Sử dụng khí thải trong chăn nuôi để tạo ra nguồn điện không còn quá mới mẻ đối với các chủ trang trại chăn nuôi. Tuy nhiên không phải ai cũng biết được lịch sử thú vị của sáng kiến này và tính ứng dụng của nó đối với cuộc sống thường ngày của bà con. Đây là giải pháp được đánh giá là phục vụ hiệu quả cho việc chăn nuôi đồng thời góp phần giúp chúng ta bảo vệ môi trường. Thông qua bài viết này, Biogency mời bạn cùng khám phá những thông tin hữu ích về phương pháp sản xuất điện từ khí biogas trong chăn nuôi nhé!
Các nội dung chính
Những thử nghiệm ban đầu
Theo các nhà khoa học, trong môi trường thiếu không khí, quá trình phân hủy các chất hữu cơ sẽ sản sinh ra khí biogas. Tất cả các loại rác thải sinh hoạt, chất thải của quá trình sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi, xử lý nước,… đều là nguồn nguyên liệu dồi dào để sản xuất biogas. Sử dụng biogas hoặc các nguồn năng lượng tái sinh có nguồn gốc từ năng lượng mặt trời có ưu điểm là không làm tăng nồng độ CO2 trong bầu khí quyển, góp phần tiết kiệm nhiên liệu và làm giảm đáng kể sự ô nhiễm môi trường.
Vì vậy đã có nhiều thử nghiệm sản xuất điện bằng khí biogas chỉ tính riêng trong nước ta. Tiêu biểu có thể kể đến:
Nghiên cứu của Giáo sư tiến sĩ Bùi Văn Ga
Giáo sư Tiến sĩ khoa học Bùi Văn Ga – Thứ trưởng Bộ Giáo Dục & Thời Đại đã cùng các cộng sự ở khoa Cơ khí giao thông (Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng) và Trung tâm Nghiên cứu bảo vệ môi trường (Đại học Đà Nẵng) đã nghiên cứu thành công phương pháp tận dụng khí biogas làm nhiên liệu thay thế xăng dầu chạy động cơ, biến thành điện năng đưa vào phục vụ chăn nuôi giúp các chủ trang trại chăn nuôi ở Đà Nẵng, Gia Lai, Thái Nguyên tiết kiệm được rất nhiều chi phí,… đồng thời giúp góp phần đáng kể trong công tác bảo vệ môi trường.
Các công đoạn hệ thống biogas biến thành điện: khí biogas ➜ đi qua bình lọc để lọc khí độc H2S và khí CO2 (làm giảm trị biogas) ➜ dẫn vào túi chứa (để biogas luôn được đảm bảo) ➜ dẫn vào động cơ thay thế nhiên liệu dầu mỏ.
Giáo sư Bùi Văn Ga chia sẻ: “Thành công của chúng tôi là tạo ra bộ phụ kiện vạn năng để làm nguồn biogas cung cấp cho động cơ luôn ổn định, kéo theo tốc độ động cơ không thay đổi vì vậy mà nguồn điện được tạo ra luôn dao động từ 210V-230V. Bộ phụ kiện này có thể lắp trên các động cơ có công suất từ 1kW đến vài trăm kW. Đặc biệt nếu hết biogas thì động cơ vẫn chuyển đổi sang chạy bằng nguyên liệu dầu mỏ bình thường được, vì thế đối với hầm biogas dù nhỏ cũng ứng dụng được”.
Sáng chế của anh Bùi Minh Thế ở tỉnh Tiền Giang
Để chế tạo thành công máy phát điện từ khí thải trong chăn nuôi, anh Bùi Minh Thế ở ấp Long Thạnh, xã Long An, tỉnh Tiền Giang đã miệt mài nghiên cứu chuyển đổi nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong qua việc thay thế nhiên liệu thông thường (xăng, dầu) bằng loại khí thải dễ cháy. Khi động cơ hoạt động, anh thông qua hệ thống đi-na-mô phát điện để chuyển đổi cơ năng thành điện năng, bằng cách sử dụng khí thải từ chăn nuôi gia súc được đựng trong túi ủ biogas có hệ thống ống dẫn khí vào động cơ. Theo anh Thế chia sẻ, yếu tố quan trọng trong sáng chế này là phải chế tạo ra bộ chế hòa khí giúp cho động cơ có thể hoạt động liên tục và tạo ra dòng điện ổn định.
