Hiện nay trên thế giới, Đức là nước sản xuất biogas lớn nhất của châu Âu. Năm 2009, tại Đức có hơn 4.500 nhà máy điện biogas cấp trên 1.500 MW hòa lưới điện quốc gia, quy mô các nhà máy tăng qua từng năm.
Hiện nay trên thế giới, Đức là nước sản xuất biogas lớn nhất của châu Âu. Năm 2009, tại Đức có hơn 4.500 nhà máy điện biogas cấp trên 1.500 MW hòa lưới điện quốc gia, quy mô các nhà máy tăng qua từng năm. Nếu năm 1999, một nhà máy điện biogas có công suất trung bình là 60kW/nhà máy thì đa tăng đến 300kW/nhà máy vào năm 2009. Đến năm 2010 đã có 5.905 mô hình khí sinh học hoạt động trong cả nước. Hầu hết các khí gas từ các mô hình này được sử dụng để chạy máy phát điện. Năng lượng điện được sinh ra sẽ được đưa vào lưới điện quốc gia. Trong năm 2010, tổng công suất của các nhà máy điện là 2.291 MW. Lượng điện cung cấp là khoảng 12,8 TWh, chiếm 12,6% tổng lượng điện tái tạo. Xu hướng phát triển năng lượng tái tạo không những tạo nên một số thách thức đối với việc quản lý mà còn có một số tác động đến sản xuất khí sinh học. Trong năm 2011 một nhà máy sản xuất khí sinh học đã ra đời và chiếm diện tích khoảng 800.000 ha. Như vậy nếu quản lý tốt thì mô hình biogas sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng tái tạo tại Đức.
Khí sinh học (KSH) đã được biết đến ở nước ta từ những năm 1960, trải qua trên 50 năm phát triển ở Việt Nam, khí sinh học ngày càng được phát triển rộng rãi từ quy mô sản xuất nhỏ, vài mét khối đã mở rộng sang quy mô sản xuất lớn vài nghìn đến vài chục nghìn mét khối, từ lĩnh vực chăn nuôi sang lĩnh vực công nghiệp, khu vực nông thôn sang khu vực thành thị. Năm 2012, thành phố Cần Thơ có khoảng khoảng 100 mô hình đã được xây dựng và sử dụng trong khu vực, đây là kết quả tốt cho việc phát triển mô hình trên diện rộng. Trong những tháng cuối năm 2012, có 200 hầm biogas được phân phối cho người nông dân tại vùng Đồng bằng sông Cửu Longthông qua chương trình quốc tế của Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Nông nghiệp Quốc tế Nhật Bản (Jircas) (David et al., 2013). Mô hình này mang lại nhiều lợi ích cho nông hộ: xử lý tốt các tác nhân gieo rắc mầm bệnh trong phân vì nước thải của túi biogas giảm mùi hôi, ít ruồi nhặng đeo bám, đặc biệt là ký sinh trùng và các mầm bệnh lây lan bị tiêu diệt đáng kể góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường. Nước thải sau khi qua túi ủ biogas có thể sử dụng dễ dàng và làm thức ăn cho cá sặc rằn, cá rô phi,… Ngoài ra, nước thải còn được dùng để nuôi tảo, bèo làm thức ăn cho gia súc, gia cầm. Mùn bã của túi ủ cũng cấp nguồn phân hữu cơ sinh học, giảm sử dụng phân hóa học, qua đó giúp cải tạo đất, nâng cao năng suất cho cây trồng (Nguyễn Đức Lượng và Nguyễn Thị Thùy Dương, 2003; Lê Hoàng Việt, 2005; Lê Tuyết Minh và ctv, 2010b)
Năm 2009 Quỹ môi trường Toyota tài trợ đã được triển khai thí điểm ở 04 tỉnh Thái Nguyên, Bắc Giang, Hưng Yên và Hà Nội với dự án về khuyến khích phát triển thị trường máy phát điện sử dụng khí sinh học tại các vùng nông thôn Việt Nam. Dự án được thực hiện trong 2 năm 2009 – 2010 và mang lại nhiều hiệu quả về kinh tế và môi trường, đồng thời nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân. Theo Tiến sỹ Nguyễn Đức Minh, Giám đốc dự án, Việt Nam là một nước nông nghiệp, việc phổ biến công nghệ khí sinh học góp phần phát triển kinh tế nông nghiệp, tăng thu nhập cho các hộ nông thôn và góp phần xóa đói giảm nghèo là hết sức cần thiết. Đặc biệt công nghệ khí sinh học đã góp phần tích cực vào phát triển nông nghiệp bền vững. Thực tế cũng cho thấy sử dụng khí sinh học phát điện hiệu quả hơn nhiều so với sử dụng khí sinh học cấp nhiệt hoặc thắp sáng bằng đèn mạng. Giải pháp sử dụng điện bằng khí sinh học sẽ hỗ trợ rất nhiều cho sinh hoạt và sản xuất ở các vùng nông thôn, nhất là trong điều kiện nguy cơ thiếu điện sắp tới nếu các hồ thủy điện không được bổ xung thêm lượng nước cần thiết. Hiện nay tiềm năng cho công nghệ khí sinh học phát điện còn rất lớn, nhất là ở các khu vực nông thôn vì ngành chăn nuôi ở Việt Nam đang phát triển mạnh và có xu hướng ở rộng các mô hình chăn nuôi ở các hộ gia đình.
