Bài viết nêu bật nhiệt phân là giải pháp bền vững cho việc quản lý chất thải, giảm chất thải chôn lấp, khí thải nhà kính và vật liệu nguy hại. Nó tạo ra năng lượng tái tạo và các sản phẩm phụ có giá trị như than sinh học và carbon đen thu hồi (rCB), hỗ trợ nền kinh tế tuần hoàn. Nhiệt phân cung cấp một phương pháp tiếp cận có thể mở rộng để biến chất thải thành tài nguyên trong khi giảm thiểu suy thoái môi trường và biến đổi khí hậu.
Khi lượng chất thải toàn cầu tiếp tục gia tăng, việc tìm ra các giải pháp sáng tạo để quản lý và tái chế chất thải trở thành một ưu tiên cấp bách. Một trong những giải pháp đó là công nghệ nhiệt phân, một công nghệ chuyển đổi các nguyên liệu hữu cơ thành các sản phẩm phụ có giá trị như dầu sinh học, khí tổng hợp và than sinh học bằng cách nung nóng chúng trong môi trường không có oxy. Quá trình này mang lại tiềm năng to lớn cho sự phát triển bền vững về môi trường, cung cấp một cách để quản lý chất thải, giảm khí thải nhà kính và tạo ra các nguồn tài nguyên hữu ích. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá 5 lợi ích môi trường hàng đầu của nhiệt phân và cách nó có thể giúp tạo ra một tương lai xanh hơn.
Một trong những vấn đề môi trường cấp bách nhất là lượng chất thải khổng lồ bị đưa vào bãi rác. Các phương pháp xử lý chất thải truyền thống như đốt rác hoặc chôn lấp thường gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với môi trường, bao gồm ô nhiễm đất, ô nhiễm không khí và phát thải khí nhà kính độc hại như methane. Nhiệt phân cung cấp một giải pháp bền vững hơn bằng cách giảm lượng chất thải bị đưa vào các bãi chôn lấp.
Thông qua nhiệt phân, nhiều loại vật liệu như nhựa, cao su, chất thải hữu cơ và thậm chí là sinh khối có thể được chuyển đổi thành các sản phẩm phụ hữu ích thay vì bị phân hủy tại các bãi rác. Công nghệ này cung cấp một cách tái chế các vật liệu không phân hủy sinh học, biến chúng thành năng lượng hoặc nguyên liệu thô cho các ngành công nghiệp. Kết quả là, áp lực lên các bãi chôn lấp được giảm bớt, dẫn đến môi trường sạch hơn và giảm thiểu sự suy thoái đất.
Ví dụ, nhiệt phân lốp xe chuyển đổi lốp xe phế thải thành các sản phẩm có giá trị như carbon đen thu hồi (rCB), thép và dầu, tất cả đều có thể được tái sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, ngăn chặn hàng triệu lốp xe bị bỏ vào các bãi rác mỗi năm. Khi nhiệt phân lốp xe trở nên phổ biến hơn, lợi ích giảm chất thải này ngày càng tăng, giảm bớt gánh nặng lên các bãi chôn lấp trên toàn cầu.
Nhiệt phân đóng vai trò quan trọng trong việc giảm phát thải khí nhà kính (GHG). Các phương pháp xử lý chất thải truyền thống, chẳng hạn như đốt rác hoặc chôn lấp, thường giải phóng một lượng lớn CO2 và các loại khí độc hại khác vào bầu khí quyển. Hơn nữa, sự phân hủy chất thải hữu cơ tại các bãi chôn lấp tạo ra methane, một loại khí nhà kính mạnh mẽ, có khả năng giữ nhiệt gấp 25 lần so với CO2.
Bằng cách chuyển đổi chất thải hữu cơ và vô cơ thành than sinh học, dầu sinh học và khí tổng hợp, nhiệt phân giúp giảm thiểu sự phát thải methane từ các bãi chôn lấp. Ngoài ra, vì nhiệt phân diễn ra trong môi trường kiểm soát với lượng oxy hạn chế, lượng khí thải từ quá trình này là rất nhỏ so với các phương pháp xử lý chất thải truyền thống dựa trên đốt cháy.
