JOMC 71
Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 15 Số 02 năm 2025
ự tăng hiệ ất nghiền có thể giải thích là do DEIPA thuộc
nhóm alkanolamine có đầu phân cực ( OH) và nhóm không phân cực
hydrocacbon ( ) bảo vệnó và có cấu trúc mạch nhánh không đối
ứng. Khi các phân tử DEIPA hấp phụtrên bề mặ ết nứ ẽ giúp che
chắn các vị trí hoạt động, giảm ứng suất bên ngoài cần thiết do sự phát
triển của vết nứt và giúp ngăn các hạt xi măng kế ụ ới nhau.
Cường độ
Kế ả xác định cường độnén của các mẫ ữa sử dụng 4 loại
xi măng trên được thí nghiệm theo phương pháp tiêu chuẩn TCVN
6016:2011 được thểhiện trong ảng 7 và ình 2.
ảCường độ ẫ ữ ở ổ
Ký hiệu mẫCường độnén, MPa
ĐC1 31,
TN1 32,
ĐC2
TN2
Khi so sánh kế ả giữa thạch cao tự nhiên và thạch cao nhân
ạo có thểthấy loại thạch cao ít ảnh hưởng đến cường độnén ở ổi
ngày 31,85 MPa so với 32,19 MPa tương ứng với thạch cao tự nhiên
và thạch cao nhân tạo. Như vậy, việc sử dụng thạch cao nhân tạo PG
thay thế cho thạch cao tự nhiên là không gây ảnh hưởng đến sự phát
triển cường độ của xi măng. Bên cạnh đó, quan sát trực tiếp cho thấy
mẫu xi măng sử dụng thạch cao nhân tạo PG có màu sắc sẫm hơn và
hạ ạch rời hơn so với mẫu xi măng đối chứng.
Phụ gia DEIPA cho thấy hiệ ả rõ rệt nhất trong việc tăng
cường độ nén của xi măng, đạt 35 MPa, cao hơn đáng kể so với các
mẫu khác. Phụ gia TEA có hiệ ả tăng độ nghiền mịn không mạnh
bằng DEIPA và cũng có cường độnén thấp hơn.
Cường độnén của các mẫ ữa ở ổi 28 ngày.
ế ậ
Trên cơ sởcác thiết bị, dụng cụ, phương pháp nghiên cứu đã sử
dụng và kế ả đạt được có thể đưa ra mộ ố kết luận sau:
-Hai loại phụ gia trợ nghiền TEA và DEIPA có tác động tích
cực đến hiệ ả nghiền giúp tăng tỷ diện tích bề mặt của các mẫu xi
măng cùng sử dụng thạch cao nhân tạo PG Đình Vũ với lần lượt các giá
trị là 5730 và 5800 cm g so với mẫu không dùng phụ gia trợ nghiền
là 5690 cm /g.
-Hai loại phụ gia trợ nghiền cũng làm tăng cường độnén của
mẫ ữa sử dụng thạch cao nhân tạo PG ở ổi 28 ngày từ 32,2 33 và
MPa tương ứng với các mẫu không dùng phụ gia trợ nghiền, dùng
TEA và DEIPA.
-Khi thay thế thạch cao tựnhiên bằng thạch cao nhân tạo cho
thấy không gây ảnh hưởng đáng kể đến ự phát triển cường độ của các
mẫ xi măng.
ờ ảm ơn
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Trường Đại học Xây dựng Hà
Nội (HUCE).
ệ ả
[1]. J. C. Fröberg, O. J. Rojas, and P. M. Claesson, "Surface forces and measuring
techniques," , vol. 56, pp. 1 30,
[2]. T. Fujimoto, Sanyo Chemical
Industries, 1985
[3]. Bùi Văn Chén, ỹ ậ ả ất xi măng pooclang và các chấ ế , Trường
Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1984
[4]. Nguyễn Thị Thùy Trang, ứ ảnh hưở ủ ộ ố ấ ợ ề ớ
ệ ấ ền và tính chất cơ lý của xi măng PCB40 FICO, Luận văn thạc sĩ
kỹ thuật hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2017
[5]. E. Roblot, P. Grosseau, B. Guilhot, B. Classen, C. Haehnel, and E. Gaffet,” A
study on the action mechanisms of grinding aids used for clinker
comminution,” Conference: , 2005
[6]. Xi măng Việt Nam, “Hiệ ả của phụ gia trợnghiền trong công nghiệp xi
măng (P2),” 13/04/2018 3:26:28 PM, https://ximang.vn/nguyen nhien
lieu/hieu qua cua phu gia tro nghien trong cong nghiep xi mang
10586.htm, truy cập ngày 02/01/ 2025
[7]. Đặng Văn Tấn, ứ ế ạ ấ ợ ền tăng mác cho quá trình
ền xi măng, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật hóa học, Trường Đại học Bách
Khoa Hà Nội, 2014
[8]. Nguyễn Minh Tuyển, Nguyễn Trường Giang, Giáo trình cơ sở ệ
ọNhà xuất bản Xây dựng, 2018
[9]. Moothedath, SK., Ahluwalia, SC., “Mechanism of action of grinding aids in
comminution,” , 71(3), 229 237,1992
[10]. M. Weibel and R. Mishra, "Comprehensive understanding of grinding aids,"
INTERNATIONAL, vol. 6, pp. 28 39, 2014.
*Liên hệ tác giả: anhtuan.18smt21@gmail.com
Nhận ngày 11/02/2025, sửa xong ngày 19/03/2025, chấp nhận đăng ngày 20/03/2025
Link DOI: https://doi.org/10.54772/jomc.02.2025.879
Đánh giá tiềm năng sử dụng năng lượng tái tạo
cho các nhà máy xử lý nước thải đô thị tại Việt Nam
Huỳnh Anh Tuấn1*, Giang Văn Tuyền2
1 Công ty TNHH đầu tư xây dựng và công nghệ môi trường Huỳnh Gia
2 Trường Đại Học Xây Dựng Miền Tây
TỪ KHOÁ
TÓM TẮT
Xử lý nước thải
K
hí nhà kính
B
iến đổi khí hậu
N
ăng lượng tái tạo
P
hát thải
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và cạn kiệt năng lượng hóa thạch, việc ứng dụng năng lượng tái tạo vào
các nhà máy x
ử lý nước thải (XLNT) tại Việt Nam là giải pháp hứa hẹn. Các nhà máy XLNT tiêu thụ lượ
ng
đi
ện đáng kể (0,3–0,6 kWh/m³ nước thải), chủ yếu từ nhiên liệu hóa thạch, gây phát thả
i khí nhà kính
(KNK). V
ới tiềm năng lớn về năng lượng tái tạo như mặt trời, gió, sinh khối và khí sinh học, Việ
t Nam có
th
ể khai thác để giảm chi phí và phát thải KNK. Các giải pháp như lắp đặt pin mặt trời, thu hồ
i khí sinh
h
ọc từ bùn thải và sử dụng năng lượng gió đã chứng minh hiệu quả qua dự án thí điểm tạ
i Nhà máy XLNT
Bình Hưng (TP.HCM). Đ
ể mở rộng, cần chính sách hỗ trợ, đầu tư công nghệ và nâng cao nhận thức. Ứ
ng
d
ụng năng lượng tái tạo không chỉ giảm phát thải mà còn góp phần đạt mục tiêu phát thải ròng bằ
ng 0
vào năm 2050.
