Không phải mọi nguồn năng lượng đều bắt nguồn từ than đá hay dầu mỏ. Trong các nhà máy, trang trại và bãi xử lý chất thải, dòng khí sinh học vẫn âm thầm hình thành mỗi ngày, mang theo cả tiềm năng lẫn thách thức. Nếu chưa được xử lý đúng cách, biogas có thể gây ăn mòn thiết bị, phát sinh mùi và tiềm ẩn rủi ro vận hành; nhưng khi được làm sạch và kiểm soát hiệu quả, nguồn khí này lại mở ra hướng đi mới cho sản xuất xanh và sử dụng năng lượng bền vững.
Xuất phát từ thực tiễn đó, sáng 19/12, Trung tâm Thông tin, Thống kê và Ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ (CISAST) - Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM phối hợp cùng Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Tái tạo tổ chức hội thảo “Hệ thống làm sạch khí Biogas ứng dụng vật liệu lai hợp (hybrid media)” theo hình thức trực tiếp kết hợp trực tuyến.
Giải pháp làm sạch khí Biogas ứng dụng vật liệu lai hợp
Trong bối cảnh yêu cầu giảm phát thải, sử dụng hiệu quả tài nguyên và phát triển kinh tế tuần hoàn ngày càng trở nên cấp thiết, việc khai thác và sử dụng nguồn năng lượng tái tạo từ khí sinh học (biogas) đang được nhiều doanh nghiệp và cơ sở sản xuất quan tâm. Tuy nhiên, để biogas có thể được sử dụng an toàn, ổn định cho phát điện hoặc vận hành lò hơi, bài toán xử lý và làm sạch khí đầu vào vẫn là thách thức lớn trong thực tiễn.
Theo ông Nguyễn Lễ - Giám đốc Kinh doanh Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Tái tạo, khí biogas có thành phần chính là methane (CH₄), bên cạnh đó còn chứa CO₂, hơi nước và đặc biệt là khí H₂S. Đây chính là yếu tố gây ra nhiều hệ lụy nếu không được xử lý triệt để, từ ăn mòn thiết bị, giảm hiệu suất đốt, phát sinh mùi khó chịu cho đến nguy cơ mất an toàn trong quá trình vận hành. “Biogas là nguồn năng lượng tái tạo rất đáng giá, nhưng nếu sử dụng trực tiếp mà không làm sạch thì sẽ gây hư hỏng động cơ, lò hơi và làm tăng chi phí bảo trì. Thực tế cho thấy, nhiều hệ thống biogas chưa phát huy hết hiệu quả do chưa đầu tư đúng mức cho khâu xử lý khí”, ông Nguyễn Lễ nhận định.
Ông Nguyễn Lễ - Giám đốc Kinh doanh Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Tái tạo trình bày tại hội thảo
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, hệ thống làm sạch khí Biogas ứng dụng hybrid media được phát triển nhằm giải quyết đồng thời nhiều hạn chế của các phương pháp xử lý truyền thống. Hệ thống được thiết kế vận hành hoàn toàn tự động thông qua các thiết bị đo lường chuyên dụng và bộ điều khiển PLC. Toàn bộ các công đoạn từ nạp khí đầu vào, xử lý khí đến quá trình cấp khí Biogas cho các thiết bị sử dụng như lò hơi hoặc máy phát điện, đều được giám sát và điều khiển chặt chẽ nhằm đảm bảo tính ổn định và an toàn. Bên cạnh đó, hệ thống được tích hợp bộ điều khiển xả và đốt khí dư nhằm bảo vệ bồn chứa cũng như duy trì áp suất tối ưu trong suốt quá trình vận hành. Các thông số quan trọng như áp suất, lưu lượng và nhiệt độ khí được theo dõi liên tục thông qua cảm biến thời gian thực và được điều khiển tự động bởi PLC để bảo đảm hiệu suất hoạt động cao. Điểm khác biệt của giải pháp này nằm ở việc kết hợp cơ chế xử lý hóa học và sinh học trong cùng một vật liệu, giúp nâng cao hiệu suất khử H₂S và kéo dài thời gian vận hành ổn định. “Chúng tôi hướng đến các hệ thống có khả năng vận hành ổn định, ít phụ thuộc vào con người và dễ dàng kiểm soát bằng dữ liệu. Việc tự động hóa giúp giảm rủi ro trong vận hành và nâng cao tính minh bạch trong quản lý”, ông Lễ chia sẻ.