Nhiệt phân sinh khối, đặc biệt, có thể tạo ra một quy trình âm các-bon, trong đó lượng carbon được giữ lại và lưu trữ dưới dạng than sinh học nhiều hơn lượng carbon phát thải ra trong quá trình này. Điều này có thể đóng góp đáng kể vào nỗ lực toàn cầu trong việc chống biến đổi khí hậu. Than sinh học tạo ra từ nhiệt phân có thể được đưa vào đất, hoạt động như một bể chứa carbon lâu dài, giúp cân bằng lượng khí thải nhà kính từ các ngành khác.
Một trong những lợi ích môi trường hấp dẫn nhất của nhiệt phân là khả năng tạo ra năng lượng tái tạo. Quá trình này tạo ra khí tổng hợp, một hỗn hợp của hydrogen, carbon monoxide và methane, có thể được sử dụng làm nhiên liệu để sản xuất điện hoặc nhiệt. Việc sử dụng khí tổng hợp làm nguồn năng lượng thay thế giúp giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, từ đó giảm lượng khí thải carbon.
Ngoài ra, dầu sinh học được sản xuất thông qua nhiệt phân có thể được tinh chế thành nhiên liệu lỏng tái tạo, thay thế diesel hoặc các sản phẩm dựa trên dầu mỏ khác. Loại dầu sinh học này có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau, từ việc cung cấp năng lượng cho máy móc đến sưởi ấm các tòa nhà.
Hiệu suất năng lượng từ nhiệt phân là rất cao, và vì nó sử dụng chất thải làm nguyên liệu, nó biến những thứ lẽ ra là gánh nặng môi trường thành một tài nguyên có giá trị. Bằng cách cung cấp một nguồn năng lượng bền vững, nhiệt phân góp phần vào quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế tuần hoàn, nơi chất thải được tối thiểu hóa và tài nguyên được tái sử dụng liên tục.
Nhiệt phân tạo ra nhiều sản phẩm phụ có giá trị mang lại cả lợi ích môi trường lẫn kinh tế. Than sinh học là một trong những sản phẩm phụ quan trọng nhất của quá trình nhiệt phân. Than sinh học là một vật liệu giàu carbon, khi được đưa vào đất, có thể cải thiện độ phì nhiêu của đất, khả năng giữ nước và sức khỏe tổng thể của đất. Nó cũng hoạt động như một bể chứa carbon lâu dài, lưu trữ carbon trong đất trong hàng trăm đến hàng ngàn năm, giúp giảm thiểu biến đổi khí hậu.
Khả năng cải thiện sức khỏe đất của than sinh học và giảm nhu cầu sử dụng phân bón hóa học có thể dẫn đến các thực hành nông nghiệp bền vững hơn. Ngoài ra, than sinh học có thể được sử dụng để lọc nước, loại bỏ kim loại nặng và các chất ô nhiễm từ các nguồn nước, góp phần vào việc khôi phục môi trường.
Trong lĩnh vực nhiệt phân lốp xe, việc sản xuất carbon đen thu hồi (rCB) mang lại những lợi thế môi trường đáng kể. rCB là một sự thay thế bền vững cho carbon đen nguyên sinh, được sử dụng phổ biến trong sản xuất cao su, nhựa và mực in. Bằng cách thay thế carbon đen nguyên sinh bằng rCB, các nhà sản xuất có thể giảm tác động môi trường, tiêu thụ ít năng lượng hơn và giảm lượng khí thải carbon trong quá trình sản xuất.