Để tiết kiệm chi phí đầu tư, anh Thế tận dụng luôn các động cơ xe 4 bánh đã qua sử dụng để kéo đi-na-mô phát điện. Sau khi lắp ráp hoàn chỉnh các thiết bị lại với nhau, động cơ sẽ được khởi động bằng bình ắc quy. Động cơ chạy rất “mượt” và suôn sẻ nhờ sự nhạy cháy của khí thải trong chăn nuôi, từ đó sinh ra dòng điện mạnh.
Anh Thế tâm sự với các phóng viên: “Tôi có chút kiến thức về lĩnh vực cơ khí và rất yêu thích nghề chế tạo máy. Năm 2005 tình cờ tôi phát hiện ra loại xe ngoại nhập có thêm khả năng hoạt động bằng gas. Tôi liên tưởng ngay đến việc sử dụng “gas hỗn hợp” của túi ủ khí biogas trong chăn nuôi cũng có thể làm các loại động cơ hoạt động và dễ dàng tạo ra nguồn điện hữu ích. Tôi bàn ý tưởng này với các thành viên trong gia đình và được ủng hộ. Tôi đưa ý tưởng vào thử nghiệm tại cơ sở cơ khí của gia đình ở Đồng Nai”.
Ban đầu anh Thế làm thử nghiệm trên các loại động cơ nhỏ. Phải sau rất nhiều lần thất bại anh mới thành công và bắt đầu nghĩ đến việc lắp đặt hệ thống đi-na-mô để phát ra nguồn điện.
Theo tính toán của anh Bùi Minh Thế, một trại nuôi heo trên 50 con có thể lắp đặt một máy phát điện loại này. Công suất một máy phát điện của anh từ 4-5kW (tương đương tới 70 bóng đèn neon). Anh có thể hoàn thành một máy phát điện trong khoảng 10 ngày lắp ráp, mỗi máy có giá từ 15 – 100 triệu đồng (tùy vào công suất của máy).
Lợi ích của việc sản xuất điện từ khí biogas
Ở Việt Nam, nguồn điện cung cấp cho sản xuất và sinh hoạt thường xuyên bị gián đoạn và không đủ nên hầu hết cơ sở sản xuất đều phải tự trang bị máy phát điện dự phòng chạy bằng xăng dầu, điều này gây ra nhiều tốn kém. Do đó, máy phát điện chạy bằng biogas khi đưa vào ứng dụng đã trở thành một công cụ hữu ích của người chăn nuôi Việt Nam.
Theo Giáo sư tiến sĩ khoa học Bùi Văn Ga, hiện mỗi năm Việt Nam sản sinh ra khoảng 4 tỷ m3 biogas, chủ yếu sử dụng để đun nấu nên lượng biogas thừa và thải ra môi trường rất nhiều. Thành phần chủ yếu của biogas là khí CH4 với mức độ gây hiệu ứng nhà kính cao gấp 23 lần so với khí CO2. Vì thế việc tận dụng biogas làm nhiên liệu phát điện là rất cần thiết, cấp bách nhằm giảm phát thải chất khí gây hiệu ứng nhà kính đồng thời giúp tiết kiệm nguồn nhiên liệu hóa thạch của quốc gia.
