CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIOGAS TỪ RÁC HỮU CƠ. PHÂN TÍCH CÁC KHÓ KHĂN TRONG VIỆC DÙNG BIOGAS ĐỂ PHÁT ĐIỆN

Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều nước phát triển thành tựu này của khoa học kỹ thuật vào trong đời sống và đạt được nhiều thành công. Nước ta là một nước còn nghèo, thực trạng xử lý nước thải còn chưa tốt, xăng dầu và chất đốt gây khó khăn lớn cho nhân dân. Tình hình sản xuất khí đốt từ rác thải chưa phát triển, mới bắt đầu phát triển công nghệ sản xuất biogas từ phân hữu cơ, chưa tận dụng được nhiều nguồn rác thải, bởi vậy rác thải còn tràn lan gây ô nhiêm môi trường. Chính vì vậy tôi đã lự chọn đề tài: “sản xuất khí đốt từ rác thải sinh hoạt” với mong muốn qua đề tài này, mọi người sẽ hiểu sâu hơn về ý thức và trách nhiệm bảo vệ môi trường, công nghệ xử lý rác thải, áp dụng có hiểu quả trong đời sống, làm cho đời sống con người ngày càng phát triển, ngày càng văn minh, hiện đại hơn.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

*****

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

TIỂU LUẬN MÔN: NHIÊN LIỆU SINH HỌC TỪ CHẤT

Mục lục

Contents

LỜI NÓI ĐẦU

Thế giới đang ngày càng phát triển không ngừng, quá trình công nghiệp hóa,hiện đại hóa đang diễn ra mạnh mẽ Cùng với sự phát triển kéo theo các cơ sơ sản xuất với quy mô lớn ngày càng lớn, các khu tập trung dân cư ngày càng nhiều, nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm vật chất cũng ngàng càng tăng Tất cả những điều đó tạo điều kiện kích thích các ngành sản xuất, kinh doanh và dịch vụ được mở rộng và phát triển một cách nhanh chóng, đóng góp tích cực cho sự phát triển kinh tế của đất nước, nâng cao mức sống chung của xã hội Mặt khác cũng tạo ra một lượng lớn chất thải bao gồm: chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, chất thải nông nghiệp, chất thải y tế, chất thải xây dựng Trong đó rác thải sinh hoạt hiện nay là vấn đề đáng lo ngại nhất trên thế giới Dân số ngày càng tăng, lượng rác thải cũng theo đó mà tăng theo, nó là một trong những nguyên nhân chính gây ra ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của con người

Tuy vậy, rác cũng là một phần của cuộc sống Ngày nay với sự phát triển củakhoa học kỹ thuật và sự quan tâm của toàn thể thế giới, rác không chỉ đi ra từ cuộc sống mà nó còn quay lại cuộc sống , phục vụ đời sống con người, cùng con người xây dựng cuộc sống mới Không chỉ các nước hiện đại mà tất cả các nước trên thế

giới đang cố gắng xử lý một cách hợp lý nhất để xây dựng một thế giới mới – thế giới không rác thải.

Vấn đề năng lượng đang là vấn đề đáng lo ngại nhất trên toàn cầu, không riêng một quốc gia nào Các loại nhiên liệu hóa thạch sẽ cạn kiệt, khi đo nhất thiết cần phải có nguồn nhiên liệu thay thế Bởi vậy việc tạo ra nguôn năng lượng nhân tạo là vô cùng cần thiết Hơn nữa, việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch khi đốt cũng tạo ra một lượng lớn khí độc hại thải ra ngoài môi trường

Để giải quyết hai vấn đề này cùng một lúc là một bài toán rất khó nhưng nếugiải quyết tốt sẽ mang lại những lợi ích to lớn đối với con người Các nước đang cốgắng hết sức để tìm ra các biện pháp để giải quyết vấn đề này Một trong những biện pháp được coi là tối ưu đã và đang được ưa chuộng ở nhiều nước, đó là sản xuất khí đốt từ rác thải sinh hoạt Phương pháp này không những tận dụng được lượng rác thải giúp môi trường xanh sạch đẹp mfa nó còn giải quyết được vấn đề năng lượng cho con người

Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều nước phát triển thành tựu này của khoa học kỹ thuật vào trong đời sống và đạt được nhiều thành công Nước ta là một nước còn nghèo, thực trạng xử lý nước thải còn chưa tốt, xăng dầu và chất đốt gây khó khăn lớn cho nhân dân Tình hình sản xuất khí đốt từ rác thải chưa phát triển, mới bắt đầu phát triển công nghệ sản xuất biogas từ phân hữu cơ, chưa tận dụng được nhiều nguồn rác thải, bởi vậy rác thải còn tràn lan gây ô nhiêm môi trường

Chính vì vậy tôi đã lự chọn đề tài: “sản xuất khí đốt từ rác thải sinh hoạt” với mong muốn qua đề tài này, mọi người sẽ hiểu sâu hơn về ý thức và trách nhiệmbảo vệ môi trường, công nghệ xử lý rác thải, áp dụng có hiểu quả trong đời sống, làm cho đời sống con người ngày càng phát triển, ngày càng văn minh, hiện đại hơn

NỘI DUNG

1. Khái quát chung

1.1 Khái niệm về chất thải và phân loại chất thải

1.1.1 Khái niệm về chất thải

Chất thải là toàn bộ các loại vật chất được con người loại bỏ trong các hoạt động kinh tế - xã hội, bao gồm các hoạt động sản xuất và hoạt động sống, duy trì

sự tồn tại của cộng đồng Hay nói các khác: chất thải là sản phẩm được phát sinh trong quá trình sinh hoạt của con người, sản xuất công nghiệp, xây dựng, nông nghiệp, thương mại, du lịch, giao thông, sinh hoạt tại các gia đình, trường học, các khu dân, nhà hàng, khách sạn

Lượng chất thải phát sinh thay đổi do tác động của nhiều yếu tố như tăng trưởng và phát triển sản xuất, sự gia tăng dân số, quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa và sự phát triển điều kiện sống, trình độ dân trí

1.1.2 Các cách phân loại chất thải

- Phân loại theo thành phần:

+ Chất thải vô cơ như: bụi, xỉ, vật liệu xây dựng (gạch, vữa, thủy tinh, gốm, sứ…), một số loại phân bón, đồ dùng thải bỏ gia đình

+ Chất hữu cơ như: thực phẩm thừa, chất thải bỏ từ lò giết mổ, chân nuôi cho đến các dung môi, nhựa, dầu mỡ

- Phân loại theo nguồn của nó:

+ Chất thải sinh hoạt: phát sinh hằng ngày ở cấc đô thị, làng mạc, khu dân

cư, cấc trung tâm dịch vụ, công viên

+ Chất thải công nghiệp: phát sinh từ trong các quá trình sản xuất công nghiệp và thủ công nghiệp (gồm các thành phần phức tạp, đa dạng trong đó chủ yếu là các dạng rắn, dạng lỏng, dạng khí)

+ Chất thải y tế…

- Phân loại theo mức độ nguy hại

+ Chất thải nguy hại: là chất thải dễ gây phản ứng, dễ cháy nổ, ăn mòn, nhiễm khuẩn độc hại, chứa chất phóng xạ, các kim loại nặng Các chất thải

này tiềm ẩn nhiều sự cố gây rủ ro, nhiễm độc, đe dọa sức khỏe con người à

sự phát triển của động thực vật, đồng thời là nguồn gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí

+ Chất thải không nguy hại: là chất thải không chứa các chất và các hợp chất

có tính chất nguy hại Thường là các chất thỉa phát sinh trong gia đình, đô thị…

- Phân loại theo trạng thái chất thải:

+ Chất thải theo trạng thái rắn: bao gồm các chất thải sinh hoạt, chất thải từ các cơ sở chế tạo máy, xây dựng (kim loại, da, hóa chất sơn, nhựa, thủy tinh,vật liệu xây dựng…)

+ Chất thải ở dạng lỏng: phân bùn từ cống rãnh, bể phốt, nươc thải từ nhà máy lọc dầu, rượu bia, nước từ nhà máy sản xuất giấy, dệt nhuộm và vệ sinh công nghiệp…