KEYWORDS
ABSTRACT
Wastewater treatment
G
reenhouse gas
C
limate change
R
enewable energy
E
missions
In the context of climate change and the depletion of fossil energy resources, the application of renewable
energy in wastewater treatment plants (WWTPs) in Vietnam represents a promising solution. WWTPs consume
a substantial amount of electricity (0.3
–
0.6 kWh/m³ of wastewater), primarily derived from fossil fuels,
resulting in greenhouse gas (GHG) emissions. With significant potential for renewable energy sources such as
solar, wind, biomass, and biogas, Vietnam can leverage these resources to reduce costs and GHG emissions.
Solutions such as the installation of solar panels, recovery of biogas from waste sludge, and utilization of
wind energy have demonstrated effectiveness through pilot projects at the Binh Hung WWTP (Ho Chi Minh
City). To expand these initiatives, there is a need for supportive policies, investment in technology, and
enhanced public awareness. The application of renewable energy not only mitigates emissions but also
contributes to achieving the net
-zero emissions target by 2050.
1. Giới thiệu
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và cạn kiệt nguồn tài nguyên
năng lượng hóa thạch, việc chuyển đổi sang sử dụng năng lượng tái
tạo đã trở thành xu hướng toàn cầu. Năng lượng tái tạo không chỉ
giúp giảm phát thải KNK mà còn góp phần đảm bảo an ninh năng
lượng và thúc đẩy phát triển bền vững. Tại Việt Nam, với tiềm năng
lớn về năng lượng mặt trời, gió, sinh khối và khí sinh học, việc ứng
dụng các nguồn năng lượng này vào các lĩnh vực sản xuất và dịch vụ,
đặc biệt là trong XLNT, đang là một hướng đi đầy hứa hẹn.
Các nhà máy XLNT là một trong những ngành tiêu thụ năng
lượng lớn, với mức tiêu thụ điện năng trung bình từ 0,3–0,6 kWh/m³
nước thải. Việc sử dụng năng lượng từ nguồn nhiên liệu hóa thạch
không chỉ làm tăng chi phí vận hành mà còn góp phần đáng kể vào
phát thải KNK. Do đó, việc ứng dụng năng lượng tái tạo như năng
lượng mặt trời, khí sinh học từ bùn thải, và năng lượng gió vào các
nhà máy XLNT không chỉ giúp giảm chi phí năng lượng mà còn góp
phần bảo vệ môi trường và thực hiện các cam kết quốc tế về giảm
phát thải KNK.
Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về năng lượng tái
tạo, thực trạng XLNT tại Việt Nam, và tiềm năng ứng dụng năng
lượng tái tạo trong các nhà máy XLNT. Đồng thời, bài viết cũng đề
xuất các giải pháp và hướng nghiên cứu trong tương lai nhằm thúc
đẩy sự phát triển bền vững của ngành XLNT, góp phần hiện thực hóa
mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 của Việt Nam.
2. Tổng quan
2.1. Tổng quan về năng lượng tái tạo
Năng lượng tái tạo, còn được biết đến với tên gọi năng lượng
sạch hoặc năng lượng tái sinh, là loại năng lượng được hình thành từ
các nguồn tự nhiên và có khả năng tái tạo liên tục trong thời gian
ngắn. Loại năng lượng này thường được xem là vô hạn và không bị
cạn kiệt. Các nguồn năng lượng tái tạo phổ biến bao gồm mặt trời,
JOMC 72
Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 15 Số 02 năm 2025
gió, địa nhiệt, sóng biển… Khác với các nguồn năng lượng truyền
thống, năng lượng tái tạo phân bố rộng rãi trên khắp các khu vực trên
thế giới, thay vì chỉ tập trung tại một số địa điểm hoặc quốc gia cụ
thể. Điều này tạo điều kiện thuận lợi để tất cả các quốc gia có thể khai
thác và phát triển mạnh mẽ nguồn năng lượng này, ứng dụng vào đời
sống và sản xuất. [1]
2.1.1. Các loại năng lượng tái tạo hiện nay
Năng lượng mặt trời: đã được sử dụng từ lâu, ban đầu để sưởi
ấm và trồng trọt. Ngày nay, nó được ứng dụng rộng rãi hơn, như tạo
nước nóng và sản xuất điện. Điện mặt trời được tạo ra nhờ pin quang
điện, chuyển ánh sáng thành dòng điện một chiều, sau đó thành điện
xoay chiều phục vụ sinh hoạt. Ngoài ra, nhiệt mặt trời còn dùng để
đun nước, sưởi ấm, nấu ăn, làm mát và thông gió. [1]
Năng lượng địa nhiệt: là nguồn năng lượng tái tạo được lấy từ
nhiệt trong tâm Trái Đất, hình thành từ sự phân rã phóng xạ của
khoáng vật và bức xạ mặt trời hấp thụ tại bề mặt. Loại năng lượng
này thường được dùng để làm nóng nước, sưởi ấm, phục vụ spa, lọc
nước biển và phát điện. Nhiệt độ tăng dần theo độ sâu, giúp nguồn
năng lượng dồi dào hơn. Tuy nhiên, việc khai thác địa nhiệt còn gặp
khó khăn do hạn chế về kỹ thuật và địa điểm, khiến hiệu quả chưa đạt
như mong đợi. [1]
Thủy điện: là một nguồn năng lượng sạch, hoạt động bằng cách
sử dụng sức nước từ dòng chảy để quay tuabin tạo ra điện. Tuy nhiên,
các đập thủy điện không được coi là hoàn toàn tái tạo vì chúng gây ra
nhiều tác động tiêu cực. Việc xây dựng đập làm thay đổi dòng chảy tự
nhiên của sông, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đời sống của con người
và sinh vật xung quanh. Ngoài ra, thủy điện có thể gây ngập lụt, mất
đất canh tác, di dời dân cư và làm suy giảm đa dạng sinh học. Nếu
không được quản lý chặt chẽ, các dự án thủy điện có thể dẫn đến
những hậu quả nghiêm trọng cho môi trường và cộng đồng. [2]
Năng lượng thủy triều: là một dạng năng lượng sạch, được tạo ra
bằng cách chuyển đổi sự lên xuống của thủy triều thành điện năng.
