Phát triển mô hình khí sinh học- giải pháp cho các vấn đề môi trường

Theo dõi KTMT trên

Nhiều rào cản công nghệ để phát triển nguồn khí sinh học

Phát triển mô hình khí sinh học (KSH) là một giải pháp cho các vấn đề môi trường trong bối cảnh nguồn nhiên liệu đang ngày một cạn kiệt và biến đổi khí hậu diễn ra mạnh mẽ; Việt Nam có nhiều tiềm năng sử dụng khí sinh học nhưng vẫn còn thiếu chính sách hỗ trợ, nhiều rào cản công nghệ để phát triển nguồn khí sinh học ở quy mô vừa và lớn... Những nhận định này được các chuyên gia đề cập tới tại một Hội thảo quốc tế về khí sinh học diễn ra trong tháng 10/2022.

Từ những năm 1960, khí sinh học (KSH) đã được biết đến ở Việt Nam, trải qua hơn 60 năm phát triển, KSH ngày càng được phát triển rộng rãi từ quy mô sản xuất nhỏ sang quy mô sản xuất lớn, từ lĩnh vực chăn nuôi sang lĩnh vực công nghiệp, từ khu vực nông thôn sang khu vực thành thị. Riêng trong lĩnh vực chăn nuôi gia súc quy mô nông hộ, KSH phát triển đến hầu hết các tỉnh, thành phố trong cả nước, giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường ở rất nhiều vùng nông thôn.

Ngành chăn nuôi phải chịu trách nhiệm về 18% trong tổng lượng phát thải khí nhà kính của toàn cầu, cao hơn cả ngành giao thông vận tải. Lượng phát thải CO2 từ chăn nuôi chiếm 9% toàn cầu, chủ yếu là do hoạt động chuyển đổi mục đích sử dụng đất - đặc biệt là phá rừng để mở rộng các khu chăn nuôi và các vùng trồng cây thức ăn gia súc. Ngành này còn thải ra 37% lượng khí metan CH4 (một loại khí có khả năng gây hiệu ứng nhà kính cao gấp 23 lần CO2), 65% lượng khí NOx (có khả năng gây hiệu ứng nhà kính cao gấp 296 lần CO2) và tạo ra 2/3 tổng lượng phát thải khí amoniac, nguyên nhân chính gây mưa axit phá hủy các hệ sinh thái.

Theo nghiên cứu từ dự án BEM của tổ chức GIZ tiến hành vào năm 2021, tiềm năng KSH ở Việt Nam có thể đạt khoảng 1.400MW vào năm 2035. Các nguồn nguyên liệu có công suất KSH cao nhất là trang trại chăn nuôi lợn, ngành công nghiệp chế biến tinh bột sắn và rác thải hữu cơ.

Con số này đưa ra hoàn toàn có cơ sở, bởi Việt Nam là một nước nông nghiệp với khoảng 70% số dân sống ở vùng nông thôn. Những năm qua, ngành chăn nuôi phát triển khá mạnh về cả số lượng lẫn quy mô. Báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cho thấy, hiện cả nước có khoảng 13.752 trang trại chăn nuôi quy mô lớn (từ 1.000 con lợn, bò, dê… trở lên) và khoảng 35.000 cơ sở chăn nuôi quy mô vừa.

Tổng lượng chất thải chăn nuôi năm 2022 lên đến 81,8 triệu tấn/năm, trong đó chăn nuôi lợn chiếm 44,9%, bò thịt chiếm 26,7%, trâu chiếm 15,3%, gia cầm chiếm 8,1%, bò sữa chiếm 4,9% trong tổng lượng chất thải chăn nuôi. Chất thải chăn nuôi được coi là nguồn nguyên liệu đầu vào, là tiềm năng để phát triển năng lượng từ khí sinh học.