+ Chất thải ở trạng thái khí: bao gồm khí thải các động cơ đốt trong các máy động lực, giao thông, ô tô, máy kéo, tàu hỏa, nhà máy nhiệt điện, sản xuất vật liệu…

1.2 Rác thải sinh hoạt

1.2.1 Khái niệm rác thải sinh hoạt

Chất thải rắn( còn gọi là rác) là các chất rắn bị loại ra trong quá trình sống,sinh hoạt, sản xuất của con người và động vật Rác phát sinh từ các gia đình, khucông cộng, khu thương mại, khu xây dựng, bệnh viện, khu xử lý chất thải…Trong

đó, rác thải sinh hoạt chiếm tỉ lệ cao nhất Số lượng, thành phần, chất lượng rácthải ở từng khu vực, từng quốc gia là rất khác nhau, phụ thuộc vào trình độ pháttriển khoa học, kĩ thuật

Bất kì hoạt động sống của con người, tại nhà, công sở, trên đường đi, tại nơi công cộng…đều sinh ra một lượng rác đáng kể Thành phần chủ yếu của chúng là các chất hữu cơ và rất dễ gây ô nhiễm trở lại môi trường sống Cho nên rác thải sinh hoạt có thể định nghĩa là các thành phần tàn tích hữu cơ phục vụ cho hoạt

động sống của con người, chúng không còn được sử dụng và vứt trả lại môi trườngsống.

1.2.2 Thành phần của rác thải sinh hoạt

- Rau, thực phẩm thừa, chất hữu cơ dễ phân hủy chiếm khoảng 64.7 % về khốilượng

- Cây gỗ chiếm khoảng 6.6 % về khối lượng

- Giấy, bao bì giấy chiếm khoảng 2.1 % về khối lượng

- Plastic khó tái chế chiếm khoảng 9.1% về khối lượng

- Cao su, đế giày dép chiếm khoảng 6.3 % về khối lượng

- Vải sợi, vật liệu sợi chiếm khoảng 4.2 % về khối lượng

- Đất đá, bê tông chiếm khoảng 1.6 % về khối lượng

- Thành phần khác chiếm khoảng 5.4 % về khối lượng

1.2.3 Tác động của rác thải đến môi trường và con người

1.2.3.1 Ô nhiễm do rác

Rác thải sinh hoạt gây ô nhiễm toàn diện đến môi trường sống: không khí, đất,nước

- Gây hại sức khỏe:

o Những nơi vứt rác bừa bãi sinh ra muỗi, ruồi nhặng là những sinh vậttruyền nhiễm sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người (sốt rét, sốtxuất huyết, bệnh viêm não,…)

o Rác làm thức ăn cho chuột, từ chuột dễ lây lan cho người các bệnhnhư: dịch hạch, sốt có thể dẫn đến tử vong

o Rác gây mùi hôi thối khó chịu cho xung quanh

- Ô nhiễm nước: Rác sinh hoạt không được thu gom thải vào kênh rạch, sông hồ…gây ô nhiễm môi trường nước bởi chính bản thân chúng Rác nặng lắng làm nghẽnđường lưu thông, rác nhẹ làm đục nước, nylon làm giảm diện tích tiếp xúc vớikhông khí, giảm do trong nước, làm mất mỹ quan gây tác động cảm quan xấu đốivới người sử dụng nguồn nước Chất hữu cơ phân hủy gây mùi hôi thối, gây phúdưỡng hóa nguồn nước Nước rò rỉ trong bãi rác đi vào nguồn nước ngầm, gây ônhiễm nguồn nước ngầm như ô nhiễm kim loại nặng, nồng độ nitrogen, photphocao chảy vào sông hồ gây ô nhiễm nguồn nước mặt.

