1.3. Các công nghệ thu hồi năng lƣợng từ chất thải rắn
1.3.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng công nghệ thu hồi năng lƣợng từ chất thải rắn ở Việt Nam
Tại Việt Nam, do đang trong quá trình công nghiệp hóa nên phải đối mặt với rất nhiều vấn đề như thiếu hụt năng lượng và xử lý ô nhiễm môi trường do tình trạng quá tải rác thải gây ra. Rác là nguồn năng lƣợng tiềm năng, nhƣng trên thực tế, khoảng 80% rác thải ở nước ta vẫn đang được xử lý bằng phương pháp chôn lấp hoặc đốt bỏ ngoài trời. Chỉ khoảng 20% rác thải đƣợc xử lý triệt để, đem tái chế hoặc sử dụng để sản xuất điện.
Công nghệ nhiệt hóa
Hiện có một số dự án đốt chất thải phát điện đƣợc tiến hành, nhƣ dự án hệ thống xử lý chất thải công nghiệp và nguy hại để phát điện tại Nam Sơn, huyện Sóc Sơn, thành phố Hà Nội có công suất 75 tấn/ngày, định mức phát điện 1.930 kW, hoàn thành vào cuối năm 2014; nhà máy xử lý rác thải 300 tấn/ngày và phát điện 5 MW/ngày tại phường Tiền Phong, thành phố Thái Bình, tỉnh Thái Bình, đã đi vào hoạt động quý III năm 2014. Ngoài ra, nhà máy xử lý rác Phương Đình, huyện Đan Phƣợng, thành phố Hà Nội có công suất 200 tấn/ngày, công suất thiết kế từ 4 -5 MW và Dự án xử lý rác thải áp dụng công nghệ cao tại Thanh Hóa có khả năng xử lý 180 tấn rác/ngày cũng đang trong quá trình xây dựng.
Tại TP. Hồ Chí Minh, Công ty TNHH Kobelco Eco-Solution Việt Nam đang tiến hành nghiên cứu dự án có công suất tối đa là 500 tấn CTR đô thị/ngày để tạo ra 8 MW điện, dự kiến đặt tại khu phức hợp quản lý CTR Tây Bắc, huyện Củ Chi.
Công ty Cổ phần Hitachi Zosen cũng tiến hành dự án xử lý CTR đô thị để phát điện có công suất xử lý tối đa là 1.000 tấn/ngày, tạo ra 16 MW điện năng, dự kiến đặt tại khu phức hợp quản lý CTR Tây Bắc, huyện Củ Chi hoặc Khu phức hợp xử lý CTR Đa Phước, huyện Bình Chánh.
22
Công ty dịch vụ môi trường Thăng Long đã nghiên cứu thành công quy trình công nghệ và hệ thống thiết bị xử lý chất thải rắn đốt có và không thu hồi nhiệt. So sánh với các công nghệ lò đốt rác khác tại Việt Nam, công nghệ này đã có cải tiến ở nhiều tính năng mới như sử dụng thiết bị cắt để sơ chế rác có kích thước đều đặn hơn, tạo môi trường để sấy rác với hiệu suất cao. Do đó, nhiệt được thu hồi từ quá trình đốt oxi hóa rác để sấy khô rác và sấy nóng nguyên liệu, kể cả không khí tự nhiên cấp cho lò đốt. Hơn nữa, quy trình công nghệ này nổi bật ở hệ thống phân loại về kích cỡ và thành phần rác thải; độ đồng đều của kích cỡ trước khi sấy để nâng cao hiệu suất sấy. Đặc biệt, cách thu hồi nhiệt để sấy nguyên liệu rác và sấy không khí sẽ giúp tiết kiệm một phần nhiên liệu đốt, hạn chế lƣợng nguyên liệu có nhiệt độ môi trường khi đưa vào lò. Hơn nữa, công nghệ này rất bảo vệ môi trường, giảm phát thải tới 75 % và giảm 85 % diện tích chôn lấp.
