quá trình khí hóa. Quá trình này sử dụng nhiệt chuyển đổi các
chất rắn từ cacbon sang khí tổng hợp, sau đó các khí này được chưng cất thành
ethanol, một loại cồn được bổ sung vào nguồn cung cấp xăng dầu cho xe cộ.
Khí tổng hợp có thể được tạo ra từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau như nhiên
liệu hóa thạch (than, dầu, khí tự nhiên), nước thải, gỗ, chất thải nông nghiệp và cả
các loại chất thải rắn từ sinh hoạt và công nghiệp.
Ý tưởng biến đổi các loại chất rắn thành nhiênliệu lỏng đã có từ lâu. Quá trình khí
hóa đã được phát hiện ở Bỉ từ năm 1609, bằng cách sử dụng gỗ và than đá. Khí
tổng hợp này đã được sử dụng cho đèn đường. Không chỉ vậy, hồi thế chiến thứ
hai, khi tình trạng khan hiếm nhiênliệu đang vô cùng trầm trọng, các loại xe của
châu Âu đều được thiết kế các động cơ để sử dụng được khí tổng hợp làm từ gỗ
vụn.
Làm sao để từrác thành nhiên liệu?
Bước đầu tiên đó chính là cần phân loại rác ở các điểm tập trung rác. Các loại thủy
tinh và kim loại sẽ không tham gia vào quá trình khí hóa này mà được đưa đi tái
chế ở nơi khác, Những loại rácthải khác như gỗ, cỏ, lốp xe là các loại rácthải
được ưu tiên sử dụng. Theo lời phát biểu của ông Wes Bolsen, giám đốc
Marketing của công ty sản xuất năng lượng tái tạo Mỹ Coskata thì “Các chất bị
đốt nóng rồi chảy ra sẽ không phải là lựa chọn tốt. Thay vào đó, các chất bị đốt
nóng rồi chuyển sang thể khí sẽ là lựa chọn thông minh hơn”. Bất kỳ loại chất liệu
nào có cấu tạotừ cacbon đều được chọn lựa để xem xét dùng trong quá trình khí
hóa.
Khi rácthải đã được phân loại, chúng ta sẽ bắt đầu với quá trình khí hóa. Hãy thử
tưởng tượng thùng rác của bạn giờ chỉ còn cà rốt và các loại rau, chúng sẽ phân
hủy dần và biến thành phân trộn. Trong điều kiện không có ô xi, nếu như thùng rác
bị đậy kín, các liên kết carbon trong rau củ sẽ bị phá vỡ. Và kết quả mà chúng ta
thu được, chính là chất khí tự nhiên, gần giống như khí tổng hợp mà ta đã nói ở
trên.
Một số thử nghiệm cho thấy loại khí tổng hợp tựnhiên này có thể sử dụng được
trên các loại xe như Honda Civic NGV. Tuy nhiên, không phải loại xe nào cũng sử
dụng được loại khí này, chính vì vậy, công ty sản xuất năng lượng tái tạo Mỹ
Coskata đã tìm cách chế biến loại nhiênliệutừ chất khí này. Đại diện công ty này
cho biết sau khi quá trình biến đổi khí sang ethanol hoàn tất, sản phẩm tạo ra có
thể đáp ứng nhu cầu khát nhiênliệu của các loại xe mà không cần thay đổi cấu tạo
của các loại xe này.
Khi khí tựnhiên đã được tạo ra, công ty này sẽ sử dụng một loại vi khuẩn trong
môi trường nước để biến đổi từ chất khí sang lỏng. Những con vi khuẩn này sẽ hít
khí CO, CO
2
, H
2
và chỉ còn để lại ethanol. Việc tiếp theo cần làm là chưng cất
ethanol ra khỏi nước. Như vậy, ethanol đã được thu về.
Lợi ích của việc sử dụng rác
Dù bạn đi xe mới có ba năm,hoặc là ba mươi năm thì bạn cũng đều biết rằng ổn
định giá xăng là điều khó xảy ra. Tình hình chính trị bất ổn, thiên tai và cả nền
kinh tế trì trệ, đều có thể ảnh hưởng đến giá xăng. Và kết quả của xu hướng ảnh
hưởng này, chính là giá xăng được đẩy lên cao, và cứ cao lên tiếp. Tìm kiếm nhiên
liệu thay thế chính là vấn đề được đặt ra không chỉ cho các nhà nhiênliệu học, mà
cả chính phủ và các nhà kinh tế học.
Không chỉ là vấn đề giá cả, vấn đề môi trường cũng đang là vấn đề rất nóng. Khí
thải ra từ các loại nhiênliệu truyền thống chỉ làm ô nhiễm thêm bầu khí quyển. Và
lượng khí này thải ra từ các loại phương tiện thì không phải là ít. Giảm lượng thải
này cũng chính là giảm gánh nặng cho môi trường. Ethanol có thành phần cấu tạo
chứa ít carbon hơn xăng thường. Xe chạy bằng ethanol có lượng khí thải CO
2
thấp
hơn xe chạy xăng gần một nửa.
Bộ năng lượng Mỹ cho biết, lượng khí tổng hợp mới đáp ứng được yêu cầu về môi
trường và các quy định ngặt nghèo về khí thải. Hơn nữa, việc cung cấp ethanol
cũng dần phổ biến hơn. Ethanol đã được cho phép buôn bán và sử dụng rộng rãi.
Nguồn chếtạo ethanol cũng thật đặc biệt, từ ngô cho tới đồ ăn thừa, bột giấy hay
gỗ mục. Chính vì vậy, các thành phố tập trung quá nhiều rác như Chicago (Hoa
Kỳ) đang cố gắng tìm kiếm hệ thống xử lý rácthải như của công ty Coskata.
Đây mới chỉ là thông tin cơ bản về loại nhiênliệu có nguồn gốc từrác thải. Dĩ
nhiên, loại nhiênliệu này cũng có những hạn chế nhất định như ethanol không bay
hơi nhanh ở môi trường lạnh, khiến cho việc khởi động động cơ vào sáng mùa
đông khó hơn hay ethanol sản sinh ít năng lượng hơn xăng, nên để các phương
tiện đạt được cùng hiệu quả công suất sẽ phải tốn nhiều nhiênliệu hơn. Dù sao đi
chăng nữa, tái chếrácthải thành nhiênliệu cũng là sáng kiến tích cực trong bối
cảnh hiện nay. Chúng ta vẫn đang trông chờ nhiều hơn nữa những báo cáo khả
quan từ các nhà khoa học
. thống xử lý rác thải như của công ty Coskata.
Đây mới chỉ là thông tin cơ bản về loại nhiên liệu có nguồn gốc từ rác thải. Dĩ
nhiên, loại nhiên liệu này. tổng hợp có thể được tạo ra từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau như nhiên
liệu hóa thạch (than, dầu, khí tự nhiên) , nước thải, gỗ, chất thải nông nghiệp và