Năm 2010 Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Sóc Trăng đã đề xuất thực hiện dự án: “Xây dựng mô hình hầm ủ cải tiến sử dụng biogas chạy máy phát điện cho trang trại chăn nuôi gia súc tại huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng” và đã được UBND tỉnh Sóc Trăng, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Sóc Trăng chấp thuận triển khai thực hiện dự án. Dự án đã xây dựng 01 mô hình hầm ủ biogas cải tiến, sử dụng công nghệ phủ bạt HDPE để xử lý chất thải của 2.200 heo thịt tại trang trại chăn nuôi của Công ty TNHH Dư Hoài, ấp Cống Đôi, xã Hồ Đắc Kiện, huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng với thể tích hầm ủ biogas 2.200 m3, mô hình đã đi vào vận hành từ tháng 08 năm 2011, sử dụng 01 máy phát điện có công suất 100 KVA dùng khí biogas để phát điện phục vụ cho nhu cầu sử dụng điện năng của trang trại, thay thế khoảng 67% chi phí điện năng từ điện lưới quốc gia. Dự án đã góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường phát sinh từ chất thải của trang trại chăn nuôi gia súc; góp phần làm giảm thiểu các tác động đến môi trường đất, nước, không khí, giảm hiệu ứng nhà kính và bảo vệ sức khỏe của cộng đồng dân cư xung quanh khu vực trang trại chăn nuôi. Bên cạnh đó khí gas để chạy máy phát điện phục vụ sản xuất còn giúp tăng hiệu quả kinh tế trong hoạt động sản xuất chăn nuôi; như vậy việc đầu tư hầm ủ biogas rộng rãi ở các trang trại chăn nuôi gia súc với quy mô vừa, lớn sẽ góp phần phát triển bền vững và ổn định kinh tế nông nghiệp nông thôn ở địa phương. (Dương Hoàng Vân, 2012).
Tài liệu tham khảo:
1. David M. Robbins, Nguyễn Hữu Chiếm và Ashley A. Thomson,2013. Hệ thống đồng phân hủy thu hồi khí methane và sử dụng tối ưu hóa quy mô hộ gia đình vùng hạ lưu sông Mekong. Tạp chí Khoa học xã hội số 5.
2. Dương Hoàng Vân, 2012. Kết quả triển khai dự án “Xây dựng mô hình hầm ủ cải tiến sử dụng biogas chạy máy phát điện cho trang trại chăn nuôi gia súc tại huyện Châu Thành tỉnh Sóc Trăng”. Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ KH&CN tỉnh Sóc Trăng.
3. Nguyễn Đức Lượng và Nguyễn Thị Thùy Dương, 2003. Công nghệ sinh học môi trường tập II. NXB Đại học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh.
4. Lê Hoàng Việt, 2005. Giáo trình biogas với nông trang. Trường Đại học Cần Thơ
5. Lê Tuyết Minh, Cô Thị Kính, Nguyễn Tấn Tài, Nguyễn Thị Thúy Oanh, Trần Sỹ Nam, và Nguyễn Hữu Chiếm, 2010b. Hiện trạng sử dụng và bảo trì hệ thống biogas tại TPCT. Báo cáo tại hội thảo JIRCAS về Điều tra cơ bản vùng nghiên cứu phát triển CDM tại TP. Cần Thơ.
6. http://sta.soctrang.gov.vn/index.php/d-ch-v-moi-tru-ng/khi-sinh-h-c-biogas.
Dương Hoài An
Đăng ngày: 30/07/2015