Triển vọng ứng dụng máy xử lý rác tạo ra điện năng

Hơn 25 năm nghiên cứu với chi phí gần 30 triệu USD, nhóm kỹ sư Việt Nam và Mỹ ở Công ty TNHH H-T Giang San (thuộc Tập đoàn Nghê Tử) đã chế tạo thành công máy xử lý rác thải tạo ra điện năng, khí đốt… Theo nhóm nghiên cứu, máy có giá thành rẻ hơn các máy cùng loại trên thế giới khoảng 70%...

Vận hành thử nghiệm máy xử lý rác tạo ra điện ở huyện Đức Hòa, tỉnh Long An.
Vận hành thử nghiệm máy xử lý rác tạo ra điện ở huyện Đức Hòa, tỉnh Long An.

Quá trình nghiên cứu và chế tạo chiếc máy nói trên trải qua nhiều gian truân. Kỹ sư Huỳnh Văn Hòa, Chủ tịch HĐQT Công ty TNHH H-T Giang San, trưởng nhóm nghiên cứu, nhớ lại: Năm 1990 là thời điểm các nước công nghiệp trên thế giới đang trên đà phát triển cho nên cần lượng xăng, dầu, khí đốt rất lớn, điều này dẫn đến việc thiếu hụt năng lượng trầm trọng. Còn ở Việt Nam, giá xăng, dầu tăng cao khiến nhiều ngư dân không thể “bám biển” do không đủ kinh phí mua hàng nghìn lít nhiên liệu để dự trữ cho những đợt ra khơi dài ngày. Trước tình hình đó, kỹ sư Lưu Văn Châu (chuyên nghiên cứu về năng lượng) góp ý cho ông Hòa và kỹ sư Trần Phi Phụng nên gác lại những việc khác để cùng ông tập trung nghiên cứu, chế tạo máy sản xuất khí hydro (H2) nhằm thay thế nguồn năng lượng bằng xăng, dầu cho ngư dân.

Gần 5 năm mày mò nghiên cứu, ba người đã chế tạo thành công máy sản xuất ra khí H2 với quy trình chính là dùng nước để điện giải thành khí H2. Máy này được gắn vào máy phát điện (vận hành bằng khí H2).

Tuy nhiên, thành công không đến một cách dễ dàng. Sau một thời gian đưa vào ứng dụng trên các tàu, thuyền đi biển thì các tài công “tẩy chay”, họ kiên quyết không sử dụng máy mà không đưa ra lý do cụ thể. Nhóm của ông Hòa tìm hiểu mới biết, khi sử dụng hệ thống máy sản xuất khí H2 - máy phát điện chạy bằng khí H2 thì các tài công này sẽ không “rút ruột” được xăng, dầu (dùng chạy máy phát điện) của các chủ tàu. Chính điều này khiến việc ứng dụng máy sản xuất khí H2 bị phá sản trong lĩnh vực hàng hải và ngư nghiệp.

Đến năm 1995, tình hình ô nhiễm môi trường từ rác thải ngày càng phổ biến, vấn đề ô nhiễm rác thải trở thành bài toán nan giải cho các nhà khoa học và quản lý môi trường không những ở các nước phát triển mà còn ở Việt Nam. Thời điểm này, các nước phát triển như Mỹ, Anh, Pháp, Đức… đã đưa vào sử dụng máy xử lý rác thải bằng nhiệt và hơi nước. Ông Châu cho biết, sử dụng hơi nước biến thành nhiệt xử lý rác thải thì xả ra khói gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe và đời sống người dân.

Từ đây, “bộ ba” kỹ sư nêu trên bật ra ý tưởng phải làm sao chế tạo ra máy xử lý rác thải mà không tạo ra khói, để không ảnh hưởng đến môi trường, sức khỏe người dân. Cuối năm đó, sử dụng bãi rác gần nhà ông Hòa (thị trấn Liên Nghĩa, huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng), ông Hòa và ông Phụng bắt tay vào nghiên cứu. Còn ông Châu qua Mỹ tìm nhà đầu tư và cùng một số kỹ sư gốc Việt sống ở Mỹ tập trung nghiên cứu về vi sinh…; rồi chuyển các công trình nghiên cứu này về cho ông Hòa và ông Phụng để xây dựng nên mô hình máy xử lý rác thải hoàn chỉnh.

Ông Hòa cho biết: Đây là loại máy có thể đốt tất cả các loại rác có độ ẩm lên đến 70% mà không cần phân loại rác tại nguồn. Hệ thống vận hành theo trình tự: Thiết bị xúc rác đưa rác vào thiết bị tiếp nhận, thiết bị này (chạy bằng điện) sẽ đốt, tiêu hủy toàn bộ rác bằng một nguồn nhiệt rất lớn. Khí thải tổng hợp từ lò đốt rác (chủ yếu là H2 và CO) được dẫn vào bồn methanol hóa để tổng hợp, chuyển hóa thành khí DME (có tính chất vật lý giống khí LPG, không mầu, dễ cháy nhưng không độc…). Khí DME là nhiên liệu để chạy các máy sản xuất điện năng. Ngoài ra, chất rỉ rác có thể được tạo thành than sinh học, dùng để làm chất đốt hoặc cải tạo đất.

Theo ông Hòa, các nước sản xuất máy xử lý rác thải trên thế giới đều biết công thức này nhưng họ không áp dụng vì giá thành mua khí H2 từ các công ty dầu mỏ quá cao. Ước tính, một máy đốt rác có công suất nhỏ nhất (100 kg rác/giờ) sẽ phát ra lượng điện tương ứng khoảng 20 kW giờ điện năng. Đặc biệt, toàn bộ quá trình xử lý rác không tạo ra khói, còn hơi nước ngưng tụ cũng không độc hại. Máy cũng không sử dụng nước sạch để đốt rác nên không tiêu tốn nước. Theo nhóm nghiên cứu, đây là điểm ưu việt so với các lò đốt rác tạo ra điện ở các nước châu Âu. Ngoài ra, máy còn có giá thành rẻ hơn các máy khác trên thế giới khoảng 70%. Dự kiến, một máy đốt rác có công suất đốt 300 tấn rác/ngày có giá khoảng 10 triệu USD.

Để bảo vệ công trình đã tốn nhiều năm trời nghiên cứu, nhóm đã đăng ký bản quyền tại Việt Nam và Mỹ, đồng thời kêu gọi các nhà đầu tư để thương mại hóa. Qua những lần trình diễn tại một số tỉnh, thành phố trong nước (gần nhất là tại huyện Đức Hòa, tỉnh Long An), các nhà đầu tư và kỹ sư nhiều nước đã đề nghị hợp tác để sản xuất nhưng nhóm kiên quyết từ chối, vì nhóm chỉ mong muốn sản xuất chiếc máy này ở Việt Nam. Ông Hòa cho biết thêm: Hiện, Công ty đã ký hợp đồng bán 12 máy (công suất xử lý 400 tấn/ngày) sang Phi-li-pin; bên Mỹ cũng mua một máy có công suất 300 tấn/ngày. Còn trong nước thì đã có sáu tỉnh ký hợp đồng mua máy. Sắp tới, Công ty sẽ cử người qua Cam-pu-chia và Lào khảo sát để hợp tác xử lý các bãi rác ở hai nước này. Một số đại sứ quán các nước châu Phi cũng đến tìm hiểu và xem xét việc mua hàng chục máy…