Trong cuộc chiến chống lại biến đổi khí hậu, giảm khí thải nhà kính (GHG) đã trở thành một ưu tiên toàn cầu. Một công nghệ hứa hẹn trong cuộc chiến này là nhiệt phân, một quá trình chuyển đổi các vật liệu hữu cơ thành những sản phẩm có giá trị trong khi giảm thiểu tối đa khí thải độc hại. Bài viết này sẽ khám phá cách thức hoạt động của nhiệt phân, những lợi ích của nó, và vai trò của nó trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu.
Nhiệt phân là một quá trình phân hủy nhiệt xảy ra trong điều kiện không có oxy. Nó liên quan đến việc đun nóng các vật liệu hữu cơ, như sinh khối hoặc chất thải nhựa, ở nhiệt độ cao (thường từ 300°C đến 900°C). Quá trình này phá vỡ các phân tử phức tạp thành các hợp chất đơn giản hơn, dẫn đến việc sản xuất dầu sinh học, than sinh học và khí tổng hợp, đồng thời phát thải khí nhà kính ít hơn so với các phương pháp quản lý chất thải truyền thống.
Quy trình nhiệt phân có thể được chia thành ba giai đoạn chính:
Một trong những nguyên nhân chính gây ra khí thải nhà kính là sự phân hủy của chất thải hữu cơ trong bãi rác. Khi các vật liệu hữu cơ phân hủy kỵ khí, chúng phát thải methane, một khí nhà kính có tiềm năng làm ấm toàn cầu cao gấp nhiều lần so với carbon dioxide.
Bằng cách chuyển hướng chất thải hữu cơ khỏi bãi rác và đến các cơ sở nhiệt , chúng ta có thể hiệu quả giảm thiểu khí thải methane. Nhiệt phân không chỉ ngăn chặn chất thải hữu cơ góp phần vào khí thải từ bãi rác mà còn chuyển đổi nó thành các sản phẩm hữu ích, từ đó giảm thiểu tác động đến môi trường.
Than sinh học, một trong những sản phẩm chính của nhiệt , đã thu hút sự chú ý vì tiềm năng lưu trữ carbon. Khi được áp dụng vào đất, than sinh học có thể lưu trữ carbon trong hàng trăm đến hàng nghìn năm, hiệu quả loại bỏ carbon khỏi khí quyển.
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng than sinh học có thể cải thiện độ màu mỡ của đất, tăng cường khả năng giữ nước và giảm nhu cầu sử dụng phân bón hóa học. Bằng cách cải thiện sức khỏe đất trong khi lưu trữ carbon, than sinh học mang lại lợi ích kép trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu.
Nhiệt phân chuyển đổi các vật liệu hữu cơ thành dầu sinh học và khí tổng hợp, cả hai đều có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch. Dầu sinh học có thể được sử dụng để phát điện hoặc tinh chế thành nhiên liệu vận chuyển, từ đó giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch truyền thống.
Bằng cách chuyển đổi sang các nguồn năng lượng tái tạo từ các vật liệu hữu cơ, chúng ta có thể giảm lượng carbon dioxide phát thải liên quan đến việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Sự chuyển đổi này không chỉ hỗ trợ độc lập năng lượng mà còn giúp giảm thiểu biến đổi khí hậu.
Quy trình nhiệt phân thúc đẩy các nguyên tắc của kinh tế tuần hoàn bằng cách chuyển đổi chất thải thành tài nguyên có giá trị. Trong một nền kinh tế tuần hoàn, các vật liệu được tái sử dụng và tái chế thay vì bị bỏ đi.
Bằng cách chuyển đổi chất thải thành dầu sinh học, than sinh học và khí tổng hợp, nhiệt phân đóng kín vòng đời của việc sử dụng vật liệu. Cách tiếp cận này giảm thiểu việc khai thác tài nguyên và phát sinh chất thải, dẫn đến giảm khí thải nhà kính trong suốt vòng đời của các sản phẩm.
Nhiệt phân có thể sản xuất năng lượng tái tạo thông qua việc chuyển đổi chất thải thành khí tổng hợp. Khí này có thể được sử dụng để phát điện hoặc sưởi ấm, cung cấp một nguồn năng lượng bền vững.