- Ô nhiễm không khí: Bụi trong quá trình vận chuyển lưu trữ rác gây ô nhiễmkhông khí Rác hữu cơ dễ phân hủy sinh học Trong môi trường hiếu khí, kị khí có

độ ẩm cao, rác phân hủy sinh ra CO2, SO2, CO, H2S, NH3…ngay từ khâu thu gomđến chôn lấp CH4 là chất thải thứ cấp gây cháy nổ

- Ô nhiễm đất: Nước rò rỉ trong các bãi rác gây ô nhiễm đất

- Những nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm do rác thải sinh hoạt:

o Trình độ hiểu biết của nguời dân còn thấp (không thấy rõ tác hại của việcvứt rác thải bừa bãi và tầm quan trọng trong việc bảo vệ môi trường,không biết tận dụng phế phẩm thừa làm phân bón)

o Ý thức, trách nhiệm còn kém (không bỏ rác đúng nơi quy định, bảo thủkhông muốn thực hiện theo những chủ trương về bảo vệ môi trường đã

nhà giàu không muốn hòa nhập cộng đồng dẫn đến tình trạng không giữ

vệ sinh chung (nhà trên có thể vứt rác xuống sân gây ô nhiễm), các khu

đô thị hóa dọc trục giao thông, các trung tâm công nghiệp tập trungkhông được quản lý chặt chẽ

1.2.3.2 Hiện trạng rác thải sinh hoạt ở Việt Nam

- Ở Việt Nam mỗi năm phát sinh đến hơn 15 triệu tấn chất thải rắn, trong đó chấtthải sinh hoạt từ các hộ gia đình, nhà hàng, các khu chợ và kinh doanh chiếm tới80% tổng lượng chất thải phát sinh trong cả nước Lượng còn lại phát sinh từ các

cơ sở công nghiệp Chất thải nguy hại công nghiệp và các nguồn chất thải y tếnguy hại tuy phát sinh với khối lượng ít hơn nhiều nhưng cũng được coi là nguồnthải đáng lưu ý do chúng có nguy cơ gây hại cho sức khoẻ và môi trường rất caonếu như không được xử lý theo cách thích hợp

- Theo số liệu thống kê, hiện nay tổng lượng rác thải rắn sinh hoạt phát sinh trongtoàn quốc ước tính khoảng 1,28tr tấn/năm.Trong đó khu vực đô thị là (từ loại 4 trởlên) là 6,9tr tấn/năm (chiếm 54%),lượng chất thải còn lại tập trung ở các xã, thịtrấn thuọc huyện.Ước tính mỗi người dân đô thị ở Việt Nam trung bình phát thảikhoảng trên 2/3 kg chất thải mỗi ngày, gấp đôi lượng thải bình quân đầu người ởvùng nông thôn Chất thải phát sinh từ các hộ gia đình và các khu kinh doanh ởvùng nông thôn và đô thị có thành phần khác nhau Chất thải sinh hoạt từ các hộgia đình, các khu chợ và khu kinh doanh ở nông thôn chứa một tỷ lệ lớn các chấthữu cơ dễ phân huỷ (chiếm 60-75%) Ở các vùng đô thị, chất thải có thành phầncác chất hữu cơ dễ phân huỷ thấp hơn (chỉ chiếm cỡ 50% tổng lượng chất thải sinhhoạt) Sự thay đổi về mô hình tiêu thụ và sản phẩm là nguyên nhân dẫn đến làmtăng tỷ lệ phát sinh chất thải nguy hại và chất thải không phân huỷ được như nhựa,kim loại và thuỷ tinh

- Dự báo tổng lượng rác thải rắn sinh hoạt đô thị đến 2010 là vào khoảng hơn 12trtấn/năm và đến 2020 khoảng 22tr tấn/năm

Như vậy với lượng gia tăng lượng chất thải rắn như trên thì nguy cơ ô nhiễmmôi trường và tác động tới sức khỏe cộng đồng do chất thải rắn gây ra đang trởthành một trong những vấn đề cấp bách của công tác bảo vệ môi trường ở nước ta

1.2.3.3 Các giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu chất thải rắn

- Triển khai rộng rãi công tác phân loại rác thải ngay tại nguồn phát sinh sẽ góp phần giảm bớt gánh nặng cho thu gom và xử lý chất thải đô thị

