Công nghệ đốt yếm khí đang được sử dụng ngày càng nhiều hơn để chuyển đổi chất thải rắn đô thị, hoặc MSW, thành năng lượng. Trong khi chất thải đã được đốt cháy, hoặc đốt sinh khối, trong nhiều thập kỷ để tạo ra nhiệt và điện, quá trình đốt yếm khí có những ưu điểm đáng kể so với đốt sinh khối

Để hiểu được lợi thế của đốt yếm khí khi so sánh với đốt sinh khối, điều quan trọng là phải hiểu được sự khác biệt đáng kể giữa hai quá trình:

Đốt sinh khối có nghĩa là biến thành tro:

Đốt sinh khối sử dụng chất thải rắn làm nhiên liệu, đốt với khối lượng lớn không khí tạo thành khí các bon níc và nhiệt. Trong nhà máy đốt sinh khối, các khí nóng được sử dụng để làm cho hơi nước, sau đó được sử dụng để tạo ra điện từ nhiệt năng.

Đốt yếm khí tạo ra khí tổng hợp từ chất thải sinh hoạt rắn

Phương pháp sản xuất khí tổng hợp chính là sự khác biệt giữa đốt sinh khối và đốt yếm khí. Trong quá trình đốt yếm khí, MSW không được đốt thành tro mà chỉ được chuyển hóa ở nhiệt độ nhiệt độ cao. Trong khí hóa, MSW phản ứng với rất ít oxy, phá bỏ các nguyên liệu thành các phân tử đơn giản và chuyển đổi chúng thành khí tổng hợp. Thay vì sản xuất điện từ nhiệt năng như công nghệ đốt sinh khối, khí tổng hợp trong quá trình đốt yếm khí có thể được biến thành sản phẩm thương mại có hiệu suất cao hơn như nhiên liệu vận tải, hóa chất, phân bón.

Ngoài ra, một trong những mối quan tâm với việc đốt sinh khối MSW là sự hình thành của dioxin và furan độc hại, đặc biệt là từ nhựa PVC. Những độc tố này sẽ tích tụ vào hơi nước thải bằng ba con đường:

• Phân hủy, như các bộ phận nhỏ hơn của các phân tử lớn hơn,
• Bằng cách “tái tạo” khi các phân tử nhỏ kết hợp với nhau; và / hoặc
• Bởi chỉ cần đi qua các lò phản ứng mà không cần thay đổi.
• Đốt sinh khối không cho phép kiểm soát các bước này, việc khí thải phải được xử lý sau khi đốt.

Đốt yếm khi ít ô nhiễm hơn hẳn so với đốt yếm khí

• Trong môi trường nhiệt độ cao của phương pháp đốt yếm khi, các phân tử lớn hơn như nhựa được hoàn toàn chia thành các thành phần của khí tổng hợp, có thể được làm sạch và xử lý trước khi sử dụng,
• Dioxin và furan cần đủ oxy để hình thành hoặc tái hình thành, và sự thiếu không khí (thiếu oxy) trong đốt yếm khí không cung cấp môi trường cần thiết để hình thành dioxin và furan,
• Dioxin cần các hạt kim loại trong khí thải để hình thành; khí tổng hợp từ đốt yếm khí thường được làm sạch trước khi được sử dụng,
• Tại nhà máy, công nghệ đốt yếm khí sử dụng khí tổng hợp để sản xuất các sản phẩm như nhiên liệu, hóa chất, phân bón, khí tổng hợp được hạ nhiệt rất nhanh, vì vậy mà không có thời gian đủ trong phạm vi nhiệt độ cao để dioxin hay furan có thể hình thành; và
• Khi khí tổng hợp chủ yếu được sử dụng làm nhiên liệu để đốt nóng, nó có thể được làm sạch khi cần thiết trước khi đốt; điều này không thể xảy ra ở đốt sinh khối.

Tro sản xuất từ đốt yếm khí là khác so với những tro từ việc đốt sinh khối. Trong khi tro lò đốt rác thải được xem là an toàn để sử dụng để chôn lấp, tuy nhiên khi sử dụng trong công nghiệp hóa, tro này lại phát sinh những vấn đề đáng lo ngại. Trong quá trình đốt yếm khí ở nhiệt độ cao, tro thực sự chảy từ khí hóa trong một hình thức nóng chảy, nơi nó được dập tắt làm mát bằng, tạo thành một xỉ thủy tinh, không rỉ ra ngoài và có thể được sử dụng cho sản xuất xi măng, tấm lợp mái, hoặc sử dụng như một chất độn nhựa đường hoặc phun cát làm sạch. Một lò đốt yếm khí được thiết kế để phục hồi các kim loại nóng chảy riêng biệt, lợi dụng khả năng của công nghệ đốt yếm khí để tăng cường hiệu suất tái chế.

Lược dịch: Nguyễn Anh Vũ.

Nguồn: http://www.gasification-syngas.org/applications/gasification-vs-incineration/