Phương pháp biến rác thải nhựa thành điện khiến cả thế giới kinh ngạc

Đăng ngày

Các nhà khoa học tại Đại học Chester (Anh) đã nghĩ ra phương pháp đầu tiên trên thế giới có thể biến rác thải nhựa thành nhiên liệu cung cấp cho ô tô và nhà cửa.

Công nghệ đột phá

Lò đốt rác mẫu ở Công viên Khoa học Thornton. Ảnh: Mercury Press

Theo tờ Dailymail, họ tập trung vào các vật liệu không thể tái chế như vỏ bọc thực phẩm hay các loại đồ nhựa bị vứt trên bãi biển.

Họ hy vọng biến những loại nhựa này thành điện và nhiên liệu hydro thân thiện với môi trường mà không để lại chút nhựa nào trong quá trình biến đổi.

Các nhà khoa học tuyên bố đây là lần đầu tiên họ tìm ra phương pháp tái chế mà có thể áp dụng với mọi loại nhựa bẩn thỉu và không để lại chút cặn nhựa nào sau đó.

Quy trình tái chế này không để lại cặn nhựa. Ảnh: Mercury Press

Quy trình này gồm gom các loại nhựa hỗn tạp, bẩn thành các dải dài 5cm, sau đó đun chảy trong lò 1.000 độ C. Lò này sẽ làm nhựa tan chảy ngay lập tức và khí hóa chúng. Khí sản sinh ra trong quy trình này được gọi là khí tổng hợp. Khí này có lượng CO2 rất thấp. Lượng khí được chuyển vào một hệ thống tiêu chuẩn công nghiệp gọi là hấp thụ áp suất chuyển đổi (PSA) để tách hydro với công suất 2 tấn/ngày. Phần còn lại của khí được dùng để tạo điện bằng các máy nổ. Điện trong quá trình này sẽ là sản phẩm phụ của hydro.

Các nhà khoa học hy vọng công nghệ được cấp bằng sáng chế này sẽ sớm đủ khả năng cấp điện cho không chỉ nhà máy tái chế nhựa rộng 21ha ở Ellesmere Port (Cheshire) mà còn cho 7.000 ngôi nhà trong một ngày, đồng thời cung cấp nhiên liệu hydro cho 7.000 ô tô trong hai tuần ở Anh.

Các nhà khoa học Đại học Chester kết hợp với công ty PowerHouse Energy của Anh để triển khai sáng kiến tái chế nhựa này khắp châu Á nhằm loại bỏ nhựa khỏi các đại dương và bãi biển toàn thế giới. PowerHouse Energy cho biết Chính phủ Nhật Bản đã rất quan tâm tới sáng kiến này.

Giáo sư Joe Howe, Giám đốc điều hành Viện Nghiên cứu Năng lượng Thornton tại Đại học Chester nói: “Công nghệ này biến mọi rác thải nhựa thành khí tổng hợp chất lượng cao, ít CO2 và có thể dùng để cấp điện cho máy nổ. Sản phẩm phụ của quá trình là điện, có nghĩa là nhựa thải không chỉ cung cấp nhiên liệu cho ô tô mà còn có thể giúp thắp sáng nhà cửa. Chắc chắn thế giới sẽ ngạc nhiên với công nghệ này. Nó sẽ khiến rác thải nhựa có giá trị vì có thể cung cấp điện cho các thị trấn, thành phố trên thế giới. Và điều quan trọng nhất, nó có thể giúp quét sạch nhựa thải trong các đại dương”.

Nhựa sẽ được cho vào lò 1.000 độ C để đốt. Ảnh: Mercury Press

Trong hai năm qua, phương pháp đổi mới này đã được thử nghiệm thông qua một lò mẫu tại Đại học Chester. Vào mùa Xuân tới, các nhà khoa học sẽ xây một lò đốt lớn tại nhà máy Protos ở Công viên Khoa học Thornton, Ellesmere Port.

Hệ thống chuyển đổi hiệu quả này sau đó sẽ được triển khai khắp Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc và Đông Nam Á để làm sạch nhựa thải. Các nhà máy sẽ mua rẻ các loại nhựa thải với giá 50 USD/tấn.

