STVN – Với công nghệ biến rác thải thành điện năng ít gây hại tới môi trường và quy mô mang tầm vóc quốc tế, Nhà máy Xử lý rác thải Warsan được hy vọng sẽ đáp ứng 75% nhu cầu điện từ năng lượng sạch.
Ts. Trịnh Xuân Đức, Ths. Nguyễn Công Minh
Nhà máy điện rác Warsan ở Dubai là nhà máy biến rác thải thành điện lớn nhất thế giới, xử lý 2 triệu tấn rác mỗi năm và cung cấp điện cho 135.000 hộ gia đình, giảm thiểu rác thải và tạo năng lượng tái tạo. Với công suất 200 MW, đạt hiệu suất sản xuất điện ấn tượng 34%, Warsan góp phần giảm CO2 và bảo vệ môi trường.
Dubai, UAE – Nhà máy điện rác Warsan, tọa lạc tại Dubai, được mệnh danh là nhà máy biến rác thải thành điện lớn nhất thế giới với khả năng xử lý 2 triệu tấn rác thải mỗi năm. Nhờ quy mô khổng lồ này, nhà máy có thể cung cấp điện cho 135.000 hộ gia đình, góp phần đáng kể vào việc giảm thiểu rác thải và tạo ra nguồn năng lượng tái tạo cho thành phố. Với công suất 200 MW, nhà máy Warsan đóng góp đáng kể vào việc cung cấp điện cho thành phố Dubai, đồng thời góp phần giảm thiểu lượng rác thải cần chôn lấp và tạo ra nguồn năng lượng tái tạo thân thiện với môi trường. Ngoài ra, nhà máy Warsan còn được đánh giá cao bởi hiệu suất sản xuất điện ấn tượng, đạt tới 34%, cao hơn nhiều so với các nhà máy thông thường. Nhờ vậy, nhà máy góp phần giảm thiểu lượng khí thải CO2 thải ra môi trường, góp phần bảo vệ môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu.
Nhà máy điện rác Warsan
Hệ thống thu gom rác thải
Tổng lượng rác thải hàng năm ở Dubai là 2 triệu tấn, tương đương với 5.479 tấn mỗi ngày. Thành phần rác thải đô thị có thể được dự đoán như sau: chất hữu cơ (thức ăn và rác thải thực vật) chiếm 40-50%, giấy và bìa cứng chiếm 20-30%, nhựa chiếm 10-15%, kim loại chiếm 5-10%, thủy tinh chiếm 3-5%, rác thải xây dựng và phá dỡ chiếm 5-10%, và rác thải nguy hại chiếm dưới 1%. Dubai đã áp dụng hệ thống phân loại rác thải tại nguồn, yêu cầu người dân phân loại rác thành bốn loại: rác thải hữu cơ, giấy và bìa cứng, nhựa và kim loại, và rác thải thông thường.
Rác thải ở Dubai được thu gom từ các hộ gia đình, khu công nghiệp và khu xây dựng bằng xe tải chuyên dụng. Sau đó, rác thải được phân loại thành các loại khác nhau như rác hữu cơ, rác vô cơ, rác thải nguy hại, v.v. Tiếp theo, rác thải được băm nhỏ, sấy khô và loại bỏ các tạp chất trước khi đưa vào lò đốt. Trong lò đốt, rác thải được đốt cháy dưới sự kiểm soát khí thải, tạo ra nhiệt năng và khí thải. Nhiệt năng này được sử dụng để đun sôi nước, tạo ra hơi nước, hơi nước này sau đó được dẫn qua tua bin để sản xuất điện năng. Khí thải từ lò đốt được xử lý qua hệ thống lọc khí hiện đại để loại bỏ bụi bẩn, khí độc hại và kim loại nặng trước khi thải ra môi trường. Cuối cùng, tro và xỉ thu được từ quá trình đốt cháy được xử lý an toàn để tránh ô nhiễm môi trường.
Các hạng mục công trình của Dự án nhà máy điện rác Warsan
Các hạng mục công trình của dự án nhà máy điện rác Warsan bao gồm ngăn tiếp nhận với công suất 5.500 tấn/ngày, có chức năng tiếp nhận, phân loại và xử lý sơ bộ rác thải trước khi đưa vào lò đốt; năm lò đốt rác, mỗi lò có công suất 1100 tấn/ngày, đốt cháy rác thải để tạo nhiệt năng sản xuất điện; bãi chôn lấp chất trơ rộng 100 ha dùng để chôn lấp các chất trơ và tro từ quá trình đốt cháy rác thải; hệ thống xử lý bùn bằng máy ly tâm tách nước và sấy khô bùn, xử lý bùn thải từ quá trình xử lý nước thải; tái chế kim loại, nhựa, thủy tinh bằng cách phân loại rác thải tại nguồn và thu gom vật liệu tái chế để đưa vào tái chế; hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp để xử lý nước thải phát sinh trong quá trình hoạt động của nhà máy; hệ thống khử mùi bằng than hoạt tính và bộ lọc hóa học để khử mùi hôi phát sinh trong quá trình xử lý rác thải.
