Các nhà khoa học cho rằng phân chính là tương lai của ngành năng lượng

Các nhà khoa học ở PNNL - Phòng thí nghiệm Quốc gia Tây Bắc Đại Tây Dương - trực thuộc Bộ Năng lượng Mỹ mới đây đã công bố một cách thức mới trong việc sản xuất nhiên liệu, mà cụ thể là biến đổi từ hỗn hợp chất thải thành một dạng dầu thô thông qua ống áp suất.

Các nhà khoa học cũng đưa ra nguyên lý chuyển hóa trong một bản báo cáo gần đây : bên trong ống áp suất, hỗn hợp thải được đun nóng tới khoảng 343 độ C đồng thời ép dưới áp lực 3.000 psi (khoảng 204 atm). Các chất béo có trong nước thải giúp bôi trơn quá trình biến đổi này, tạo ra sản phẩm là một dung dịch nhiều nước và một dạng hỗn hợp được gọi là biocrude - tạm dịch là dầu thô sinh học. Biocrude có thành phần đủ giống với dầu thô thông thường để có thể trải qua các quá trình lọc tiếp theo thành các sản phẩm tương tự.

Quy trình sản xuất này được các nhà khoa học gọi là “thủy nhiệt hóa lỏng”, là một phiên bản quy mô nhỏ của quá trình biến đổi vật chất thành dầu thô xảy ra bên trong lòng Trái Đất kéo dài suốt nhiều triệu năm. Vài năm trước, các nhà khoa học PNNL cũng đã dùng một phương pháp tương tự để tạo ra xăng từ rong biển.

Sản phẩm biocrude của quá trình chuyển hóa

Chúng ta đã từng thấy những dự án năng lượng đầy hứa hẹn liên quan đến phân. Vài nghiên cứu từng được thực hiện để chuyển hóa phân thành khí metan, thành phần của khí đốt tự nhiên. Cũng dựa vào phân, các nhà khoa học ở Đại học Stanford đã tạo ra một loại pin vi sinh vào năm 2013. Tuy thế, không có dự án nào trong số này được ứng dụng rộng rãi. Nhóm nghiên cứu tại PNNL lại cho rằng kỹ thuật riêng của họ lại có cơ hội nhân rộng, với nhân tố chính là tính hiệu quả : ước tính 60% lượng carbon trong chất thải có trong biocrude. Phần sản phẩm phụ đều có thể tái sử dụng, ví dụ như phốt pho có thể sử dụng trong phân bón.

Thực tế là, có thể chúng ta sẽ thấy công nghệ này xuất hiện trong các nhà máy xử lí nước thải sớm. Theo một thông cáo báo chí, PNNL đã nhượng quyền công nghệ cho công ty Genifuel Corporation, và dự kiến sẽ xây dựng xong cơ sở thực nghiệm ở Vancouver, Canada vào năm 2018, với chi phí đầu tư khá thấp ở mức dưới 7 triệu USD.

Tất nhiên, dù có tên gọi biocrude, loại nhiên liệu này vẫn sản sinh ra các khí nhà kính. Thế nhưng, việc tái sử dụng chất thải thay vì tiếp tục phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch có sẵn vẫn hứa hẹn đem lại tương lai xanh hơn, khi mà các giải pháp điện sạch vẫn chưa hoàn toàn giải quyết được vấn đề năng lượng trong tương lai gần.