Một số loại chất thải, chẳng hạn như rác thải điện tử (e-waste) và rác thải y tế, được phân loại là chất thải nguy hại và cần được xử lý đặc biệt để ngăn ngừa ô nhiễm môi trường. Những loại chất thải này chứa các hóa chất độc hại và kim loại nặng có thể thấm vào đất và nước nếu không được xử lý đúng cách. Nhiệt phân cung cấp một giải pháp an toàn và hiệu quả để tách các chất thải nguy hại ra khỏi các phương pháp xử lý truyền thống như đốt hoặc chôn lấp.
Bằng cách xử lý chất thải nguy hại ở nhiệt độ cao trong môi trường không có oxy, nhiệt phân ngăn chặn việc phát thải các chất độc hại vào không khí và giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm môi trường. Nhiệt phân rác thải điện tử, chẳng hạn, có thể thu hồi các kim loại quý như đồng, vàng và palladium, đồng thời trung hòa các yếu tố độc hại như thủy ngân và chì một cách an toàn.
Ngoài ra, nhiệt phân chất thải nhựa giúp giảm đáng kể các rủi ro môi trường liên quan đến ô nhiễm nhựa. Nhựa mà lẽ ra tích tụ trong các đại dương hoặc bãi rác sẽ được chuyển đổi thành các sản phẩm hữu ích như nhiên liệu và hóa chất, giúp giải quyết cuộc khủng hoảng chất thải nhựa đang gia tăng.
Khi thế giới đối mặt với sự gia tăng chất thải và suy thoái môi trường, nhiệt phân xuất hiện như một công nghệ tiềm năng mang lại nhiều lợi ích cho môi trường. Từ việc giảm lượng chất thải chôn lấp và khí thải nhà kính đến sản xuất năng lượng tái tạo và tạo ra các sản phẩm phụ có giá trị, nhiệt phân là một công cụ quan trọng trong việc thúc đẩy các mục tiêu phát triển bền vững toàn cầu.
Bằng cách áp dụng công nghệ nhiệt phân trên quy mô lớn hơn, chúng ta có thể giảm bớt áp lực lên các bãi chôn lấp, giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu và biến chất thải thành tài nguyên có giá trị. Khi nhận thức về các lợi ích của nó ngày càng tăng, nhiệt phân có tiềm năng trở thành nền tảng của nền kinh tế tuần hoàn, nơi chất thải được tối thiểu hóa và tài nguyên được tái sử dụng theo cách bền vững và thân thiện với môi trường.
Trước những thách thức môi trường ngày càng lớn, nhiệt phân nổi lên như một tia hy vọng cho một tương lai xanh hơn, bền vững hơn.
1. Frontiers in Energy Research. (2021) ‘Pyrolysis of plastic waste for circular economy: Conversion into fuels and chemicals’, Frontiers in Energy Research, 10(676233). Available at: https://www.frontiersin.org/journals/energy-research/articles/10.3389/fenrg.2021.676233/full.
2. Kindle Tech. (n.d.) ‘Is pyrolysis good or bad for the environment’, Kindle Tech. Available at: https://kindle-tech.com/faqs/is-pyrolysis-good-or-bad-for-the-environment.
3. MDPI. (2019) ‘Environmental impacts of biochar production’, Sustainability, 11(7), p. 2076. Available at: https://www.mdpi.com/2071-1050/11/7/2076.
4. Pubs. RSC. (2024) ‘Towards sustainable pyrolysis of plastic waste’, Green Chemistry, D3GC04396G. Available at: https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2024/gc/d3gc04396g.
5. ScienceDirect. (2022) ‘Techno-economic analysis of pyrolysis for waste management’, Journal of Cleaner Production, 371, p. 123689. Available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214785322036896.
6. Typeset. (n.d.) ‘What are the environmental benefits of implementing plastic pyrolysis’, Typeset. Available at: https://typeset.io/questions/what-are-the-environmental-benefits-of-implementing-plastic-507z85243z.
7. Wiley Online Library. (2023) ‘Innovations in pyrolysis technology for sustainable energy’, Journal of Renewable Energy, Article ID 1821129. Available at: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1155/2023/1821129.
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 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.