Việc sử dụng năng lượng thu hồi từ chất thải không chỉ giảm khí thải liên quan đến việc sản xuất năng lượng truyền thống mà còn giúp đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các giải pháp năng lượng tái tạo.
Mặc dù nhiệt phân có nhiều hứa hẹn trong việc giảm khí thải nhà kính, nhưng vẫn còn một số thách thức cần được giải quyết:
Nhiệt phân là một công nghệ hứa hẹn mang lại nhiều lợi ích trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Bằng cách giảm chất thải bãi rác, lưu trữ carbon và thúc đẩy năng lượng tái tạo, nhiệt phân đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm khí thải nhà kính.
Khi chúng ta đối mặt với những thách thức của biến đổi khí hậu, điều cần thiết là đầu tư vào các giải pháp đổi mới như nhiệt . Bằng cách tận dụng sức mạnh của công nghệ này, chúng ta có thể mở đường cho một tương lai bền vững hơn và kiên cường hơn.
Chúng ta cũng có thể đóng góp bằng cách ủng hộ các chính sách thúc đẩy công nghệ chuyển đổi chất thải thành năng lượng và tham gia vào các chương trình tái chế. Cùng nhau, ta sẽ tạo ra sự khác biệt trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu và tạo ra một hành tinh khỏe mạnh hơn cho các thế hệ tương lai.
Argonne National Laboratory (ANL), 2022. Plastic production via advanced recycling lowers GHG emissions. Available at: https://www.anl.gov/article/plastic-production-via-advanced-recycling-lowers-ghg-emissions.
Contec, 2023. Pyrolysis vs. incineration: Waste to resource. Available at: https://contec.tech/pyrolysis-vs-incineration-waste-to-resource/.
Globuc, 2022. GHG emissions from pyrolysis are higher than in mechanical recycling. Available at: https://globuc.com/news/ghg-emissions-from-pyrolysis-are-higher-than-in-mechanical/.
Plastics Industry Association, 2023. How pyrolysis is improving the quality of recycled plastics. Available at: https://www.plasticsindustry.org/articles/how-pyrolysis-is-improving-the-quality-of-recycled-plastics/.
Plastics Today, 2023. Pyrolysis-based recycling has significant environmental benefits, study shows. Available at: https://www.plasticstoday.com/advanced-recycling/pyrolysis-based-recycling-has-significant-environmental-benefits-study-shows.
Recycling Magazine, 2022. Study: GHG emissions from pyrolysis are nine times higher than in mechanical recycling. Available at: https://www.recycling-magazine.com/2022/09/27/study-ghg-emissions-from-pyrolysis-are-nine-times-higher-than-in-mechanical-recycling/.
The Green Forum, 2024. Reducing carbon footprint: Small pyrolysis plants, a sustainable solution in today's world. Available at: https://thegreenforum.org/post/reducing-carbon-footprint-small-pyrolysis-plants-sustainable-solution-todays-world-where.
Zaman, A.U. et al., 2015. A comprehensive assessment of pyrolysis as a waste-to-energy technology. Waste Management, 38, pp. 63-72. Available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032115010199.
DVA Renewable Energy là công ty tiên phong tại Việt Nam về công nghệ nhiệt phân, biến rác thải thành tài nguyên có giá trị kể từ khi thành lập vào năm 2012.
Việc nâng cấp nhà máy vào năm 2022 của chúng tôi, với công nghệ độc quyền, đã củng cố vị thế tiên phong của chúng tôi trong lĩnh vực quản lý lốp xe thải bền vững. Gần đây, chúng tôi đã được chứng nhận ISCC PLUS và EU, hoạt động của chúng tôi chứng minh cam kết về trách nhiệm với môi trường và tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế.
Với thành tích đã được chứng minh trong việc xử lý hơn 46.500 tấn lốp xe đã qua sử dụng và rác thải cao su hàng năm, DVA cung cấp các giải pháp nhiệt phân phù hợp để giải quyết các thách thức về quản lý rác thải tại địa phương và thúc đẩy các hoạt động kinh tế tuần hoàn. Chúng tôi sẵn sàng mở rộng ra toàn cầu, tận tâm tạo ra một tương lai bền vững hơn cho các thế hệ mai sau.