Tận thu khí gas của bãi rác
Dự án đầu tiên ở Việt Nam tận thu khí gas của bãi rác chuyển hóa thành năng lƣợng điện, góp phần giảm thiểu ô nhiễm không khí, là dự án đƣợc thực hiện trên thực tế tại khu xử lý rác Gò Cát (quận Bình Tân, TP.HCM). Hiện tại, lƣợng điện làm ra theo phương thức này khoảng 2.000 kWh/ngày. Nhà máy sản xuất điện tận thu khí gas từ rác ở Gò Cát đƣợc đƣa vào sử dụng từ năm 2005, khi đó cách làm này còn mới mẻ tại Việt Nam, cũng chƣa có những chính sách, quy định cụ thể về cơ chế hỗ trợ phát triển các dự án phát điện sử dụng rác thải. Giá điện đƣợc mua trong những năm đầu nhà máy hoạt động là 757,28 đồng/kWh. Nay Chính phủ đã quy định giá mua điện đƣợc làm ra từ loại công nghệ này - tận thu khí gas ở bãi rác để phát điện là 1.532 đồng/kWh, tăng gần gấp đôi so với trước. Còn đối với các dự án phát điện đốt rác trực tiếp, giá mua điện ở mức cao hơn: 2.114 đồng/kWh. Đây đươ ̣c xem như một biện pháp khuyến khích xử lý rác triệt để.
Dự án do Hà Lan tài trợ với công nghệ đƣợc sử dụng là ủ phân hủy rác, tạo khí metan. Lƣợng khí thu đƣợc sau khi cho chạy qua hệ thống xử lý, đƣợc dẫn vào chạy ba máy phát điện. Toàn bộ lượng năng lượng sạch này được đấu nối vào lưới điện quốc gia và đƣợc trả tiền theo giá mua điện do Chính phủ quy định. Đồng hồ
23
đếm lượng điện đưa lên lưới điện quốc gia bao nhiêu thì được trả tiền bấy nhiêu.
Nhờ tận dụng nguồn khí gas từ rác thải, đến nay lƣợng điện làm ra từ cụm nhà máy nói trên là hơn 7 triệu kWh và khoản tiền thu đƣợc hơn 6 tỉ đồng.
Theo ƣớc tính tại Việt Nam, nếu các bãi chôn lấp có lắp đặt hệ thống thu khí gas bãi chôn lấp và đốt khí mêtan cũng sẽ góp phần giảm phát thải 0,25 tấn CO2/tấn rác, tương đương khoảng 7,8 triệu tấn CO2/năm. Theo đánh giá của các chuyên gia, nếu áp dụng tốt các công nghệ tái chế, các mô hình thu hồi khí sẽ góp phần giảm khí thải nhà kính với lƣợng giảm tải có thể lên tới khoảng 0,68 tấn CO2/tấn rác. Đặc biệt, nếu tái sử dụng thành nguồn năng lƣợng thay thế năng lƣợng hóa thạch thì con số này sẽ là một đóng góp đáng kể cho ngành năng lƣợng.
Hiện nay, đã có một số nhà đầu tư trong và ngoài nước đề xuất các dự án thu hồi năng lƣợng nhƣ:
Nhà máy đốt rác phát điện tại một số vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc và phía Nam.
Nhà máy điện chạy bằng khí thải từ rác tại Hà Nội, Hải Phòng, TP.
Hồ Chí Minh…
Trong giai đoạn 2015 - 2020, với lƣợng rác trung bình thải ra của các thành phố lớn nhƣ Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, Hải Phòng và Đồng Nai..., là nguồn cung cấp nguyên liệu ổn định cho các nhà máy điện - rác công suất 500 tấn/ngày (8MW) tương đương sản lượng gần 350 MW điện được sản xuất từ rác.
Chế biến dầu từ rác thải
Ngày 20/4/2012, Công ty cổ phần Môi trường Việt Nam phối hợp cùng Sở Tài nguyên và Môi trường Đà Nẵng đưa nhà máy xử lý, chế biến rác thải thành dầu RO tại bãi rác Khánh Sơn, Đà Nẵng đi vào hoạt động. Nhà máy áp dụng công nghệ nhiệt phân để tái chế nilon, cao su và các phế thải dẻo thành nguồn nhiên liệu đốt.
Trung bình cứ 3 tấn túi nilon đƣợc tái chế thành 1 tấn dầu RO nhƣ vậy với tỷ lệ 8%
nilon trong 650 tấn rác thải/ngày tại Đà Nẵng, nhà máy có thể sản xuất khoảng 17 tấn dầu RO mỗi ngày. Đây là giai đoạn 1 của dự án nhà máy xử lý rác thải tại Đà Nẵng. Giai đoạn 2 của dự án tập trung vào tái chế rác thải hữu cơ, rác thải xây dựng
24
thành gạch không nung và than sinh học. Toàn bộ dự án đƣợc thiết kế và xây dựng trên diện tích 12 ha, tổng mức đầu tƣ 2 giai đoạn là 520 tỷ đồng (giai đoạn 1 là 120 tỷ đồng và giai đoạn 2 là 400 tỷ đồng), công suất xử lý là 700 tấn rác/ngày.