Thành phố đầu tiên trên thế giới tận dụng nước thải để vừa tái chế ra nước sạch, vừa cung cấp điện cho người dân

Mỗi khi sử dụng nước sạch, hiếm ai liên tưởng tới... nước cống. Nhưng với người dân ở Aarhus, thành phố lớn thứ hai tại Đan Mạch, mối liên hệ giữa nước cống và nước sạch sắp hiện diện trong cuộc sống hàng ngày của họ.

Nhà máy xử lý nước thải Marselisborg ở Aarhus đã tự sản xuất 150% lượng điện cần thiết để vận hành nhà máy, đưa nước sạch tới các hộ dân. Họ bán lượng điện thừa cho mạng lưới điện địa phương.

Để sản xuất điện, nhà máy bơm nước cống vào những bể lớn, có nhiệt độ cố định 38 độ C và chứa vi khuẩn.

Vi khuẩn và nhiệt độ biến nước thải thành khí gas - hỗn hợp nhiều khí được tạo ra bởi sự phân hủy hợp chất hữu cơ. Nhà máy đốt khí gas để tạo ra năng lượng ở dạng nhiệt và điện.

Ông Lars Schroder, tổng giám đốc nhà máy Aarhus Water (công ty sở hữu nhà máy Marselisborg), khẳng định các kỹ thuật viên không bổ sung bất kỳ nguyên liệu hữu cơ nào vào nước cống.

Chi phí đầu tư cho hệ thống sản xuất điện lên tới 3,2 triệu USD, song Lars Schroder hy vọng nhà máy sẽ hoàn vốn sau 5 năm. Thu nhập của nhà máy gồm 2 nguồn: Doanh thu từ bán điện cho mạng điện thành phố và cấp nhiệt cho hệ thống sưởi ấm của các hộ dân.

Sản xuất điện từ nước cống không phải là công nghệ mới, song thành phố Aarhus tạo nên thành tựu đột phá nhờ sự kết hợp của hàng loạt yếu tố: Các quy định nghiêm ngặt về môi trường, nỗ lực giảm ô nhiễm phốt pho và nitơ trong nước thải.

Bà Eva Kjer Hansen, Bộ trưởng Môi trường và Thực phẩm Đan Mạch, cho rằng các nhà máy xử lý nước thải nên rũ bỏ hình ảnh “tiêu thụ quá nhiều điện” để trở thành cơ sở sản xuất điện.

“Chúng tôi có một tấm gương điển hình ở Aarhus”, bà khẳng định.

Vài thành phố ở Đan Mạch - bao gồm Copenhagen - đang xem xét khả năng bắt chước mô hình ở Aarhus. Nhiều thành phố khác trên thế giới - như San Francisco hay Chicago (Mỹ) cũng tìm hiểu quy trình tận dụng nước thải để cấp nước sạch cho người dân.

Mặc dù vậy, Molly Walton, một nhà phân tích năng lượng của Cơ quan Năng lượng Quốc tế, cảnh báo rằng nhân rộng mô hình của Aarhus là thách thức lớn.

Thứ nhất, theo Molly Walton, để hệ thống hoạt động hiệu quả, nhà máy xử lý nước thải phải đủ lớn để tạo ra lượng khí gas dồi dào. Thứ hai, nếu nước thải trở nên loãng do bão hay nước ngầm, việc sản xuất điện sẽ trở nên khó hơn.