Phát triển ngành hàng khí sinh học

Khí gas trong cơ cấu năng lượng

Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt Chiến lược năng lượng quốc gia bền vững đến 2020 tầm nhìn 2050, trong đó có nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng mới từ 3% (2010) đưa lên 5% (2020) và 11% (2050) trong cơ cấu năng lượng sử dụng cả nước; tỷ lệ năng lượng đun nấu cho hộ nông thôn từ 50% (2010) lên 80% (2020); số hộ nông thôn có điện từ 95% (2020) lên 100% (2050) và đến 2015 tất cả các công trình năng lượng phải đáp ứng yêu cầu về môi trường theo Luật Môi trường (2005).

Trên thế giới, báo cáo về năng lượng của Liên Hợp quốc tháng 6/2011 cho biết nhu cầu năng lượng tiêu thụ toàn cầu tăng 5,6% so với 2010, trong đó khi gas chiếm 24% tổng năng lượng sử dụng, đứng thứ 3 sau dầu (34%) và than (30%); tuy nhiên tốc độ sử dụng lại đứng hàng thứ hai 7,4% (2010) sau than (7,6%), dầu (3,1%). Dự báo 50 năm tới mức tiêu thụ khí gas sẽ tăng lên 50% so với cơ cấu năng lượng sử dụng, ngang với than. Các nước ASEAN cũng thống nhất kế hoạch hành động năng lượng đạt mục tiêu ít nhất 40% năng lượng tái tạo trong cơ cấu sản xuất điện. Hiện nay Trung Quốc đã có Luật về năng lượng tái tạo.

Ở nước ta, phế phụ phẩm nông nghiệp (trồng trọt, chăn nuôi, thủy sản) và rác thải đô thị là hai nguồn chất thải tập trung lớn nhất có thể xử lý để thu hồi năng lượng khí sinh học Biogas, Biomas gồm 80 triệu tấn rơm rạ, 10 triệu tấn trấu, 10 triệu tấn thải hữu cơ từ 30 triệu con lợn, 10 triệu trâu bò, 300 triệu gia cầm… thải ra và 150 triệu tấn Biomas rác thải hữu cơ. Theo Tổng cục Thống kê, có thể tính được tiềm năng khí sinh học từ phụ phẩm nông nghiệp là 17 triệu m³, quy dầu tương đương 8 triệu TOE; lượng khí này có thể sản xuất điện năng bằng 30% sản lượng điện của cả nước năm 2007.

Hiện nay nông dân sống trong nông thôn (khoảng trên 60% dân số) có nhu cầu đun nấu, thắp sáng, yêu cầu môi trường tiểu khí hậu vệ sinh sạch sẽ. Cả nước có trên 4.500 làng nghề và làng có nghề đang bị ô nhiễm nghiêm trọng. Hàng ngàn khu công nghiệp, cụm công nghiệp nông thôn đặt ra nhu cầu xử lý rác thải, nước thải, phế phụ phẩm công nghiệp. Sắp tới trên 50% dân số nước ta sống ở đô thị thì nhu cầu xử lý rác thải, chất thải tập trung là một nhiệm vụ quan trọng hàng đầu.

Chính phủ nước ta cũng đã cam kết với thế giới theo Nghị định thư Kyoto (1997) phấn đấu xây dựng nền kinh tế giảm khí phát thải nhà kính, nền kinh tế thân thiện với môi trường, góp phần giảm tác động xấu của biến đổi khí hậu toàn cầu; xây dựng nền kinh tế xanh, ứng dụng công nghệ xanh, cơ chế phát triển sạch (CDM) tiến tới xây dựng ngành hàng và tham gia thương mại khí phát thải.