Tuy nhiên, nguồn năng lượng này chưa được sử dụng phổ biến do chi
phí đầu tư cao và chỉ phù hợp ở những khu vực có dòng chảy mạnh
hoặc thủy triều lớn. Điều này làm hạn chế việc ứng dụng rộng rãi của
năng lượng thủy triều. [2]
Năng lượng sinh khối là một dạng năng lượng tái tạo được sử
dụng phổ biến ở nhiều quốc gia, có nguồn gốc từ các vật liệu hữu cơ
như động vật và thực vật. Khi bị đốt cháy, sinh khối giải phóng nhiệt
hoặc có thể được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác thông
qua các quá trình hóa học hoặc sinh học. Đây được coi là một nguồn
năng lượng sạch, góp phần giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa
thạch. Tuy nhiên, việc thu gom, vận chuyển và lưu trữ chất thải sinh
khối có thể phát sinh khí carbon, gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi
trường nếu không được quản lý chặt chẽ. Ngoài ra, việc chặt phá rừng
để lấy nguyên liệu sản xuất năng lượng sinh khối cũng gây ra nhiều
vấn đề nghiêm trọng, như phá hủy hệ sinh thái, làm suy giảm thảm
thực vật và đe dọa đến môi trường sống của động vật hoang dã. Một
vấn đề khác là mùi hôi từ chất thải sinh khối, không chỉ gây khó chịu
mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn phát triển, ảnh hưởng
đến sức khỏe cộng đồng. Vì vậy, mặc dù là nguồn năng lượng tái tạo,
sinh khối vẫn cần được khai thác và sử dụng một cách bền vững. [1]
Năng lượng gió: được sử dụng rộng rãi để quay tuabin tạo điện
và bơm nước phục vụ nông nghiệp. Đây là nguồn năng lượng dồi dào
với chi phí thấp. Tuy nhiên, để sản xuất điện gió hiệu quả, cần xây
dựng các tuabin lớn với cánh quạt có đường kính rộng, lắp đặt tại
những khu vực thoáng đãng, có tốc độ gió mạnh. Việc này đòi hỏi sự
quy hoạch và đầu tư hợp lý nhằm đảm bảo hiệu suất tối ưu, giúp khai
thác tối đa tiềm năng của nguồn năng lượng tái tạo này. [1]
Nhiên liệu sinh học được sản xuất từ các hợp chất nguồn gốc
động vật hoặc chất béo của động thực vật. Trước đây, nó chỉ được coi
là nhiên liệu phụ do số lượng hạn chế, nhưng sau khủng hoảng năng
lượng, loại nhiên liệu này đã được chú trọng phát triển. Các nhiên
liệu sinh học phổ biến gồm chất béo từ mỡ động vật, dầu dừa; ngũ
cốc như lúa mì, đậu tương, ngô; chất thải nông nghiệp như phân gia
súc, rơm rạ; và chất thải công nghiệp như mùn cưa, gỗ thải. Đây là
nguồn năng lượng tái tạo đang được khai thác rộng rãi. [1]
Nhiên liệu hydro là nguồn năng lượng dồi dào và thân thiện với
môi trường, được sử dụng để đốt và sản xuất pin nhiên liệu hydro
cung cấp điện cho động cơ. Hiện nay, hydro chủ yếu được sản xuất từ
ba nguồn: khí tự nhiên, dầu và than. Khí tự nhiên (metan) khi đốt
nóng tách thành CO và hydro. Dầu nặng cần oxy hóa ở nhiệt độ và áp
suất cao để tạo hydro. Than cũng phân hủy thành CO và hydro; nếu
khí thải được lưu giữ, hydro tạo ra được gọi là hydro xanh. Hydro
hứa hẹn là giải pháp năng lượng sạch cho tương lai. [1]
Bên cạnh các nguồn năng lượng tái tạo chính đã đề cập, còn có
một số nguồn năng lượng khác như năng lượng đại dương và phản
ứng tổng hợp hydro nóng. Những nguồn năng lượng này hiện vẫn
đang trong quá trình nghiên cứu và thảo luận nhằm ngăn chặn nguy
cơ xảy ra khủng hoảng năng lượng trong tương lai. [1]
2.1.2. Các chính sách đối với năng lượng tái tạo tại Việt Nam
Việt Nam là một trong những quốc gia có tiềm năng lớn về phát
triển năng lượng tái tạo, với các nguồn năng lượng dồi dào như gió,
mặt trời, sinh khối, và thủy điện nhỏ. Nhận thức được vai trò quan
trọng của năng lượng tái tạo trong việc bảo đảm an ninh năng lượng,
giảm phát thải KNK và thúc đẩy phát triển bền vững, Chính phủ Việt
Nam đã ban hành nhiều chính sách và chiến lược nhằm khuyến khích
phát triển lĩnh vực này. Các chính sách được xây dựng không chỉ
hướng đến việc thúc đẩy đầu tư mà còn tạo điều kiện để năng lượng
tái tạo đóng góp ngày càng lớn trong cơ cấu năng lượng quốc gia.
Chính phủ Việt Nam đã ban hành nhiều chiến lược và quy
hoạch dài hạn nhằm định hướng phát triển năng lượng tái tạo. Nổi
bật nhất là:
- Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo đến năm 2030, tầm
nhìn 2045 (Quyết định số 2068/QĐ-TTg năm 2015): Đây là văn bản
quan trọng nhằm thúc đẩy phát triển năng lượng tái tạo, đặt mục tiêu
JOMC 73
Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 15 Số 02 năm 2025
gió, đị ệ ể ớ ồn năng lượ ề
ống, năng lượ ạ ố ộ ắ ự
ế ớ ỉ ậ ạ ộ ố địa điể ặ ố ụ
ể. Điề ạo điề ệ ậ ợi để ấ ả ố ể
ể ạ ẽ ồn năng lượ ứ ụng vào đờ
ố ả ấ
ại năng lượ ạ ệ
Năng lượ ặ ờ đã đượ ử ụ ừ lâu, ban đầu đểsưở
ấ ồ ọt. Ngày nay, nó đượ ứ ụ ộng rãi hơn, như tạ
nướ ả ất điện. Điệ ặ ời đượ ạ ờ
điệ ển ánh sáng thành dòng điệ ộ ều, sau đó thành điệ
ề ụ ụ ạ ệ ặ ời còn dùng để
đun nước, sưở ấ ấu ăn, làm mát và thông gió.
Năng lượng đị ệ ồn năng lượ ạo đượ ấ ừ
ệt trong tâm Trái Đấ ừ ự ạ ủ
ậ ứ ạ ặ ờ ấ ụ ạ ề ặ ại năng lượ
này thường được dùng đểlàm nóng nước, sưở ấ ụ ụ ọ
nướ ển và phát điệ ệt độ tăng dần theo độ ồ
năng lượ ồi dào hơn. Tuy nhiên, việc khai thác đị ệ ặ
khó khăn do hạ ế ề ỹ ật và địa điể ế ệ ả chưa đạ
như mong đợ
ủy điệ ộ ồn năng lượ ạ ạt độ ằ
ử ụ ức nướ ừ ảy để ạo ra điệ
các đậ ủy điện không đượ ạ
ều tác độ ự ệ ựng đập làm thay đổ ả ự
ủ ảnh hưởng đế ệ sinh thái, đờ ố ủa con ngườ
ậ ủy điệ ể ậ ụ ấ
đấ ời dân cư và làm suy giảm đa dạ ọ ế
không đượ ả ặ ẽ ự ủy điệ ể ẫn đế
ữ ậ ả ọng cho môi trườ ộng đồ
Năng lượ ủ ề ộ ạng năng lượ ạch, đượ ạ
ằ ển đổ ự ố ủ ủ ều thành điện năng.