Công nghệ đốt rác
Công nghệ đốt tầng sôi tại nhà máy điện rác Warsan sử dụng công nghệ đốt tầng sôi (CFB), một phương pháp đốt cháy nhiên liệu rắn bao gồm rác thải trong buồng chứa được lót bằng vật liệu chịu lửa. Vật liệu này được làm loãng bằng không khí hoặc hỗn hợp khí – hơi nước, tạo ra một tầng sôi chuyển động liên tục. Nhiên liệu được đưa vào buồng đốt và đốt cháy bởi không khí nóng, quá trình đốt cháy diễn ra trên bề mặt các hạt vật liệu trong tầng sôi, tạo ra nhiệt năng và khí thải. Công nghệ này có nhiều ưu điểm như hiệu suất đốt cháy cao, khả năng kiểm soát khí thải tốt hơn so với các công nghệ truyền thống, hoạt động ở nhiệt độ đốt cháy thấp hơn, giúp giảm thiểu lượng khí NOx và SOx trong khí thải, và khả năng thích ứng cao với các thay đổi về chất lượng nhiên liệu và điều kiện vận hành. Nhà máy điện rác Warsan sử dụng công nghệ đốt tầng sôi tiên tiến nhất hiện nay, được cung cấp bởi công ty Babcock & Wilcox (B&W) của Hoa Kỳ, có khả năng xử lý 2 triệu tấn rác thải mỗi năm và sản xuất 250MW điện. Nhà máy có khả năng xử lý nhiều loại rác thải khác nhau, bao gồm rác thải sinh hoạt, công nghiệp và xây dựng, với hiệu suất sản xuất điện cao và đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải Euro 6. Hệ thống lọc khí đa tầng hiện đại của nhà máy loại bỏ hơn 99% bụi bẩn, khí độc hại và kim loại nặng trong khí thải trước khi thải ra môi trường, cùng hệ thống giám sát môi trường liên tục để theo dõi chất lượng khí thải, nước thải và tiếng ồn. Nhà máy còn sử dụng công nghệ đốt cháy hiệu quả để giảm thiểu lượng khí thải độc hại và xử lý tro và xỉ an toàn để tránh rò rỉ và ô nhiễm môi trường.
Quy trình công nghệ đốt rác
Các biện pháp bảo vệ môi trường được áp dụng tại nhà máy
Nhà máy sử dụng hệ thống lọc khí đa tầng hiện đại để loại bỏ hơn 99% bụi bẩn, khí độc hại và kim loại nặng trong khí thải trước khi thải ra môi trường. Nhà máy được trang bị hệ thống giám sát môi trường liên tục để theo dõi chất lượng khí thải, nước thải và tiếng ồn. Công nghệ đốt cháy hiệu quả được sử dụng để giảm thiểu lượng khí thải độc hại. Tro và xỉ thu được từ quá trình đốt cháy được xử lý an toàn để tránh rò rỉ và ô nhiễm môi trường. So với các nhà máy điện rác khác trên thế giới, nhà máy Warsan có khả năng xử lý rác thải là 2 triệu tấn/năm, cao hơn nhiều so với mức 0,5 – 1 triệu tấn/năm của các nhà máy khác. Hiệu suất sản xuất điện của Warsan đạt 34%, so với 25 – 30% của các nhà máy khác. Công nghệ đốt cháy của Warsan sử dụng lò đốt tầng sôi, trong khi các nhà máy khác sử dụng lò đốt tĩnh. Hệ thống lọc khí đa tầng của Warsan vượt trội so với hệ thống lọc khí đơn giản của các nhà máy khác. Tiêu chuẩn khí thải của Warsan là Euro 6, cao hơn tiêu chuẩn Euro 5 của các nhà máy khác. Nhà máy có tác động kinh tế đáng kể khi giảm chi phí xử lý rác thải, tạo ra nguồn thu nhập từ việc bán điện, thu hút đầu tư vào lĩnh vực năng lượng tái tạo và tạo ra việc làm. Về tác động xã hội, nhà máy giúp giảm thiểu lượng rác thải chôn lấp, bảo vệ môi trường, cải thiện chất lượng không khí, nâng cao ý thức bảo vệ môi trường cho cộng đồng và góp phần xây dựng một Dubai xanh – sạch – đẹp.
Các biên pháp được áp dụng bảo vệ môi trường
Kết luận:
Nhà máy điện rác Warsan đánh dấu một bước tiến đột phá trong lĩnh vực xử lý rác thải và sản xuất năng lượng tái tạo, mang lại nhiều lợi ích to lớn cho môi trường và xã hội. Nhà máy có khả năng xử lý 2 triệu tấn rác thải mỗi năm, góp phần đáng kể vào việc giảm thiểu lượng rác thải chôn lấp, bảo vệ nguồn nước và đất đai khỏi ô nhiễm. Việc đốt cháy rác thải để sản xuất điện giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, góp phần giảm thiểu khí thải nhà kính và chống biến đổi khí hậu. Năng lượng điện được sản xuất từ rác thải thay thế cho việc sử dụng các nguồn năng lượng truyền thống, góp phần bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Nhà máy Warsan khuyến khích người dân phân loại rác thải tại nguồn, góp phần nâng cao ý thức bảo vệ môi trường và thúc đẩy tái chế rác thải. Mô hình nhà máy điện rác Warsan có thể được áp dụng rộng rãi tại nhiều quốc gia trên thế giới để giải quyết vấn đề rác thải và bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, cần áp dụng công nghệ tiên tiến để đảm bảo khí thải từ nhà máy không gây ô nhiễm môi trường và cần có hệ thống quản lý chất thải hiệu quả để tránh rò rỉ chất độc hại ra môi trường. Cần nâng cao nhận thức của người dân về lợi ích của nhà máy điện rác và khuyến khích họ tham gia vào việc phân loại rác thải tại nguồn. Với những lợi ích to lớn và tiềm năng ứng dụng rộng rãi, nhà máy điện rác Warsan là một giải pháp thiết thực cho vấn đề rác thải và bảo vệ môi trường trong tương lai. Ngoài ra, kết luận có thể được bổ sung thêm bằng cách đánh giá hiệu quả hoạt động của nhà máy Warsan trong thời gian qua, đề xuất các giải pháp để hoàn thiện mô hình nhà máy điện rác Warsan và định hướng phát triển mô hình nhà máy điện rác trong tương lai.