- Xây dựng hướng dẫn về công tác quản lý chất thải rắn nói chung, chất thải nguy hại nói riêng và phổ biến rộng rãi các hướng dẫn này

- Tăng cường khung thể chế, kể cả phát triển hệ thống thu phí chất thải để cân bằngchi phí cho quản lý chất thải rắn

- Mở rộng chương trình nâng cao nhận thức về quản lý chất thải rắn cho cộng đồng, đặc biệt là đối với các công ty là chủ nguồn thải

- Tăng cường đáng kể nguồn lực giám sát và cưỡng chế thực hiện quy chế quản lý chất thải rắn

- Đầu tư cơ sở vật chất để xử lý và tiêu huỷ chất thải rắn theo phương thức hợp vệ sinh Cụ thể là đầu tư hệ thống xử lý chất thải nguy hại và bãi chôn lấp an toàn cho các loại chất thải rắn

- Nâng cao nhận thức của cộng đồng về việc quản lý chất thải rắn và huy độngcộng đồng tự giác tham gia giải quyết vấn đề chất thải rắn

1.2.3.4 Công tác quản lý rác thải sinh hoạt ở Việt Nam hiện nay

- Hiện nay việc thu gom và xử lý rác thải vẫn đang còn ở tình trạng chưa đáp ứngyêu cầu, đây là nguyên nhân quan trọng gây ô nhiễm môi trường nước, không khí,đất, vệ sinh đô thị và ảnh hưởng xấu đến cảnh quan đô thị và sức khoẻ cộng đồng

- Việc xử lý chất thải rắn đô thị cho đến nay chủ yếu vẫn là đổ ở các bãi thải lộthiên không có sự kiểm soát, mùi hôi và nước rác là nguồn gây ô nhiễm cho môitrường đất, nước và không khí

- Theo báo cáo của sở khoa học công nghệ và môi trường các tỉnh, thành và theo kết quả quan trắc của 3 vùng, mới chỉ có 32/64 tỉnh, thành có dự án đầu tư xây dựng bãi chôn lấp hợp vệ sinh, trong đó 13 đô thị đã được đầu tư xây dựng Tuy nhiên, trừ bãi chôn lấp chất thải rắn tại Khu Liên hợp Xử lý chất thải Nam Sơn, HàNội và bãi chôn lấp chất thải rắn tại thành phố Huế đang hoạt động trong sự tuân thủ các yêu cầu đảm bảo môi trường một cách tương đối, còn các bãi khác, kể cả bãi chôn lấp rác thải hiện đại như Gò Cát ở thành phố Hồ Chí Minh, cũng đang ở trong tình trạng hoạt động không hợp vệ sinh

- Thành phố Hà Nội là địa phương đầu tiên tiến hành xử lý chất thải sinh hoạt bằng phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh (Sanitary Landfill) tại Khu Liên hợp Xử lýchất thải Nam Sơn kể từ năm 1999 đến nay với tổng năng lực chôn lấp khoảng 13 triệu tấn chất thải sinh hoạt trên tổng diện tích 83ha

- Việc xử lý chất thải chủ yếu do các công ty môi trường đô thị của các tỉnh/thành phố (URENCO) thực hiện Đây là cơ quan chịu trách nhiệm thu gom và tiêu huỷ chất thải sinh hoạt, bao gồm cả chất thải sinh hoạt gia đình, chất thải văn phòng, đồng thời cũng là cơ quan chịu trách nhiệm xử lý cả chất thải công nghiệp và y tế trong hầu hết các trường hợp

- Tỷ lệ thu gom chất thải sinh hoạt tính trung bình cho cả nước chỉ tăng từ 65-71%(giai đoạn từ 2000 - 2003) Tính trung bình, các thành phố có dân số lớn hơn

500.000 dân có tỷ lệ thu gom đạt 76% trong khi đó tỷ lệ này lại giảm xuống còn70% ở các thành phố có số dân từ 100.000 - 350.000 người Ở các vùng nông thôn,

tỷ lệ thu gom rất thấp Do xa xôi và các dịch vụ thu gom không đến được các vùngnông thôn nên chỉ có khoảng 20% nhóm các hộ gia đình có mức thu nhập cao nhất