Với cơ chế vận hành thông minh, vật liệu hybrid media có khả năng hoàn nguyên và rửa theo chu kỳ tự động nhằm loại bỏ lưu huỳnh tích tụ trên bề mặt, từ đó duy trì khả năng hấp phụ và kéo dài tuổi thọ vật liệu. Hệ thống cũng được tích hợp chức năng cảnh báo khi vật liệu tiến gần trạng thái bão hòa, giúp đơn vị vận hành chủ động trong công tác bảo trì và thay thế.
Theo đánh giá từ các dự án đã triển khai, hệ thống làm sạch khí Biogas ứng dụng hybrid media giúp giảm đáng kể chi phí vận hành so với nhiều giải pháp truyền thống, nhờ tổn thất áp suất thấp, hiệu suất xử lý cao và chu kỳ thay vật liệu dài. Điều này đặc biệt phù hợp với các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ, vốn còn hạn chế về nguồn lực đầu tư ban đầu. Bên cạnh lợi ích kinh tế, giải pháp này còn góp phần giảm phát thải khí nhà kính và mùi hôi ra môi trường xung quanh. “Khi biogas được xử lý và sử dụng đúng cách, chất thải không còn là gánh nặng mà trở thành nguồn tài nguyên có giá trị. Đây chính là tinh thần của kinh tế tuần hoàn mà nhiều doanh nghiệp đang hướng tới”, ông Nguyễn Lễ nhấn mạnh.
Hướng tới phát triển bền vững và chuyển đổi năng lượng
Trong bối cảnh các tiêu chuẩn môi trường ngày càng khắt khe, việc đầu tư các giải pháp xử lý khí thải gắn với tái sử dụng năng lượng đang trở thành xu hướng tất yếu. Đặc biệt, đối với các khu công nghiệp và trang trại quy mô lớn, hệ thống làm sạch khí biogas không chỉ giúp đáp ứng quy định pháp lý mà còn nâng cao hình ảnh doanh nghiệp theo hướng sản xuất xanh và bền vững.
Tại phần thảo luận, các đại biểu đã tập trung trao đổi về tính khả thi và hiệu quả triển khai hệ thống làm sạch khí Biogas trong điều kiện thực tế tại Việt Nam. Nhiều ý kiến quan tâm đến chi phí đầu tư ban đầu, khả năng vận hành ổn định, yêu cầu về nhân lực kỹ thuật cũng như việc tích hợp hệ thống vào dây chuyền sản xuất hiện hữu. Một số đại biểu cũng đặt câu hỏi về tuổi thọ vật liệu, tần suất bảo trì và khả năng mở rộng hệ thống khi quy mô sản xuất thay đổi.
Toàn cảnh hội thảo
Giải đáp các nội dung được quan tâm, ông Lễ cho biết, hệ thống được thiết kế theo hướng linh hoạt, có thể tùy chỉnh theo từng quy mô và đặc thù vận hành của doanh nghiệp. Theo ông, chi phí đầu tư hiện nay đã được tối ưu đáng kể nhờ cải tiến vật liệu và tự động hóa quy trình, trong khi yêu cầu về nhân lực vận hành không quá phức tạp nếu được đào tạo bài bản. Ông cũng nhấn mạnh việc chuẩn hóa quy trình vận hành và theo dõi dữ liệu là yếu tố then chốt để bảo đảm hiệu quả lâu dài của hệ thống. “Đầu tư cho hệ thống làm sạch khí không chỉ là chi phí, mà là khoản đầu tư cho sự bền vững. Khi áp dụng đúng cách, doanh nghiệp vừa bảo vệ môi trường, vừa nâng cao hiệu quả sản xuất và năng lực cạnh tranh”, ông Lễ khẳng định.
Trong tiến trình chuyển dịch năng lượng và phát triển kinh tế xanh, các giải pháp làm sạch và tái sử dụng khí biogas được kỳ vọng sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng, góp phần hiện thực hóa mục tiêu phát triển bền vững và kinh tế tuần hoàn tại Việt Nam.
Techport.vn