Hình vẽ phối cảnh khu vực đốt rác nhựa Protos ở Cheshire sẽ hoàn thành vào mùa xuân tới. Ảnh: Đại học Chester

Ông Howard White, Phó chủ tịch Waste2Tricity, công ty có giấy phép độc quyền phát triển công nghệ này ở Anh, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc và Đông Nam Á, cho biết: “Chúng tôi sẽ tìm ra giải pháp cho vấn đề nhựa thải của thế giới khi chúng tôi có thể chấm dứt nguồn nhựa ở Trung Quốc, Ấn Độ và châu Á – khu vực thải ra 90% nhựa vào đại dương. Dọn dạch đại dương là điều rất tốt nhưng chúng ta cần ngăn chặn rác nhựa xâm nhập hệ sinh thái. Nhóm nhà khoa học Đại học Chester đã giúp chúng tôi phát triển công nghệ này và nó sẽ sớm được áp dụng trên quy mô lớn để loại bỏ lượng nhựa khổng lồ trong các đại dương, đồng thời sản xuất hydro giá rẻ, ít CO2 để làm nhiên liệu cho tương lai”.

Vấn nạn rác nhựa

Nhựa thải tràn ngập các bãi biển khắp thế giới. Ảnh: Getty Images

Theo Báo cáo của Chương trình Môi trường Liên hợp quốc năm 2018, mỗi năm thế giới sử dụng 500 tỷ túi nhựa và khoảng 40% nhựa được sản xuất dùng để đóng gói. Lượng rác nhựa thải ra đủ để bao quanh Trái đất 4 lần.

Trên toàn cầu, có khoảng 5.000 tỷ túi ni lông được sử dụng hàng năm, cứ mỗi phút có 1 triệu chai nước nhựa được mua và 90% chai nước có chứa các hạt nhựa. Ước tính, trong vòng 10-15 năm tới, tổng sản xuất nhựa toàn cầu dự kiến tăng gấp đôi. Phải mất hàng trăm năm, thậm chí hàng ngàn năm, các chất thải từ nhựa và nilon mới bị phân hủy.

Trong hàng trăm năm đó, chúng cản trở sự sinh trưởng và phát triển của các loài động thực vật, làm tắc nghẽn hệ thống hạ tầng phục vụ dân sinh, thu hẹp không gian sống của sinh vật và gây độc cho môi trường. Chất thải nhựa và nilon khi đốt sẽ tạo ra khí thải có chứa Dioxin và Furan, là những chất kịch độc, tồn tại lâu dài trong môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người.

Hệ thống có thể được sử dụng để xử lý rác nhựa trên bờ biển ở Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc và Đông Nam Á. Ảnh: Getty Images

Nhựa là một phần không tách rời của nền kinh tế, chi phí thấp, công năng và độ bền vượt trội; được sử dụng trong tất cả các ngành, chủ yếu trong các ngành bao bì, đóng gói với 40%, xây dựng 20%, ô tô 9%, điện và điện tử 6%, nông nghiệp 3%.

Tổng sản lượng nhựa tăng từ 1,5 triệu tấn/năm những năm 1950 lên hơn 380 triệu tấn/năm hiện nay. Quản lý rác thải nhựa trên toàn cầu vẫn ở mức kém khi chỉ có 9% được tái chế, 12% được đốt và gần 70% chôn lấp hoặc thải bỏ.

Rác thải nhựa gây lãng phí nguyên liệu và mất mát năng lượng do chi phí 80-120 tỷ USD/năm giá trị nguyên liệu đóng gói bao bì gằng nhựa/nilon; 6% lượng tiêu thụ dầu mỏ toàn cầu dùng để tạo ra sản phẩm nhựa và sẽ tăng lên 20% vào năm 2050. Hơn 150 triệu tấn nhựa đang tồn tại trong đại dương.

Mỗi năm có 8 triệu chất thải nhựa từ đất liền đổ ra đại dương. Nếu không hành động, tổng lượng nhựa đổ vào các đại dương sẽ có thể tăng gấp đôi vào năm 2025.

Tổn thất trị giá hơn 13 triệu USD/năm đối với các hệ sinh thái biển, hơn 600 loài sinh vật biển đã bị ảnh hưởng, 15% các loài đang bị đe dọa; tác động đến du lịch, thủy hải sản, vận tải, sinh kế và nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe con người.