Công nghệ biogas quy mô gia đình cải
tiến
Cùng với việc phát triển chăn nuôi, biogas sẽ là một trong những nguồn
năng lượng quan trọng trong tương lai. Sử dụng công nghệ biogas quy mô
gia đình là giải pháp hữu hiệu cho phép kết hợp hài hòa giữa cung cấp năng
lượng với giảm thiểu ô nhiễm môi trường ở nông thôn miền núi nước ta.
Mặc dù công nghệ biogas đã đem lại hiệu quả thiết thực, đến nay công nghệ
này vẫn chưa phát triển mạnh và rộng khắp như mong đợi. Một số nguyên
nhân là do: chưa có công nghệ hoàn chỉnh về mặt kỹ thuật, việc xây dựng,
lắp đặt và sử dụng hầm chưa thuận lợi, chi phí đầu tư xây dựng hầm còn cao
so với thu nhập của nông dân, việc thay thế, sửa chữa khó khăn do thiếu cơ
sở dịch vụ kỹ thuật. Công tác sản xuất thiết bị và phụ kiện thay thế trong
nước chưa được quan tâm…
Để khắc phục tình hình trên, trong thời gian từ 2002 đến 2010, các nhà khoa
học Trần Khắc Tuyến, Nguyễn Thị Mai Anh, Phạm Văn Duy thuộc Viện
Khoa học năng lượng, Viện KH&CN Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu cải
tiến công nghệ hầm biogas quy mô gia đình. tập trung vào việc cải tiến cấu
trúc hệ thống hầm biogas, ứng dụng vật liệu mới nhằm nâng cao chất lượng,
hiệu suất, tăng tuổi thọ, thuận lợi trong xây lắp, sử dụng và hạ giá thành sản
phẩm.
Căn cứ vào kết quả điều tra thực tế, loại hộ nông dân có chăn nuôi 3-5 con
lợn là phổ biến, vì vậy loại hầm biogas quy mô gia đình có dung tích 4
m3 phù hợp với phần lớn hộ nông dân nước ta hiện nay và được lựa chọn để
thiết kế chế tạo. Về kiểu dáng, đề xuất loại hình cầu vì có ưu điểm là tiết
kiệm vật liệu, chịu lực, tăng cường khả năng phá váng và chống đóng cặn,
chế tạo đơn giản. Vật liệu được chọn là vật liệu composite, một loại vật liệu
có độ chống thấm rất cao.
Trong thời gian lắp đặt thử nghiệm, mô hình hầm khí sinh học đã được cải
tiến nhiều lần. Các mô hình ứng dụng bước đầu cho kết quả rất khả quan,
hiệu suất sinh khí tốt. Hiện nay, các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học năng
lượng đang hoàn thiện thiết kế hầm biogas, về cơ bản giống với các loại hầm
truyền thống đã biết: Hầm ủ được thiết kế theo kiểu lên men liên tục dạng
hỗn hợp (phần dưới của hầm chứa dịch thể lên men, phía trên là ngăn trữ
khí), có nắp cố định. Phần thân hầm có dạng hình trụ tròn xoay, phần đáy là
hình chỏm cầu, phần trữ khí là bán cầu. Bể điều áp có dạng hình trụ tròn
xoay. Tuỳ thuộc vào nhu cầu cụ thể có các kích cỡ khác nhau: 10 m3, 20
m3 hoặc lớn hơn.
Công nghệ Biogas cải tiến quy mô gia đình có thể khắc phục được nhiều
nhược điểm còn tồn tại của các loại hầm biogas trước đây. Chẳng hạn thay
cho việc tự chui vào hầm để phá váng bảo dưỡng hầm, mà nếu không nắm
được kỹ thuật có thể nguy hiểm đến tính mạng, thì hầm biogas cải tiến có
khả năng tự động phá váng. Việc thi công đơn giản, diện tích chiếm đất nhỏ,
tiết kiệm nhân công. Tuy nhiên vẫn cần có thêm thời gian khảo sát, điều tra
để đánh giá toàn diện về công nghệ, độ bền, hiệu quả sử dụng, khả năng
giảm giá thành, từ đó tổ chức chuyển giao công nghệ và nhân rộng mô hình.
Kể từ khi những hầm biogas đầu tiên được xây dựng cho đến nay, công nghệ
này đã chứng tỏ tính ưu việt của nó so với các công nghệ khác trong việc xử
lý chất thải chăn nuôi, đem lại nguồn khí đốt vừa rẻ, vừa sạch,giảm thiểu ô
nhiễm môi trường, thậm chí còn góp phần giảm tải cơn khát điện ở nông
thôn. Các chuyên gia cho rằng, đã đến lúc cần phát triển chăn nuôi tập trung,
giúp thay đổi về cơ bản nhận thức và nếp sống ở nông thôn nước ta, đồng
thời thành lập tổ chức chuyên đảm trách việc triển khai loại hình công nghệ
này trong phạm vi toàn quốc.