Nhiều chuyên gia tin rằng khí sinh học tạo ra từ chất thải có thể là chìa khóa để thúc đẩy năng lượng bền vững trong tương lai. Hiện nay, ở Việt Nam, đã có hàng nghìn hệ thống KSH được lắp đặt quy mô hộ gia đình sử dụng cho mục đích đun nấu, một số hệ thống máy phát điện từ KSH được lắp đặt phân tán ở các trang trại chăn nuôi thay thế cho máy phát chạy bằng dầu diesel.

Xử lý chất thải chăn nuôi bằng phương pháp bằng cách nào

Mặc dù ngành chăn nuôi có tiềm năng phát triển KSH nhưng đây cũng là ngành có mức phát thải khí nhà kính lớn thứ hai trong hoạt động nông nghiệp ở Việt Nam. Phát thải khí nhà kính từ chăn nuôi bao gồm 2 nguồn chính: Khí mê tan từ dạ cỏ của động vật nhai lại và khí CH4, N2O từ phân động vật.

Trong số các động vật có phát thải khí mê tan từ dạ cỏ thì bò sữa gây phát thải nhiều nhất, khoảng 68 kg khí CH4/con/năm. Tiếp theo đó là bò thịt và trâu, từ 47-55 kg CH4/con/năm, ngựa có hệ số phát thải thấp, chỉ 18 kg CH4/con/năm. Các động vật ăn cỏ còn lại như dê, cừu có hệ số phát thải không đáng kể, khoảng 5 kg CH4/năm. Do số lượng chăn nuôi bò thịt và trâu ở nước ta khá lớn nên lượng phát thải khí metan hàng năm từ bò là rất lớn. Bên cạnh đó, phát thải khí mê tan lớn nhất thường xảy ra đối với các động vật chăn nuôi tập trung và sử dụng nhiều nước để làm vệ sinh chuồng trại…

Trong khi đó, ngành chăn nuôi Việt Nam có 41,8% số cơ sở chăn nuôi đầu tư xử lý chất thải chăn nuôi bằng phương pháp kỵ khí có hoặc không thu hồi khí sinh học (biogas); có 32,4% số trang trại sử dụng phương pháp xử lý hiếu khí (composting); 21,9% số cơ sở chăn nuôi áp dụng các phương pháp xử lý khác; vẫn còn 3,9% số cơ sở chăn nuôi không xử lý chất thải.

Đây chính là thách thức đối với ngành chăn nuôi nước ta và cũng là thách thức trước cam kết của Việt Nam tại COP26 đạt mức phát thải ròng bằng "0" vào năm 2050, giảm khí thải metan 30% tính đến năm 2030…

Theo các nhà nghiên cứu, để đạt được mục tiêu giảm thiểu phát thải khí nhà kính từ hoạt động chăn nuôi, phải nhanh chóng khuyến khích phát triển chăn nuôi tập trung quy mô lớn để quản lý an toàn sinh học và bảo vệ môi trường. Khuyến khích phát triển các công nghệ tái sử dụng, tái chế chất thải phát sinh từ hoạt động chăn nuôi. Nghiên cứu và đẩy mạnh phát triển các mô hình chăn nuôi - trồng trọt - nuôi trồng thủy sản không phát thải theo hướng quay vòng, tận thu và tái sử dụng toàn bộ chất thải.

Điều đáng quan tâm là đến thời điểm hiện tại, vẫn chưa có một văn bản pháp luật hay chính sách nào quy định riêng chuyên biệt về việc phát triển công nghệ KSH để xử lý chất thải chăn nuôi. Do đó, chúng ta cần xây dựng các chính sách cụ thể và trực tiếp hỗ trợ để khuyến khích các hộ chăn nuôi sử dụng công nghệ KSH xử lý chất thải chăn nuôi thông qua các biện pháp hỗ trợ 30% chi phí đầu tư xây dựng công trình KSH trong thời gian đầu; Hỗ trợ nghiên cứu công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi cho các quy mô khác nhau để đáp ứng nhu cầu sử dụng khí nhằm tránh tình trạng quá tải và đáp ứng các yêu cầu về môi trường…

Huyền Diệu