ở các vùng nông thôn được thu gom rác Ở các vùng đô thị, dịch vụ thu gom chấtthải thường cũng chưa cung cấp được cho các khu định cư, các khu nhà ở tạm vàngoại ô thành phố là nơi sinh sống chủ yếu của các hộ dân có thu nhập thấp Nhiềusáng kiến mới đang được thực hiện nhằm khắc phục tình trạng thiếu các dịch vụthu gom chất thải sinh hoạt

Cũng giống như nhiều nước khác trong khu vực Nam và Đông Nam Á, tiêuhuỷ chất thải ở các bãi rác lộ thiên hoặc các bãi rác có kiểm soát là những hìnhthức xử lý chủ yếu ở Việt Nam Theo Quyết định số 64/2003/QĐ-TTg, ngày22/4/2003 của Thủ tướng Chính phủ, đến năm 2007, trong số 439 cơ sở gây ônhiễm môi trường nghiêm trọng trên cả nước có 49 bãi rác lộ thiên hoặc các khuchôn lấp vận hành không hợp vệ sinh có nguy cơ gây rủi ro cho môi trường và sứckhoẻ người dân cao phải được tiến hành xử lý triệt để, tuy nhiên, cần tìm nguồnkinh phí cho các hoạt động xử lý này Tuy đã có nhiều nỗ lực nhằm nâng cao chấtlượng quản lý chất thải sinh hoạt nhưng các thông tin về việc xử lý chất thải nguyhại, đặc biệt là chất thải nguy hại từ công nghiệp còn có rất ít, do đó cần phải quản

lý tốt hơn

Hiện nay, Chính phủ đang rất ưu tiên cho việc xây dựng các hệ thống xử lý

và tiêu huỷ chất thải, bao gồm cả các bãi chôn lấp Tuy nhiên, do thiếu nguồn tàichính nên hầu hết các bãi chôn lấp hợp vệ sinh đều được xây dựng bằng nguồn vốnODA Tự tiêu huỷ là hình thức khá phổ biến ở các vùng không có dịch vụ thu gom

và tiêu huỷ chất thải Các hộ gia đình không được sử dụng các dịch vụ thu gom vàtiêu huỷ chất thải buộc phải áp dụng các biện pháp tiêu huỷ của riêng gia đình

mình, thường là đem đổ bỏ ở các sông, hồ gần nhà họ, hoặc là vứt bừa bãi ở mộtnơi nào đó gần nhà

Một số phương pháp tự tiêu huỷ khác là đốt hoặc chôn lấp Tất cả cácphương pháp này đều có thể huỷ hoại môi trường một cách nghiêm trọng và có khảnăng gây hại cho sức khoẻ con người Nhiều bãi rác và bãi chôn lấp đang là mốihiểm hoạ về mặt môi trường đối với người dân địa phương Các bãi chôn lấpkhông hợp vệ sinh và các bãi rác lộ thiên gây ra rất nhiều vấn đề môi trường đốivới các cộng đồng dân cư xung quanh, bao gồm cả các vấn đề về ô nhiễm nướcngầm và nước mặt do nước rác không được xử lý, các chất ô nhiễm không khí, ônhiễm mùi, ruồi, muỗi, chuột bọ và ô nhiễm bụi, tiếng ồn

1.2.3.5 Một số biện pháp cụ thể trong việc xử lý, phòng ngừa và giảm thiểu rác thải sinh hoạt trên thế giới

- Phương pháp chôn lấp hợp vệ sinh

- Công nghệ thiêu hủy

- Công nghệ xử lý rác bằng công nghệ vi sinh (sinh học)

- Tái chế rác thải

- Hiện trạng xử lý rác thải tại một số nước trên thế giới

1.3 Tình hình năng lượng – khí đốt hiện nay

- Từ xưa đến nay, con người chủ yếu sử dụng các loại nhiên liệu hóa thạch, khíthiên nhiên, dầu mỏ để làm chất đốt

- Tuy vậy, cùng với sự gia tăng dân số, tăng trưởng kinh tế, gia tăng năng lượngphục vụ đời sống ngày một cao kéo theo nhu cầu về năng lượng ngày càng cao,làm cho môi trường tự nhiên bị xấu đi, bị ô nhiễm, khí hậu, thời tiết thay đổi bấtthường, trái đất nóng lên…gây ra biết bao hiểm họa cho con người Chính tìnhtrạng đó đã đặt con người trước những thử thách lớn, đòi hỏi con người phải tìm ranhững biện pháp xử lý hợp lý nhất.

- Theo tính toán của các cơ quan năng lượng toàn cầu, tài nguyên về dầu nỏ và khíđốt trên phạm vi toàn thế giới hiện nay chỉ đủ cung cấp cho nhân loại trong vòng

40 – 50 năm, dầu mỏ đang ngày càng cạn kiệt và ngày càng trở nên đắt đỏ Chính

vì vậy,an ninh năng lượng – khí đốt đang là vấn đề quan tâm đặc biệt của nhiềuquốc gia Các nước đã đề ra các biện pháp và tìm kiếm công nghệ tiên tiến, sửdụng hiệu quả hơn nhiên liệu truyền thống như nhiên liệu sinh học, năng lượng táitạo…để phục vụ nhu cầu của con người

Tại Việt Nam, theo báo cáo “ xây dựng khung phát triển ngành khí ViệtNam” của ngân hàng thế giới mới được công bố thì quy mô của ngành khí tự nhiêncủa Việt Nam sẽ tăng lên gấp 3 lần nếu đạt được các mục tiêu chính phủ đề ra Đếnnăm 2025, ngành khí phải đảm bảo khai thác đủ lượng tiêu thụ lên mức 24 tỷ

m3/năm Những thành tựu mà Việt Nam đạt được trong 10 năm qua đã tạo ra nhucầu khí rất lớn Tuy nhiên, nguy cơ thiếu hụt khí ở Việt Nam cũng đã xuất hiện.Ngành khí Việt Nam đang phải đối mặt với ba thách thức lớn Đó là:

+ Thứ nhất, giá không ổn định do giá không rõ ràng, không khuyếnkhích được đầu tư tư nhân tham gia

+ Thứ hai, năng lực chuyển đổi từ tài nguyên sang nguồn dự trữ cònhạn chế nên nguồn cung cấp không ổn định, nhất là sau năm 2015

+ Thứ ba, sự kết hợp khí – điện chưa hiệu quả.

Do đó, sản xuất khí đốt từ rác thải sinh hoạt là vấn đề bức xúc tại ViệtNam

2 Sản xuất khí đốt từ rác thải sinh hoạt

2.1 Giới thiệu các công nghệ

Rác thải sinh hoạt đang là mối lo ngại toàn cầu Nếu không xử lý tốt rác thải,môi trường sẽ bị ô nhiễm nghiêm trọng Như ta đã thấy, cùng với sự phát triển củakhoa học công nghệ, con người đã tìm ra các biện pháp để biến rác thải thànhnhiên liệu sinh học như dầu đốt, etanol, khí sinh vật…Giải pháp này đã được thựchiện rất có hiệu quả ở một số nước, không chỉ thế còn rất hữu ích trong việc bảo vệmôi trường Phương pháp này hứa hẹn sẽ phát triển rộng rãi trong tương lai

Khí sinh vật là sản phẩm bay hơi được của quá trình lên men kị khí phân giảicác hợp chất hữu cơ phức tạp Trong đó, metan là thành phần chủ yếu chiếm 60 –70%, phần còn lại chủ yếu là CO2, thường dao động từ 35 – 40% Ngoài ra còn cómột phần rất nhỏ hỗn hợp khí khác như H2S, H2, O2, N2…Khí metan được tận thunhằm sử dụng làm năng lượng ( nấu nướng, sưởi ấm, chạy máy nổ hay thắp sángtrức tiếp qua đèn măng xông)

- Có nhiều phương pháp sản xuất khí đốt từ rác thải, trong đó có các phương phápchủ yếu:

+ Phương pháp Popov