Phát triển ngành hàng khí sinh học Việt Nam

Ở nước ta chương trình khí sinh học đã được nghiên cứu và ứng dụng từ những năm 60 của thế kỷ trước. Từ 1995 phong trào Biogas đã bắt đầu được mở rộng trong nông thôn và đặc biệt phát triển từ 2003 với dự án: "Chương trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam 2007-2011" do Chính phủ Hà Lan tài trợ; Cục Nông nghiệp (Bộ NN-PTNT) sau đó là Cục Chăn nuôi và Tổ chức phát triển Hà Lan (SNV) chủ trì. Đến nay đã có 45 tỉnh, thành phố tham gia dự án với mục tiêu 166.000 công trình khí sinh học kiểu công nghệ vòm cầu vừa và nhỏ trong hộ nông dân. Dự án này đã được giải thưởng Năng lượng toàn cầu (2006) và giải thưởng Năng lượng bền vững quốc tế (2010).

Kiểu công nghệ composit đang được phát triển nhanh với ưu thế lắp đặt nhanh, chất lượng cao với quy mô 5 - 10m³/hộ. Hội Làm vườn Việt Nam (VACVINA) ứng dụng khoảng 3.000 công trình kiểu công nghệ bể phân giải hình hộp và túi chứa khí bằng chất dẻo phát triển ở 22 tỉnh thành với thương hiệu VACB. Kiểu thiết bị tấm HDPE (High Density Polyethylen) che phủ phổ biến cho mô hình trang trại, doanh nghiệp lớn, có thể tập trung khí để phát điện và chế biến nông sản, đã có công trình vài trăm ngàn m³ khí. Ngoài ra còn có các loại công nghệ UASB khí sinh học ứng dụng trong công nghiệp, xử lý hàng chục ngàn, trăm ngàn m³ khí và HDPE trong xử lý rác thải công nghiệp hàng chục ha bãi rác; kiểu công nghệ của Đại học Huế, Đại học Thủ Đức, Đại học Cần Thơ,...

Như vậy sau hơn 15 năm phát triển và hội nhập, ngành hàng khí sinh học Việt Nam có thể nói đã hình thành với nhiều loại công nghệ đa dạng từ quy mô nhỏ của hộ nông dân từ vài chục m³ khí đến quy mô lớn công nghiệp hàng trăm ngàn m³; từ phế phụ phẩm nông nghiệp đến nước thải chế biến công nghiệp; từ ô nhiễm môi trường nông thôn đến xử lý rác thải đô thị; từ các dự án của Bộ NN- PTNT đến các Bộ Công thương, TN- MT, KH- CN, Y tế…; từ nghiên cứu đến sản xuất, ứng dụng, chế biến, thương mại khí phát thải (CDM); từ các dự án hợp tác quốc tế (SNV, ADB, WB...) có vốn đối ứng của Nhà nước đến tư nhân và các thành phần kinh tế khác tự xây dựng.

Một tỉnh, thành phố có quy mô khoảng nửa triệu trâu bò, 1 triệu con lợn, 15 triệu gia cầm chưa kể phế phụ phẩm trồng trọt và công nghiệp sẽ có khoảng 10 triệu tấn chất thải rắn và lỏng, 100 triệu m³ chất thải khí có thể sản xuất ra 500 triệu m³ khí gas, tính bằng 400.000 lít xăng, 3,3 triệu kWh điện, 2,2 triệu tấn gỗ củi và 10.000ha rừng bị phá.

Một hộ nông dân có công trình khí sinh học khoảng 10m³ khí gas sẽ tiết kiệm được 2 triệu tiền gas đun nấu và thắp sáng điện, 200.000 đồng nước thải làm phân bón cho VAC và giảm 5 tấn khí CO₂ phát thải 1 năm. Như vậy công nghệ khí sinh học là công cụ khép kín chu kì kinh tế và bảo vệ môi trường trong sản xuất nông nghiệp, có phần tăng thu nhập cho nông dân và xây dựng nông thôn mới.

(*): Tác giả hiện là Chủ tịch Hiệp hội Khí sinh học VN