ồn năng lượng này chưa đượ ử ụ ổ ế
phí đầu tư cao và chỉ ợ ở ữ ự ả ạ
ặ ủ ề ớn. Điề ạ ế ệ ứ ụ ộ ủ
năng lượ ủ ề
Năng lượ ố ộ ạng năng lượ ạo đượ ử
ụ ổ ế ở ề ố ồ ố ừ ậ ệ ữu cơ
như độ ậ ự ậ ị đố ố ả ệ
ặ ể đượ ển đổ ạng năng lượ
ọ ặ ọc. Đây đượ ộ ồ
năng lượ ạ ầ ả ự ụ ộ ệ
ạ ệ ậ ển và lưu trữ ấ ả
ố ể ảnh hưở ực đế
trườ ếu không đượ ả ặ ẽ ệ ặ ừ
để ấ ệ ả ất năng lượ ối cũng gây ra nhiề
ấn đề ọng, như phá hủ ệ ả ả
ự ật và đe dọa đến môi trườ ố ủa độ ậ ộ
ấn đề ừ ấ ả ố ỉ ị
ạo điề ệ ậ ợ ẩ ể ảnh hưở
đế ứ ỏ ộng đồ ậ ặ ồn năng lượ ạ
ố ẫ ần đượ ử ụ ộ ề ữ
Năng lượđượ ử ụ ộng rãi để ạo điệ
và bơm nướ ụ ụ ệp. Đây là nguồn năng lượ ồ
ớ ấp. Tuy nhiên, để ả ất điệ ệ ả ầ
ự ớ ớ ạt có đườ ộ ắp đặ ạ
ữ ực thoáng đãng, có tốc độ ạ ệc này đòi hỏ ự
ạch và đầu tư hợ ằm đả ả ệ ấ ối ưu, giúp khai
ối đa tiềm năng củ ồn năng lượ ạ
ệ ọc đượ ả ấ ừ ợ ấ ồ ố
độ ậ ặ ấ ủa độ ự ật. Trước đây, nó chỉđượ
ệ ụ ố lượ ạ ế, nhưng sau khủ ảng năng
lượ ạ ệu này đã đượ ọ ể
ệ ọ ổ ế ồ ấ ừ ỡ độ ậ ầ ừa; ngũ
ốc như lúa mì, đậu tương, ngô; chấ ả ệp như phân gia
súc, rơm rạ ấ ả ệp như mùn cưa, gỗ ải. Đây là
ồn năng lượ ạo đang đượ ộ
ệ ồn năng lượ ồ ệ ớ
môi trường, đượ ử ụng để đố ả ấ ệ
ấp điện cho động cơ. Hiệ ủ ếu đượ ả ấ ừ
ồ ự ầ ự nhiên (metan) khi đố
ầ ặ ầ ở ệt độ
ất cao để ạo hydro. Than cũng phân hủ ế
ải được lưu giữ ạo ra đượ ọ
ứ ẹ ải pháp năng lượ ạch cho tương lai. [1]
ạ ồn năng lượ ạo chính đã đề ậ
ộ ố ồn năng lượng khác như năng lượng đại dương và phả
ứ ổ ợ ữ ồn năng lượ ệ ẫ
đang trong quá trình nghiên cứ ả ậ ằm ngăn chặ
cơ xả ủ ảng năng lượng trong tương lai. [1]
đố ới năng lượ ạ ạ ệ
ệ ộ ữ ố ềm năng lớ ề
ển năng lượ ạ ớ ồn năng lượ ồi dào như gió,
ặ ờ ố ủy điệ ỏ ậ ức đượ
ọ ủa năng lượ ạ ệ ảo đảm an ninh năng lượ
ả ả và thúc đẩ ể ề ữ ủ ệ
Nam đã ban hành nhiề ến lượ ằ ế
ển lĩnh vực này. Các chính sách đượ ự ỉ
hướng đế ệc thúc đẩy đầu tư mà còn tạo điề ện đểnăng lượ
ạo đóng góp ngày càng lớn trong cơ cấu năng lượ ố
ủ ệt Nam đã ban hành nhiề ến lượ
ạ ạ ằm định hướ ển năng lượ ạ ổ
ậ ấ
ến lượ ển năng lượ ạo đến năm 2030, tầ
ết đị ố 2068/QĐ TTg năm 2015): Đây là văn bả
ọ ằm thúc đẩ ển năng lượ ạo, đặ ụ
tăng tỷ trọng năng lượng tái tạo trong tổng cung năng lượng sơ cấp
lên 32 % vào năm 2030 và 44 % vào năm 2050. Chiến lược này cũng
khuyến khích việc áp dụng công nghệ hiện đại, giảm chi phí sản xuất
và cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng tái tạo.
- Quy hoạch Phát triển Điện lực Quốc gia VIII (Quy hoạch điện
VIII): Được phê duyệt vào năm 2023, Quy hoạch điện VIII đặt mục
tiêu đến năm 2030, năng lượng tái tạo (bao gồm điện mặt trời, điện
gió, thủy điện nhỏ và điện sinh khối) sẽ chiếm khoảng 30,9 % tổng
công suất điện lắp đặt, tương đương khoảng 72.000 MW. Quy hoạch
cũng nhấn mạnh ưu tiên phát triển điện gió ngoài khơi và điện mặt
trời tại các khu vực có tiềm năng cao.
- Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu giai đoạn đến năm
2050 (Quyết định số 896/QĐ-TTg năm 2022): Chiến lược này đặt mục
tiêu đạt phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050. Năng lượng tái tạo đóng
vai trò cốt lõi trong việc giảm phát thải KNK trong ngành năng lượng,
thay thế dần các nguồn năng lượng hóa thạch.
Việt Nam cũng đã ban hành nhiều chính sách cụ thể nhằm
khuyến khích đầu tư tư nhân và huy động nguồn lực xã hội vào lĩnh
vực năng lượng tái tạo. Một số chính sách nổi bật bao gồm:
- Thực hiện chỉ đạo của Chính phủ, Bộ Công Thương đã xây
dựng và trình các quyết định nhằm thúc đẩy phát triển năng lượng tái
tạo (NLTT), đặc biệt là điện mặt trời và điện gió. Cụ thể, các quyết
định như 11/2017/QĐ-TTg, 13/2020/QĐ-TTg khuyến khích phát
triển điện mặt trời, trong khi Quyết định số 37/2011/QĐ-TTg và
39/2018/QĐ-TTg hỗ trợ các dự án điện gió. Theo đó, nhà đầu tư
NLTT được hưởng giá cố định (FIT) trong một thời gian nhất định,
tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển nguồn năng lượng sạch. [6]
- Ngày 11/2/2020, Bộ Chính trị ban hành Nghị quyết số 55-
NQ/TW về định hướng chiến lược phát triển năng lượng quốc gia đến
năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045. Nghị quyết nhấn mạnh việc ưu
tiên phát triển năng lượng tái tạo (NLTT) với tỉ lệ hợp lý, đảm bảo hài
hòa giữa các vùng miền và phù hợp với quy hoạch hệ thống điện.
Theo đó, công suất NLTT (không tính thủy điện) dự kiến tăng từ
khoảng 17.000 MW hiện nay lên 31.600 MW vào năm 2030, chiếm
khoảng 24,3 % tổng công suất toàn hệ thống. [6]
2.2. Thực trạng xử lý nước thải tại Việt Nam
Việt Nam hiện đang có những bước tiến đáng kể trong việc XLNT
ở nhiều lĩnh vực, bao gồm sinh hoạt, y tế và công nghiệp. Hiện nay, cả
nước có khoảng 71 nhà máy XLNT tập trung đang hoạt động với tổng
công suất thiết kế đạt 1,38 triệu m³/ngày, nhưng tỷ lệ thu gom và xử lý
nước thải sinh hoạt mới chỉ đạt khoảng 15 % [7]. Trong lĩnh vực y tế,
với 51.962 cơ sở y tế trên cả nước, lượng nước thải y tế phát sinh trung
bình lên đến 130.000 m³/ngày đêm. Năm 2021, tỷ lệ nước thải y tế
được xử lý đạt 93%, trong đó các cơ sở tuyến trung ương, tỉnh và
huyện đều đạt trên 94 %, trong khi tuyến xã chỉ đạt 50,76 %. Đáng chú
ý, 100 % bệnh viện tư nhân đạt yêu cầu về XLNT [8]. Về lĩnh vực công
nghiệp, tính đến ngày 20/02/2024, cả nước có 418 khu công nghiệp với
tổng diện tích đất tự nhiên khoảng 129,9 nghìn ha, trong đó 298 khu
công nghiệp đã đi vào hoạt động. Các hệ thống XLNT tập trung tại các
khu công nghiệp có tổng công suất thiết kế đạt 1.218.000 m³/ngày đêm,
nhưng hiệu suất sử dụng chỉ đạt 66,67 % do tổng lượng nước thải thực
tế phát sinh là 812.000 m³/ngày đêm. Khu vực Đông Nam Bộ là nơi có
tỷ lệ phát sinh nước thải cao nhất, chiếm 50 % tổng lượng nước thải cả
nước, đồng thời cũng là khu vực có tỷ lệ thu gom và XLNT tập trung
cao nhất, đạt khoảng 90 %. [9]
3. Sự cần thiết của việc đánh giá tiềm năng ứng dụng năng
lượng tái tạo cho các nhà máy XLNT tại Việt Nam
3.1. Chính sách giảm phát thải khí nhà kính tại Việt Nam
Việt Nam đã thể hiện cam kết mạnh mẽ trong việc giảm phát
thải KNK thông qua các chính sách và chiến lược cụ thể, nhằm ứng
phó với biến đổi khí hậu và hướng tới phát triển bền vững. Tại Hội
nghị COP26 năm 2021, Việt Nam cam kết đạt mức phát thải ròng
bằng 0 (Net Zero) vào năm 2050, đồng thời đặt mục tiêu giảm 43,5 %
lượng phát thải KNK vào năm 2030 so với kịch bản phát triển thông
thường (BAU), tương đương giảm 399,2 triệu tấn CO₂-eq. Trong đó,
27 % mức giảm sẽ được thực hiện bằng nguồn lực trong nước, còn
16,5 % cần sự hỗ trợ quốc tế.
Để hiện thực hóa các cam kết này, Việt Nam đã ban hành nhiều
chính sách và chiến lược quan trọng. Chiến lược quốc gia về biến đổi
khí hậu đến năm 2050 (Quyết định số 896/QĐ-TTg) đặt mục tiêu
giảm phát thải KNK trong ngành năng lượng xuống 32 % vào năm
2030 và 70 % vào năm 2050, đồng thời tăng tỷ lệ năng lượng tái tạo
lên 42 % tổng công suất điện lắp đặt vào năm 2045. Luật Bảo vệ môi
trường 2020 lần đầu tiên quy định về thị trường tín chỉ carbon, tạo cơ
sở pháp lý cho việc trao đổi và mua bán tín chỉ carbon, đồng thời yêu
cầu các doanh nghiệp lớn báo cáo và kiểm kê KNK định kỳ.
Chương trình hành động quốc gia về tăng trưởng xanh giai
đoạn 2021-2030 (Quyết định số 1658/QĐ-TTg) đặt mục tiêu giảm
cường độ phát thải KNK trên GDP xuống 15 % vào năm 2030 và 30 %
vào năm 2050 so với mức năm 2014, thông qua việc đẩy mạnh sử
dụng năng lượng tái tạo và phát triển công nghệ carbon thấp. Quy
hoạch điện VIII (2023) cũng hướng tới tăng tỷ trọng năng lượng tái
tạo lên 31 đến 32 % vào năm 2030, với trọng tâm phát triển điện gió
ngoài khơi, điện mặt trời và điện sinh khối. Bên cạnh đó, hệ thống
kiểm kê KNK (Nghị định số 06/2022/NĐ-CP) yêu cầu các doanh
nghiệp thuộc 5 lĩnh vực chính (năng lượng, công nghiệp, nông
nghiệp, đất đai, chất thải) thực hiện kiểm kê KNK hàng năm, tạo cơ sở
để xây dựng và theo dõi các chính sách giảm phát thải theo ngành.
3.2. Đánh giá phát thải khí nhà kính từ hệ thống XLNT do sử dụng năng lượng
Hệ thống XLNT đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi
trường và sức khỏe cộng đồng. Tuy nhiên, quá trình vận hành các nhà
máy XLNT lại tạo ra một lượng đáng kể KNK, chủ yếu từ việc tiêu thụ
năng lượng và các phản ứng sinh hóa trong hệ thống. Các KNK chính
phát sinh từ hệ thống XLNT bao gồm carbon dioxide (CO₂), methane
JOMC 74
Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 15 Số 02 năm 2025
(CH₄) và nitrous oxide (N₂O). Trong đó, lượng phát thải từ tiêu thụ
năng lượng thường chiếm tỷ lệ lớn nhất, đặc biệt tại các nhà máy sử
dụng nhiều thiết bị cơ học như bơm, máy thổi khí và máy ép bùn.
Năng lượng sử dụng trong các hệ thống XLNT thường đến từ các
nguồn truyền thống như điện lưới, phần lớn được sản xuất từ nhiên
liệu hóa thạch. Do vậy, tiêu thụ năng lượng tại các nhà máy XLNT gián
tiếp gây phát thải CO₂, góp phần vào tổng lượng phát thải KNK.
Theo nghiên cứu của Theo He và cộng sự (2019), mức tiêu thụ
điện năng trung bình của các nhà máy XLNT tại Trung Quốc đạt
khoảng 0,29 kWh/m³, thấp hơn so với các nước phát triển. Điện năng
tiêu thụ được phân bổ rõ ràng giữa các đơn vị xử lý, trong đó: hệ
thống sục khí chiếm 50 đến 70 % tổng năng lượng, bơm nước chiếm
20 đến 25 %, và xử lý bùn tiêu tốn 6 đến 12 %.
Theo Deborah Panepinto và cộng sự (2016), tổng nhu cầu điện
năng của nhà máy XLNT đạt 66,78 GWh/năm, trong đó khoảng 50 %
được sử dụng cho quá trình cung cấp oxy trong bể oxy hóa. Nhu cầu
năng lượng nhiệt là 49,15 GWh/năm, với hơn 93 % tập trung vào quy
trình xử lý bùn. Chỉ số tiêu thụ năng lượng cụ thể liên quan đến nhu
cầu điện năng theo dân số tương đương, khối lượng nước xử lý, cũng
như lượng COD (nhu cầu oxy hóa học) và nitơ tổng cộng bị loại bỏ.
Tỷ lệ tiêu thụ năng lượng nằm trong khoảng 0,3-2,1 kWh/m³ nước xử
lý, phù hợp với mức tiêu thụ điển hình trong ngành.
Theo Yifan Gu và cộng sự (2017), mức tiêu thụ điện năng trung
bình của các nhà máy lớn là 0,485 kWh/m³, trong khi các nhà máy nhỏ
ở nông thôn có mức tiêu thụ cao hơn, đạt 0,915 kWh/m³. Liên quan đến
nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5), mức tiêu thụ năng lượng trung bình là
2,27 kWh/kg BOD5. Về sản xuất năng lượng, trung bình mỗi mét khối
biogas tạo ra 1,2 kWhel, và nước thải đã xử lý có thể tạo ra
0,1 kWhel/m³. Khả năng tự cung cấp năng lượng của các nhà máy trung
bình đạt 25,2 %, trong đó một số nhà máy có thể tự cung cấp trên 65 %.
Mức tiêu thụ năng lượng cũng thay đổi theo công nghệ xử lý. Với công
nghệ bùn hoạt tính truyền thống (Conventional Activated Sludge), các
số liệu tiêu thụ năng lượng là: Australia 0,46 kWh/m³, Trung Quốc
0,269 kWh/m³, Hoa Kỳ 0,33 đến 0,60 kWh/m³, và Nhật Bản 0,30 đến
1,89 kWh/m³. Đối với công nghệ mương oxy hóa (Oxidation Ditch),
mức tiêu thụ tại Australia dao động từ 0,5 đến 1,0 kWh/m³, Trung Quốc
0,302 kWh/m³, và Nhật Bản 0,43 đến 2,07 kWh/m³. Ngoài ra, quy mô
nhà máy cũng ảnh hưởng đến mức tiêu thụ năng lượng, với các nhà
máy lớn (công suất > 5000 m³/ngày) tiêu thụ trong khoảng 0,331 đến
0,414 kWh/m³.
Theo nghiên cứu của Igor Bodík và Miroslava Kubaská (2013),
tiêu thụ năng lượng từ các nhà máy XLNT lớn và nhỏ ở Slovakia, chỉ
ra rằng tiêu thụ năng lượng trung bình là 0,485 kWh/m³ đối với các
nhà máy lớn và 0,915 kWh/m³ đối với các nhà máy nhỏ. Nhu cầu
năng lượng trung bình liên quan đến tải BOD5 là 2,27 kWh/kg BOD5.
Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE), ngành cấp nước sạch và
XLNT tiêu thụ khoảng 3 % tổng năng lượng quốc gia, tương đương 56 tỷ
kWh mỗi năm. Năng lượng này chủ yếu được sử dụng cho các quy trình
như bơm nước, lọc, khử trùng, khử muối, tái chế nước và XLNT. [20]
Theo Báo cáo của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD,
2020), XLNT là một trong những ngành tiêu thụ năng lượng lớn nhất
trong lĩnh vực dịch vụ đô thị, chiếm khoảng 3 đến 4 % tổng tiêu thụ
điện toàn cầu, tương đương phát thải khoảng 130 triệu tấn CO₂ mỗi
năm. Đối với các nhà máy XLNT hoạt động tại Việt Nam, mức tiêu thụ
năng lượng dao động từ 0,3 đến 0,6 kWh/m³ nước thải xử lý tùy
thuộc vào công nghệ áp dụng (theo Báo cáo của Ngân hàng Thế giới,
2022). Nếu điện lưới sử dụng được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch,
lượng phát thải CO2 sẽ tương ứng khoảng 0,2 đến 0,4 kg CO2/m³
nước thải.
3.3. Tiềm năng ứng dụng năng lượng tái tạo cho các nhà máy xử lý nước
thải tại Việt Nam
Việt Nam sở hữu nhiều lợi thế tự nhiên để phát triển năng
lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng mặt trời và gió. Các vùng Nam
Trung Bộ và Tây Nguyên được đánh giá là những khu vực có bức xạ
mặt trời cao nhất cả nước, với số giờ nắng trung bình từ 2.000 đến
2.500 giờ/năm và cường độ bức xạ đạt 4,5 đến 5 kWh/m²/ngày. Đây
là điều kiện lý tưởng để phát triển các dự án điện mặt trời. Theo Tập
đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), tính đến năm 2022, Việt Nam đã lắp
đặt hơn 16.500 MW công suất điện mặt trời, đưa nước ta trở thành
một trong những quốc gia dẫn đầu khu vực Đông Nam Á về lĩnh vực
này. Bên cạnh đó, Việt Nam cũng có tiềm năng lớn về năng lượng gió,
đặc biệt tại các vùng ven biển như Bình Thuận, Ninh Thuận, Sóc
Trăng và Bạc Liêu. Theo Ngân hàng Thế giới (WB), hơn 39 % diện
tích lãnh thổ của Việt Nam có tốc độ gió trung bình trên 6 m/s, đủ
điều kiện để lắp đặt các tua-bin gió công suất lớn. Hiện nay, Việt Nam
đã vận hành hơn 4.000 MW công suất điện gió, với nhiều dự án điện
gió ngoài khơi đang được triển khai. Ngoài ra, Việt Nam còn có tiềm
năng phát triển năng lượng sinh khối nhờ nguồn phụ phẩm nông
nghiệp dồi dào như trấu, mía và gỗ. Theo Báo cáo của Bộ Nông nghiệp
và Phát triển Nông thôn, Việt Nam sản xuất khoảng 45 triệu tấn phụ
phẩm nông nghiệp mỗi năm, nhưng chỉ khoảng 10 % được tận dụng
làm nhiên liệu sinh học.
Tiềm năng ứng dụng năng lượng tái tạo cho các nhà máy XLNT
tại Việt Nam là rất lớn. Đầu tiên, với sự phát triển của công nghệ pin
năng lượng mặt trời, có thể lắp đặt hệ thống pin mặt trời trên mái
nhà hoặc khu đất trống của nhà máy XLNT để cung cấp điện cho các
thiết bị như máy bơm, máy thổi khí, hệ thống chiếu sáng và vận hành
các hệ thống khử trùng bằng tia UV. Thứ hai, quá trình xử lý bùn thải
trong nhà máy có thể tạo ra khí sinh học (biogas) chứa methane, một
nguồn năng lượng tái tạo hiệu quả. Việc thu hồi khí sinh học từ bể
phân hủy kỵ khí và sử dụng để phát điện hoặc cung cấp nhiệt cho các
quy trình xử lý là một giải pháp khả thi. Tích hợp hệ thống phát điện
từ khí sinh học (CHP - Combined Heat and Power) có thể tối ưu hóa
hiệu suất sử dụng năng lượng. Một dự án thí điểm tại Nhà máy XLNT
Bình Hưng (TP. Hồ Chí Minh) đã cho thấy việc chuyển đổi bùn thải
thành biogas có thể đáp ứng khoảng 30 % nhu cầu điện năng của nhà
máy. Ngoài ra, tại các khu vực ven biển và cao nguyên có tiềm năng
JOMC 75
Tạp chí Vật liệu & Xây dựng Tập 15 Số 02 năm 2025
(CH₄) và nitrous oxide (N₂O). Trong đó, lượ ả ừ ụ
năng lượng thườ ế ỷ ệ ớ ất, đặ ệ ạ ử
ụ ề ế ị cơ học như bơm, máy thổ
Năng lượ ử ụ ệ ống XLNT thường đế ừ
ồ ề ống như điện lướ ầ ớn đượ ả ấ ừ
ệ ạ ậ ụ năng lượ ạ
ế ải CO₂, góp phầ ổng lượ ả
ứ ủ ộ ự ứ ụ
điện năng trung bình củ ạ ốc đạ
ả ấp hơn so với các nướ ển. Điện năng
ụđượ ổ ữa các đơn vị ử lý, trong đó: hệ
ố ụ ế đế ổng năng lượng, bơm nướ ế
đế ử ố đế
ộ ự ổ ầu điệ
năng củ đạt 66,78 GWh/năm, trong đó khoả
đượ ử ụ ấ ể ầ
năng lượ ệt là 49,15 GWh/năm, với hơn 93 ậ
ử ỉ ố ụ năng lượ ụ ể liên quan đế
ầu điện năng theo dân số tương đương, khối lượng nướ ử lý, cũng
như lượ ầ ọc) và nitơ tổ ộ ị ạ ỏ
ỷ ệ ụ năng lượ ằ ả 2,1 kWh/m³ nướ ử
ợ ớ ứ ụ điể
ộ ự ứ ụ điện năng trung
ủ ớ ỏ
ở ứ ụ cao hơn, đạ915 kWh/m³. Liên quan đế
ầ ứ ụ năng lượ
ề ả ất năng lượ ỗ ố
ạ2 kWhel, và nướ ải đã xử ể ạ
ảnăng tự ấp năng lượ ủ
bình đạ%, trong đó mộ ố ể ự ấ
ứ ụ năng lượng cũng thay đổ ệ ử ớ
ệ ạ ề ố
ố ệ ụ năng lượ ố
ỳ đế ậ ả đế
89 kWh/m³. Đố ớ ệ mương oxy hóa (Oxidation Ditch),
ứ ụ ại Australia dao độ ừ đế ố
ậ ả đế
nhà máy cũng ảnh hưởng đế ứ ụ năng lượ ớ
ớ ấ ụ ả đế
ứ ủ
ụnăng lượ ừ ớ ỏ ở ỉ
ằ ụ năng lượ 485 kWh/m³ đố ớ
ớ 915 kWh/m³ đố ớ ỏ ầ
năng lượng trung bình liên quan đế ả
ộNăng lượ ỳ ấp nướ ạ
ụ ả ổng năng lượ ốc gia, tương đương 56 tỷ
ỗi năm. Năng lượ ủ ếu đượ ử ụ
như bơm nướ ọ ử ử ố ế nướ
ủ ổ ứ ợ ể ế
ộ ữ ụ năng lượ ớ ấ
trong lĩnh vự ị ụ đô thị ế ả đế ổ ụ
điệ ầu, tương đương phát thả ả ệ ấn CO₂ mỗ
năm. Đố ớ ạt độ ạ ệ ứ ụ
năng lượng dao độ ừ đế 0,6 kWh/m³ nướ ả ử
ộ ệ ụ ủ ế ớ
ếu điện lướ ử ụng đượ ả ấ ừ ệ ạ
lượ ả ẽ tương ứ ả đế
nướ ả
Tiềm năng ứng dụng năng lượng tái tạo cho các nhà máy xử lý nước
thải tại Việt Nam
ệ ở ữ ề ợ ế ự nhiên để ển năng
lượ ạo, đặ ệt là năng lượ ặ ờ
ộ và Tây Nguyên được đánh giá là nhữ ự ứ ạ
ặ ờ ấ ả nướ ớ ố ờ ắ ừ đế
ờ/năm và cường độ ứ ạ đạ đế 5 kWh/m²/ngày. Đây
là điề ện lý tưởng để ể ự án điệ ặ ờ ậ
đoàn Điệ ự ệt Nam (EVN), tính đến năm 2022, Việt Nam đã lắ
đặt hơn 16.500 MW công suất điệ ặ ời, đưa nướ ở
ộ ữ ố ẫn đầ ực Đông Nam Á vềlĩnh vự
ạnh đó, Việt Nam cũng có tiềm năng lớ ề năng lượ
đặ ệ ạ ển như Bình Thuậ ậ
Trăng và Bạ ế ới (WB), hơn 39 ệ
ổ ủ ệ ốc độ gió trung bình trên 6 m/s, đủ
điề ện để ắp đặ ấ ớ ệ ệ
đã vận hành hơn 4.000 MW công suất điệ ớ ề ự án điệ
gió ngoài khơi đang đượ ể ệ ề
năng phát triển năng lượ ố ờ ồ ụ ẩ
ệ ồi dào như trấ ỗ ủ ộ ệ
ể ệ ả ấ ả ệ ấ ụ
ẩ ệ ỗi năm, nhưng chỉ ả % đượ ậ ụ
ệ ọ
ềm năng ứ ụng năng lượ ạ
ạ ệ ấ ớn. Đầ ớ ự ể ủ ệ
năng lượ ặ ờ ể ắp đặ ệ ố ặ ờ
ặc khu đấ ố ủ để ấp điệ
ế ị như máy bơm, máy thổ ệ ố ế ậ
ệ ố ử ằ ứ ử ả
ể ạ ọ ứ ộ
ồn năng lượ ạ ệ ả ệ ồ ọ ừ ể
ủ ỵ ử ụng để phát đ ệ ặ ấ ệ
ử ộ ả ả ợ ệ ống phát điệ
ừ ọ ể ối ưu hóa
ệ ấ ử ụng năng lượ ộ ự án thí điể ạ
Bình Hưng (TP. Hồ Chí Minh) đã cho thấ ệ ển đổ ả
ể đáp ứ ả ầu điện năng củ
ạ ự ể ềm năng
gió tốt, với tốc độ gió trung bình từ 6–10 m/s, có thể lắp đặt tua-bin
gió cỡ nhỏ để cung cấp điện cho các nhà máy XLNT. Cuối cùng, các
quy trình XLNT cũng có thể tạo ra nhiệt thải, đặc biệt là trong quá
trình phân hủy kỵ khí. Việc thu hồi nhiệt thải để sưởi ấm hoặc cung
cấp nhiệt cho các quy trình xử lý khác là một giải pháp tiết kiệm năng
lượng hiệu quả.
4. Kết luận và kiến nghị
Việt Nam có tiềm năng lớn trong việc ứng dụng năng lượng tái
tạo vào các nhà máy XLNT, góp phần giảm tiêu thụ năng lượng từ
nhiên liệu hóa thạch, giảm phát thải KNK và hướng tới phát triển bền
vững. Các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, khí
sinh học (biogas), năng lượng gió và nhiệt thải có thể được khai thác
hiệu quả tại các nhà máy XLNT. Những giải pháp như lắp đặt hệ
thống pin mặt trời, thu hồi khí sinh học từ bùn thải và tận dụng năng
lượng gió tại các khu vực phù hợp đã chứng minh tính khả thi và
hiệu quả cao.
