Khu vực Các nước phát triển
Thái Lan Huyện Thanh Oai – Hà Nội Nhiệt trị (KJ/kg) 8.000 - 12.000 2.500 - 12.000 10.847,15 - 23.236,54
Với giá trị độ ẩm 40%, đây là một thách thức lớn đối với việc phục hồi năng lượng từ CTR sử dụng nhiệt trực tiếp do làm giảm đáng kể hàm lượng năng lượng. Vì vậy khi sử dụng nhiệt trực tiếp để thu hồi năng lượng từ CTR huyện Chương Mỹ cần quan tâm đến việc làm giảm độ ẩm của CTR.
Đối với CTR nơng nghiệp có nhiệt trị trong khoảng 3.500 – 4.500kcal/kg [39], tương đương với 14.644 – 18.828kJ/kg. Như vậy, với khối lượng phụ phẩm lúa, ngô năm 2013 tại huyện Chương Mỹ là 161.451,8 tấn thì bằng phương pháp nhiệt trực tiếp một năm có thể thu được 2.364,3 –3039,8TJ.
Có thể thấy, phụ phẩm lúa ngơ tại huyện Chương Mỹ có tiềm năng lớn trong việc thu hồi năng lượng bằng phương pháp nhiệt trực tiếp. Tuy nhiên thực tế hiện nay lượng CTR này chưa được ứng dụng nhiều để thu hồi năng lượngdo kinh tế của các hộ gia đình trên địa bàn huyện phát triển nên việc sử dụng bếp điện và gas tăng. Một lý do khác là tại vùng nông thôn trên địa bàn huyện Chương Mỹ kiềng 3 chân
hoặc 4 chân vẫn là loại bếp phổ biến. Khi sử dụng phụ phẩm lúa ngô để đun nấu ngồi việc gây thất thốt nhiệt lớn và tạo ra khói muội đen như sử dụng củi thì sử dụng phụ phẩm lúa ngô phải trơng coi bếp thường xun trong q trình đun nấu. Vì vậy, muốn tận dụng nguồn năng lượng từ chất thải này cần phải cần đưa vào sử dụng một loại bếp khác để giải quyết những vấn đề nêu trên.
3.3.2. Tiềm năng năng lượng từ thu khí metan
Từ thành phần CTRSH và CTRCN tại 3.1 và 3.2 xác định được lượng cacbon hữu cơ có thể phân hủy được (DOC) theo cơng thức của IPCC (1995).
%DOC = 0,4 A + 0,17B + 0,15C + 0,01D Trong đó:
A: % rác dạng giấy, carton và vải (=16,29%)
B: % rác vườn/ công viên và các dạng dễ phân hủy khác mà không phải là thực phẩm (= 13,54%)
C: % rác thực phẩm (=32,79%) D: % rác hữu cơ khác (=16,68%)
Theo đó, lượng cacbon hữu cơ có thể phân hủy trong CTR của huyện Chương Mỹ là 13,9%.
Lượng khí metan thốt ra từ các bãi chơn lấp được tính tốn dựa trên cơng thức:
CH4 = (WT x WF x MCF x DOC x DOCF x F x 16/(12 – R)) x (1-OX) Với WT: Tổng lượng rác phát sinh (tấn/năm) (=55.655,2)
WF: % lượng rác đưa đến bãi chôn lấp (100%)
MCF: Giá trị mặc định của tham số metanđối với rác không phân loại (= 60%)
DOC: % DOC trong rác thải (=13,9%)
DOCF: Giá trị sai số của DOC ( giá trị mặc định là 0,7)
F: Phần trăm của khí metan trong khí thốt ra (mặc định là 0,6) R: Khí metan thu hồi được (tấn/năm) (=0)
Từ cơng thức có thể tính tốn được lượng khí metan thốt ra từ bãi chôn lấp là 2.599,32 tấn/năm, mỗi tấn CTRSH và CTRCN tạo ra 46,7kg CH4tương đương với65,14 m3 CH4(ở áp suất thường, D= 0,717 kg/m3). Theo IPCC, nhiệt trị của CH4 là 50,4 TJ/1000 tấn nên một năm, lượng khí metan phát sinh từ các bãi chôn lấp CTR sinh hoạt và công nghiệp là131TJ. 1 tấn CTRSH và CTRCN có thể tạo ra 2.353.88MJ.
Giả sử, khí metan chiếm 60% hàm lượng khí bãi rác thì lượng khí bãi rác phát sinh từ 1 tấn CTRSH và CTRCN là 108,57m3 khí bãi rác. Lượng khí thu hồi này nhỏ hơn hệ số thu hồi khí được tính tốn trong nghiên cứu về tiềm năng khai thác năng lượng từ rác thải sinh hoạt tại Hà Nội do Viện Khoa học Năng lượng tiến hành năm 2013 (120 m3/tấn rác thải). Tuy nhiên nếu tái sử dụng lượng khí thốt ra từ bãi chôn lấp tại huyện Chương Mỹ thì sẽ góp phần làm giảm phát thải khí nhà kính, và cung cấp nhiệt lượng131TJ/năm.
Đối với CTR từ chăn ni thì khả năng sinh khí biogas của các vật liệu được xác định tại bảng 3.14.