“Nếu áp dụng công nghệ này mỗi năm nước ta sẽ có được 4 tỷ kWh điện từ khí biogas, tức là bằng 10% năng lượng điện bằng nhiên liệu thay thế, tiết kiệm 1,6 tỷ lít dầu, áp dụng công nghệ này còn giúp giảm 4 triệu tấn CO2 thải vào môi trường (1,5 triệu tấn khí cacbon), nghĩa là tương đương giảm 6,5% so với mức thải thông thường vốn lên tới 24 triệu tấn khí cacbon mỗi một năm.” – Giáo sư Tiến sĩ Bùi Văn Ga kết luận về giải pháp sản xuất điện từ khí biogas.
Quay về với tỉnh Tiền Giang, chúng ta cũng thu được rất nhiều tín hiệu khởi sắc từ các trang trại chăn nuôi đối với việc ứng dụng sản xuất điện từ khí thải.
Anh Bùi Minh Thế bên cạnh chiếc máy phát điện do anh sáng chế
Theo tính toán của các trang trại chăn nuôi, với một trang trại có khoảng 500 con lợn thì mỗi một ngày đêm cần tiêu thụ ít nhất 50kW điện. Nếu sử dụng máy phát điện biogas các hộ chăn nuôi nhận thấy chi phí cho tiền điện giảm đáng kể. Đồng thời ứng dụng trong mô hình VAC thì nguồn điện này vừa dùng để thắp sáng, vừa có thể chạy máy bơm,… Đối với các trang trại chăn nuôi kết hợp nhà máy xay xát hay chế biến thức ăn, nguồn điện từ khí biogas cũng có thể dùng để thay thế điện công nghiệp.
Một chủ trang trại nuôi lợn ở xã Lương Hòa Lạc, huyện Chợ Gạo – ông Lê Minh Quang chia sẻ với phóng viên: “Nhà tôi trước giờ luôn nuôi trên dưới 100 con lợn, từ khi mua máy phát điện của anh Bùi Minh Thế, nhà tôi tiết kiệm được khá nhiều chi phí tiền điện, lại giảm hẳn ô nhiễm môi trường“.
Ông Nguyễn Tiến Linh – Cán bộ Trung tâm Khuyến nông – khuyến ngư của tỉnh Tiền Giang cho biết thêm rằng, Trung tâm Khuyến nông – khuyến ngư đang khuyến khích các hộ chăn nuôi chuyển sang sử dụng máy phát điện biogas của anh Bùi Minh Thế. Từ sau khi sáng chế của anh phổ biến trong cộng đồng chăn nuôi ở miền Tây, nhiều cơ sở sản xuất bột sắn từ các tỉnh miền Đông cũng đã đến đặt hàng máy phát điện từ khí biogas của anh. Không những khí thải chăn nuôi mà khí thải từ chất thải bột sắn cũng có khả năng chạy máy biogas để phát ra dòng điện hữu ích đưa vào sử dụng.
Điều này chứng tỏ sáng chế của anh Thế không những thành công, được nhiều hộ chăn nuôi tin cậy sử dụng mà nhiều trang trại chăn nuôi ở Tiền Giang nói riêng và trên lãnh thổ Việt Nam nói chung đã ý thức rõ ràng về những giải pháp tiết kiệm nhiên liệu, bảo vệ môi trường.
Kết luận, sử dụng khí thải chăn nuôi biogas tạo ra nguồn điện đưa vào sản xuất là những nghiên cứu, sáng chế thành công đáng tự hào của người Việt. Đây chính là giải pháp mạnh mẽ và bền vững giúp tiết kiệm nhiên liệu hóa thạch và bảo vệ môi trường không chỉ trong ngành chăn nuôi mà trong tương lai sẽ còn phổ biến rộng ra ở nhiều ngành nông nghiệp, công nghiệp khác.
_______________________
Biogency vừa cung cấp cho quý vị độc giả, bà con những thông tin thú vị và hữu ích về phương pháp sản xuất điện từ khí biogas trong chăn nuôi. Để được tư vấn chi tiết hoặc giải đáp những thắc mắc xoay quanh các vấn đề trong chăn nuôi, bà con có thể liên hệ ngay với Biogency theo Hotline: 0909 538 514.
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