Các dự án thí điểm, như tại Nhà máy XLNT Bình Hưng
(TP.HCM), cho thấy việc chuyển đổi bùn thải thành khí sinh học có thể
đáp ứng một phần đáng kể nhu cầu năng lượng của nhà máy. Ngoài ra,
việc thu hồi nhiệt thải từ các quy trình xử lý giúp tiết kiệm năng lượng
và giảm chi phí vận hành. Tuy nhiên, để khai thác hết tiềm năng này,
cần có sự hỗ trợ mạnh mẽ từ chính sách, đầu tư công nghệ và nâng cao
nhận thức về lợi ích của năng lượng tái tạo. Các chính sách như giá
mua điện ưu đãi (FIT) và các cơ chế tài chính cần được thúc đẩy để
khuyến khích doanh nghiệp đầu tư vào giải pháp này.
Trong tương lai, nghiên cứu nên tập trung phát triển các mô
hình tích hợp nhiều nguồn năng lượng tái tạo (mặt trời, gió, khí sinh
học) vào hệ thống XLNT để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng
và đảm bảo tính ổn định. Công nghệ lưu trữ năng lượng như pin và
hydro cũng cần được nghiên cứu để giải quyết vấn đề biến động của
năng lượng tái tạo. Đồng thời, cần phân tích chi phí đầu tư, lợi ích
kinh tế và môi trường khi áp dụng năng lượng tái tạo tại các nhà máy
XLNT. Các chính sách ưu đãi và mô hình hợp tác công-tư (PPP) cũng
cần được đề xuất để huy động nguồn lực từ khu vực tư nhân.
Việc triển khai các dự án thí điểm tại các nhà máy quy mô khác
nhau sẽ giúp đánh giá hiệu quả và nhân rộng mô hình thành công trên
toàn quốc, đặc biệt tại các khu vực có tiềm năng lớn. Ngoài ra, nghiên
cứu công nghệ xử lý bùn thải tiên tiến, như phân hủy kỵ khí, sẽ giúp tối
đa hóa lượng khí sinh học thu hồi và giảm thiểu tác động môi trường.
Ứng dụng năng lượng tái tạo trong các nhà máy XLNT mang lại
nhiều lợi ích về kinh tế, môi trường và cam kết giảm phát thải KNK.
Để hiện thực hóa mục tiêu này, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa
nghiên cứu, chính sách và sự tham gia của các bên liên quan.
5. Tài liệu tham khảo
[1]. Năng lượng tái tạo là gì? Các nguồn năng lượng tái tạo hiện nay. Truy cập
ngày 23/02/2025 tại: https://hoaphatsolar.vn/nang-luong-tai-tao-la-gi/.
[2]. Năng lượng tái tạo là gì? Lợi ích và xu hướng sử dụng | Schneider Electric
Việt Nam. Truy cập ngày 23/02/2025 tại:
https://www.se.com/vn/vi/work/solutions/local/nang-luong-tai-tao-la-gi.jsp.
[3]. Quyết định số 2068/QĐ-TTg năm 2015, Chiến lược phát triển năng
lượng tái tạo đến năm 2030, tầm nhìn 2045.
[4]. Quy hoạch điện VIII, Bộ Công Thương 2023. Truy cập ngày 23/02/2025
tại: https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Thuong-mai/Quyet-dinh-500-
QD-TTg-2023-Quy-hoach-phat-trien-dien-luc-quoc-gia-2021-2030-tam-
nhin-2050-566461.aspx.
[5]. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu đến
năm 2050. Truy cập ngày 23/02/2025 tại: https://thuvienphapluat.vn/van-
ban/Tai-nguyen-Moi-truong/Quyet-dinh-896-QD-TTg-2022-phe-duyet-Chien-
luoc-quoc-gia-bien-doi-khi-hau-den-2050-523527.aspx.
[6]. Làm rõ thêm về chính sách phát triển năng lượng tái tạo tại Việt Nam. Truy
cập ngày 23/02/2025 tại: https://www.erav.vn/tin-tuc/t877/lam-ro-them-ve-
chinh-sach-phat-trien-nang-luong-tai-tao-tai-viet-nam.html.
[7]. Thoát nước và xử lý nước thải tại Việt Nam: Hiện trạng và định hướng thiết
lập khung pháp lý. Truy cập ngày 23/02/2025 tại:
https://tapchixaydung.vn/thoat-nuoc-va-xu-ly-nuoc-thai-tai-viet-nam-hien-
trang-va-dinh-huong-thiet-lap-khung-phap-ly-20201224000013424.html.
[8]. Xử lý chất thải, nước thải y tế của Việt Nam và những con số. Truy cập ngày
23/02/2025 tại: https://congnghiepmoitruong.vn/xu-ly-chat-thai-nuoc-
thai-y-te-cua-viet-nam-va-nhung-con-so-10428.html.
[9]. Vì sao nhiều khu công nghiệp chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung? -
Nhịp sống kinh tế Việt Nam & Thế giới. Truy cập ngày 23/02/2025 tại:
https://vneconomy.vn/techconnect/vi-sao-nhieu-khu-cong-nghiep-chua-
co-he-thong-xu-ly-nuoc-thai-tap-trung.htm.
[10]. Bộ Xây dựng, Báo cáo tổng kết ngành xây dựng 2022.
[11]. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia 2022.
[12]. Nghị định số 06/2022/NĐ-CP, Quy định về giảm phát thải khí nhà kính và
bảo vệ tầng ozone.
[13]. Quyết định số 896/QĐ-TTg, Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu đến
năm 2050.
[14]. Quyết định số 1658/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ: Phê duyệt Chiến
lược quốc gia về tăng trưởng xanh giai đoạn 2021 - 2030, tầm nhìn 2050.
[15]. Báo cáo Đóng góp do quốc gia tự quyết định cập nhật năm 2022.
[16]. Nhìn lại 2 năm Việt Nam hiện thực cam kết COP 26. Truy cập ngày
23/02/2025 tại: https://baotainguyenmoitruong.vn/nhin-lai-2-nam-viet-nam-
hien-thuc-cam-ket-cop-26-366323.html.
[17]. Yan He và cộng sự (2019), Assessment of energy consumption of municipal
wastewater treatment plants in China.
[18]. Deborah Panepinto và cộng sự (2016), Evaluation of the energy efficiency of
a large wastewater treatment plant in Italy.
[19]. Yifan Gu và cộng sự (2017), Energy self-sufficient wastewater treatment
plants: feasibilities and challenges.
[20]. Tiết kiệm năng lượng trong xử lý nước: Phương pháp và Giải pháp — Filtech
Co. Truy cập ngày 24/02/2025 tại: https://vietloc.com/bai-viet/kien-thuc-
loc-nuoc/tiet-kiem-nang-luong-trong-xu-ly-nuoc-phuong-phap-va-giai-phap.
[21]. Igor Bodík và Miroslava Kubaská (2013), Energy and sustainability of
operation of a wastewater treatment plant.
[22]. Bộ Công Thương, Báo cáo Năng lượng Việt Nam 2022.
[23]. Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), Tổng quan phát triển năng lượng tái
tạo tại Việt Nam.
[24]. Ngân hàng Thế giới (WB), Vietnam Wind Resource Mapping Report 2022.
[25]. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Báo cáo Phụ phẩm Nông nghiệp 2022.
[26]. Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia (A0), Ứng dụng năng lượng
tái tạo trong vận hành hệ thống.
