Mới đây, TS. Nguyễn Thành Hưng (Viện Khoa học Biển Nhiệt đới, ĐH Quốc gia Singapore) và các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu đánh giá đầu tiên về tiềm năng năng lượng sinh khối (biomass) thu được qua việc xử lý chất thải nông nghiệp trong cả điều kiện khí hậu hiện tại và tương lai trên cả nước ta.
Bên cạnh đó, nghiên cứu đã đánh giá các lợi ích về môi trường khi sử dụng khí biogas (khí sinh học) - một trong những loại nhiên liệu sinh học phổ biến nhất hiện nay, được sản sinh từ sự phân huỷ các chất thải hữu cơ trong chăn nuôi, trồng trọt - thay thế cho than, củi và khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG).
Đầu tiên, nhóm nghiên cứu ước tính lượng phát thải CO₂ tương đương (được quy đổi từ các khí nhà kính theo hệ số làm nóng lên toàn cầu của các khí nhà kính đó) từ đốt chất thải cây trồng dự kiến sẽ tăng từ 19 triệu tấn trong năm 2000 lên 48 triệu tấn vào năm 2050; còn phát thải từ chăn nuôi (do lên men dạ cỏ và xử lý phân) sẽ tăng từ 19,5 triệu tấn lên 47,2 triệu tấn trong cùng kỳ.
Như vậy, tổng phát thải từ cả hai nguồn này sẽ tăng hơn gấp đôi từ 38,5 triệu tấn lên 95,2 triệu tấn trong giai đoạn 2020 - 2050. Vì vậy, việc tận dụng chất thải từ cây trồng và chăn nuôi sẽ là “một mũi tên trúng hai đích” khi vừa có thể sản xuất năng lượng, vừa giảm phát thải khí nhà kính.
Tiếp theo, nhóm nghiên cứu tính toán, tổng lượng biogas có thể sản xuất từ chất thải nông nghiệp năm 2020 là 11,320 triệu m³ và sẽ tăng lên 48,428 triệu m³ vào 2050.
Từ lượng khí biogas này, có thể được sản xuất 20.952,1 triệu kWh và 52.302,5 triệu kWh vào năm 2030 và 2050, tương đương 20% và 15,3% tổng nhu cầu điện của Việt Nam. Sử dụng khí biogas được tạo ra từ chất thải nông nghiệp để sản xuất nhiệt có tiềm năng tạo ra 121.451, 211.298 và 531.014 triệu mega joule nhiệt vào năm 2020, 2030 và 2050. Con số này tương đương nhiệt lượng của khoảng từ 4,8 đến 21,1 nghìn tấn than đá.
Nghiên cứu đưa ra bảy kịch bản khác nhau về tỷ lệ dùng biogas để thay thế than, củi và LPG để phát điện và đun nấu nhằm đánh giá lợi ích môi trường của việc thay thế này.
Kết quả, việc thay thế than hoặc củi bằng khí biogas có thể giúp giảm lượng khí nhà kính lần lượt là 68,2 và 67,9 triệu tấn CO₂ tương đương vào năm 2020. Con số này tương đương với lượng phát thải của khoảng gần 15 triệu chiếc ô tô trong một năm. Đến năm 2050, việc thay thế này sẽ giúp cắt giảm lần lượt 148,4 và 147,9 triệu tấn CO₂ tương đương, tức lượng phát thải của khoảng 32 triệu chiếc ô tô trong một năm. Bên cạnh đó, biogas có hiệu quả giảm phát thải cao hơn LPG nếu dùng thay than/củi để nấu ăn hoặc sản xuất điện.
Từ những phát hiện trên, nhóm nghiên cứu đề xuất Việt Nam thu gom và sử dụng hiệu quả chất thải nông nghiệp hơn để sản xuất năng lượng, đặc biệt tại các vùng có tiềm năng cao như đồng bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long. Có thể xây dựng một khung thu gom chất thải hiệu quả và tham khảo các mô hình thành công ở các quốc gia khác. Ngoài ra, cần triển khai các ưu đãi tài chính để khuyến khích ưu tiên sử dụng chất thải nông nghiệp để tạo ra năng lượng.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Renewable and Sustainable Energy Reviews.
Nguồn: