Tiết kiệm năng lượng
Ấn Độ - Nhiên liệu thay thế
12/07/2011 4:05:01 PM
“Ấn Độ thật không thể tin được!” không chỉ là câu khẩu hiệu của ngành Du lịch Ấn Độ - đó cũng là suy nghĩ đầu tiên của tôi mỗi khi tôi tới thăm quan Ấn Độ. Để hiểu Ấn Độ, các con số có thể chỉ đưa ra một cách nhìn hạn chế về đất nước và con người nơi đây. Dân số Nước Cộng hòa Ấn Độ có 1,18 tỷ người trong quốc gia dân chủ lớn nhất trên thế giới. Nó cũng có một thị trường đang phát triển mạnh với mức tăng trưởng liên tục 8 – 9%/năm.
Ảnh trên: Bên bờ sông Hằng (Ganges) ở Varanasi.
Ấn Độ sản xuất 200 triệu tấn xi măng mỗi năm. Với sản lượng sản xuất này đòi hòi phải có 40 triệu tấn than và 320 triệu tấn đá vôi. Tuy nhiên, đây chỉ là những con số lớn; để hiểu rõ về Ấn Độ bạn phải đến thăm đất nước xinh đẹp này và chứng kiến tận mắt sự phát triển không thể tin được của nó. Bạn sẽ bị ngạc nhiên trước Trạm tiếp đón Quốc tế số 3 (International Terminal Three) mới ở Sân bay New Delhi Indira Ghandi và đường cao tốc ba làn đường mới mà đã từng là những con đường nhỏ của xứ đạo trong năm 2004.Ảnh bên: Dirk Lechtenberg đào tạo về sử dụng các nhiên liệu thay thế tái chế ở Grasim Industries.
Ngành công nghiệp xi măng Ấn Độ đạt mức tăng trưởng đáng kể nhờ nhu cầu trong nước tăng cao được điều dẫn bởi các doanh nghiệp và các công ty đa quốc gia với sự hỗ trợ của Chính phủ Ấn Độ. Nhu cầu năng lượng, không chỉ trong ngành công nghiệp xi măng, đã dẫn đến việc tăng giá bán nhiên liệu hóa thạch. Đây không phải là lý do duy nhất giải thích tại sao ngành công nghiệp xi măng Ấn Độ hiện nay đang tập trung vào các nhiên liệu thay thế. Ngành công nghiệp quản lý và tái chế rác thải chưa phát triển tạo ra một không gian “khác thường” cho các dự án nhiên liệu thay thế. Đây là lý do giải thích tại soa MVW Lechtenberg & Partner bắt đầu hợp tác chặt chẽ với Tecpro Systems Ltd, một trong số những nhà cung cấp thiết bị vật liệu rời hàng đầu ở Ấn Độ cách đây vài năm. Tecpro đã giành được Giải thưởng “Emerging India 2007 Award” của Ngân hàng ICICI, trong lĩnh vực hạ tầng cơ sở, đối với hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh và sự vững mạnh vượt trội của mình, do Thủ tướng Chính phủ, Tiến sỹ Manmohan Singh trao cho. Việc sử dụng các nhiên liệu thay thế hoặc các nhiên liệu tái chế từ rác thải (Refuse derived fuels – RDF) là một việc làm thông thường trong ngành công nghiệp xi măng trên khắp thế giới. Ở Ấn Độ, nhà máy sản xuất RDF đầu tiên đã được xây dựng trong năm 2006 bởi Grasim Industries tại nhà máy Adithya ở Rajasthan. Kể từ đó đến nay, đã cấp phép cho 22 nhà máy xi măng để xây dựng các nhà máy sản xuất RDF tương tự.
Ảnh bên: Dirk Lechtenberg khảo sát bãi đổ rác thải ở Jaypur.
Thử nghiệm sử dụng rác thải nguy hại làm nhiên liệu
Ủy ban Kiểm tra Tình trạng Ô nhiễm Trung ương (Central Pollution Control Board – CPCB) đã tiến hành các thử nghiệm sử dụng các loại rác thải nguy hại khác nhau làm nhiên liệu thay thế trong các nhà máy xi măng. Căn cứ vào các kết quả thử nghiệm, một báo cáo cấp quốc gia “Hướng dẫn về việc đồng xử lý các rác thải trong Ngành công nghiệp Xi măng/ Sắt thép và Đá vôi” đã được phát hành hồi tháng 2/2010, đưa ra các hướng dẫn cụ thể, mới về cách thức kiểm soát việc sử dụng các nhiên liệu thay thế nói chung và các rác thải nguy hại nói riêng. Các hướng dẫn này cũng hữu ích đối với tất cả các cổ đông trong việc cùng chung tay đẩy mạnh việc tận dụng hiệu quả rác thải nguy hại và bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên của đất nước. Nó cũng hỗ trợ cho việc giảm lượng phát thải các-bon theo yêu cầu của quốc gia.
Các nhiên liệu được cấp phép và các nguồn thông thường
Các loại rác thải nguy hại và các chất khác mà đã được CPCB cấp phép sử dụng định kỳ cho quá trình đồng xử lý ở các nhà máy xi măng của Ấn Độ là bùn cặn sơn thải ra của ngành sản xuất ô-tô, bùn tinh chế dầu mỏ, nhựa đường thải bỏ TDI, bùn ETP từ M/S BASF India Ltd., nhựa thải bỏ và các mẩu lốp xe.
Ở Ấn Độ hàng năm thải bỏ đi gần 6,4 triệu tấn rác thải nguy hại, trong đó 3,09 triệu tấn có thể tái chế được, 0,41 triệu tấn có thể thiêu hủy và 2,73 triệu tấn sẽ phải đổ ra bãi chứa rác thải. Hầu hết rác thải có các đặc tính phù hợp cho việc tận dụng chúng làm nguyên liệu nguồn, hoặc cho việc khôi phục năng lượng hoặc các nguyên liệu như kim loại hoặc sử dụng chúng trong ngành xây dựng, chế tạo các sản phẩm cấp thấp hoặc cho khôi phục lại chính sản phẩm đó, mà sau khi sử lý có thể được sử dụng như là một nguyên liệu nguồn. Do vậy, một ý tưởng mới hình thành để sử lý rác thải nguy hại làm nguyên liệu nguồn thay vì là nguyên liệu khó thải bỏ.
Vai trò của ngành công nghiệp xi măng
Ngành công nghiệp xi măng sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý rác thải nguy hại ở Ấn Độ, vì chính phủ Ấn Độ hiểu rõ các lợi ích về môi trường và chi phí của việc đồng thiêu hủy các rác thải như vậy tại nhiệt độ cao trong các môi trường được kiểm soát như các môi trường trong lò xi măng.
Bên cạnh các rác thải nguy hại, một số dự án về sử dụng rác thải rắn đô thị đã qua xử lý (Municipal Solid Waste – MSW) đang được thực hiện. Ở Ajmer, Rajasthan, liên doanh giữa Tecpro Systems và MVW Lechtenberg đang thi công xây dựng một nhà máy xử lý rác thải rắn đô thị, nơi mà các rác thải có thể tái chế được tách ra, các vật liệu có giá trị nhiệt cao được xử lý thành RDF và các chất hữu cơ ướt hiện thậm chí có thể được xử lý như là một nhiên liệu trung hòa các-bon, thân thiện với môi trường.
Các thành phần của MSW được thải ra ở các thành phố của Ấn Độ có tính đa dạng cao và tỷ lệ phần trăm của chúng thay đổi lớn phụ thuộc vào các nguồn thải bỏ của chúng, như các khu vực dân cư, các chợ hoặc các khu vực văn phòng. Các thay đổi mang tính thời vụ cũng làm cho MSW có tính đa dạng cao hơn. Để đánh giá mức độ phù hợp của bất kỳ công nghệ nào áp dụng cho xử lý MSW, điều quan trọng là phải phân tích rộng các thành phần và tính tỷ lượng trên trọng lượng của mỗi thành phần liên quan đến các nguồn thải bỏ khác nhau.
Bảng trên: Thành phần trung bình của MSW ở Ấn Độ do MVW Lechtenberg & Partner tính toán.
Kết quả của các phân tích và các thử nghiệm phân loại khác nhau, MVW Lechtenberg & Partner đã xác định được thành phần trung bình của MSW ở Ấn Độ. Căn cứ vào các tính toán, tối đa 20% rác thải rắn đô thị có thể được sử làm nhiên liệu tái chế từ rác thải. Do đó, việc xử lý phần hữu cơ ướt thành RDF phù hợp sẽ làm tăng lên đáng kể mức tận dụng nhiệt. Một vấn đề khác cũng quan trọng là phải hiểu được là làm thế nào có thể xử lý được rác thải xây dựng/dỡ bỏ, rác thải bệnh viện/y tế, rác thải công nghiệp và rác thải nguy hại ở mỗi một thành phố. Một số công ty đô thị đưa ra cách thức quản lý riêng để thu gom, vận chuyển và thải bỏ rác thải xây dựng/dỡ bỏ, chủ yếu nhằm mục đích san/ lấp mặt bằng. Rác thải bỏ ở các bệnh viện, nhà điều dưỡng và trạm y tế nhìn chung sẽ được thiêu hủy riêng và do vậy sẽ không trở thành thành phần của MSW. Rác thải công nghiệp cũng không trở thành thành phần của MSW vì chúng được xử lý và được thải bỏ riêng.
Kết quả thu được từ những kinh nghiệm và quá trình phát triển mới đây, MVW Lechtenberg & Tecpro Systems sẽ củng cố mối quan hệ hợp tác của họ bằng việc thành lập phòng nhiên liệu thay thế, tập trung vào việc xử lý rác thải, các hệ thống xử lý, định lượng và cung cấp RDF cho ngành công nghiệp xi măng và đá vôi ở Ấn Độ.
Quá trình xử lý RDF không chỉ là quá trình thu gom và xử lý rác thải. Vấn đề quan trọng nhất là phải nhận biết được các thành phần của rác thải, các đặc tính lý học và hóa học của chúng và nắm được cách thức xử lý các loại rác thải khác nhau, xác định và sử dụng đúng thiết bị và có hệ thống quản lý chất lượng được thiết kế tốt. Căn cứ vào điều này, các kỹ sư đầu tiên của Ấn Độ hiện đang được đào tạo về sản xuất RDF bền vững tại các cơ sở của MVW Lechtenberg ở Đức.
Tiềm năng
Theo tính toán chỉ có 20% MSW là có thể sử dụng được. MVW Lechtenberg đang tính toán lượng rác thải đó cho sản xuất RDF sẽ là xấp xỉ 100.000 tấn/ ngày với trị nhiệt > 3000 kcal. Đây là nguồn năng lượng phù hợp để thay thế cho 75% nhu cầu về nhiệt trong toàn ngành công nghiệp xi măng Ấn Độ. Căn cứ vào giá than hiện tại là 120 USD/ tấn, thì có thể tiết kiệm được hơn 500 triệu USD mỗi năm, thậm chí trước đó có thể xem xét tới việc giảm lượng phát thải CO2.
1 tỷ người thải bỏ ra 500.000 tấn rác thải /ngày tạo ra rất nhiều MSW – Một lượng lớn nhiên liệu tiềm tàng cho ngành công nghiệp xi măng.
Nguyễn Kim Lan (Dịch từ nguồn Dirk Lechtenberg MVW Lechtenberg & Partner, Global Cement)