Biến rác thực phẩm thành điện: định nghĩa một hướng đi mới
Biến rác thực phẩm thành điện là quá trình chuyển đổi chất thải hữu cơ thành khí sinh học thông qua lên men metan, sau đó dùng khí này để phát điện, tạo nhiệt và tái trả phần dịch sau lên men về đất dưới dạng phân bón hữu cơ, giúp đồng thời giải quyết bài toán rác thải và tạo thêm nguồn năng lượng tái tạo cho hệ thống điện và nông nghiệp. Công nghệ lên men khí metan hiện được xem là một trụ cột của xử lý chất thải bền vững, bởi nó gắn liền với kinh tế tuần hoàn thay vì chỉ chôn lấp hoặc đốt bỏ không thu hồi giá trị. Điểm quan trọng là cách tiếp cận này buộc chúng ta nhìn rác thực phẩm như một tài nguyên có thể đo đếm được. Với hiệu suất phát điện giả định 35% và thu hồi nhiệt 50%, xử lý một tấn chất thải thực phẩm mỗi ngày có thể tạo khoảng 318 kWh điện và 454 kWh nhiệt, đồng thời cho ra sản phẩm dùng làm phân bón hữu cơ. Nói cách khác, mỗi tấn rác thực phẩm nếu bị chôn lấp là một tấn năng lượng và dinh dưỡng bị lãng phí. Trong bối cảnh mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, lựa chọn tiếp tục bỏ qua nguồn lực này không còn là quyết định kỹ thuật, mà là một lựa chọn chính trị và kinh tế cần được chất vấn.
Từ phòng thí nghiệm đến thực tiễn: dự án hợp tác Việt Nam – Nhật Bản
Sau 6 năm triển khai, dự án hợp tác giai đoạn 2021–2026 giữa Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JICA) và liên danh Toyo Fujiko – Toyo Energy Solution đã hoàn thành thử nghiệm công nghệ lên men metan từ chất thải hữu cơ. Không phải là một mô hình trưng bày, hệ thống CT-1000 đã vận hành ổn định với công suất 30 kg rác mỗi ngày, chuyển hóa rác hữu cơ thành phân bón, đồng thời tạo khí sinh học để phát điện. PGS.TS Vũ Ngọc Huyên nhấn mạnh dự án ra đời trong bối cảnh Việt Nam đẩy mạnh chuyển đổi xanh hướng tới phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, và xử lý chất thải hữu cơ là mắt xích bắt buộc nếu muốn kinh tế tuần hoàn không chỉ nằm trên giấy. Quan trọng hơn, hoạt động trình diễn cho thấy công nghệ này vận hành được trong điều kiện thực tế tại Việt Nam, từ nguồn phân gà, phân lợn đến thức ăn thừa và rác hữu cơ đô thị. Nếu sau bước thử nghiệm mà chúng ta vẫn để rác hữu cơ đổ về bãi chôn lấp, thì vấn đề không còn là thiếu công nghệ, mà là thiếu quyết tâm chính sách.
Lợi ích kép: xử lý chất thải bền vững và tăng nguồn năng lượng tái tạo
Công nghệ lên men khí metan là công nghệ tuần hoàn: vi sinh vật phân hủy chất thải hữu cơ tạo khí sinh học để phát điện hoặc tạo nhiệt, còn phần dịch sau lên men được hoàn nguyên trở lại đất nông nghiệp như phân bón hữu cơ. Đây là ví dụ rõ ràng nhất cho khái niệm xử lý chất thải bền vững: rác được xử lý đến cùng, không phát tán ô nhiễm, đồng thời quay về hệ thống sản xuất với giá trị mới. Theo đánh giá kỹ thuật, một tấn rác thực phẩm mỗi ngày có thể tạo khoảng 318 kWh điện, cùng với phân bón hữu cơ, trong khi cùng khối lượng phân gà cho khoảng 276 kWh và rác hữu cơ hỗn hợp khoảng 212 kWh điện. Những con số này không phải là chi tiết kỹ thuật vô thưởng vô phạt; chúng cho thấy rác thực phẩm thành điện là nguồn năng lượng tái tạo Việt Nam hoàn toàn có thể khai thác tại chỗ. Trong bối cảnh lưới điện đang chịu áp lực từ tăng trưởng phụ tải và biến đổi khí hậu, việc bỏ qua nguồn điện phân tán này là một sự phí phạm khó chấp nhận. Công nghệ đã được phổ biến rộng rãi ở châu Âu, và việc Việt Nam chứng minh được tính khả thi trên thực địa càng củng cố lập luận rằng đây phải trở thành một mảng chính sách ưu tiên, chứ không chỉ là dự án thí điểm.
Nhà máy xử lý rác Trà Vinh: thách thức khi chọn con đường đốt rác
Trong khi công nghệ lên men metan mở ra hướng tuần hoàn cho rác hữu cơ, thực tế ở địa phương cho thấy Việt Nam vẫn ưu tiên mô hình nhà máy xử lý rác dựa trên đốt. Tại Vĩnh Long, trước áp lực rác thải sinh hoạt tăng và nguy cơ quá tải ở các khu xử lý hiện hữu, tỉnh đang đẩy nhanh tiến độ nhà máy xử lý chất thải rắn Trà Vinh ở xã Song Lộc. Nhà máy được thiết kế công suất khoảng 350 tấn rác/ngày, có phương án mở rộng lên 500 tấn/ngày, dự kiến chạy thử vào những tháng cuối năm 2026. Phương án công nghệ chủ đạo là đốt rác trong lò sử dụng bộ ghi đốt di động trên sàn nghiêng nhiều bậc do một đơn vị Đức cung cấp. Thiết kế có tính đến kiểm soát khí thải, mùi, nước thải và tro xỉ với hệ thống quan trắc tự động truyền dữ liệu về cơ quan quản lý. Tuy nhiên, dù nhà máy xử lý rác giúp giảm áp lực lên bãi tập kết hiện hữu, việc chọn đốt làm trụ cột cho xử lý rác hữu cơ đặt ra câu hỏi: chúng ta đang giải quyết điểm nghẽn môi trường ngắn hạn, hay đang bỏ lỡ cơ hội dài hạn để biến rác hữu cơ thành nguồn năng lượng tái tạo và phân bón? Nếu không tích hợp phân loại và công nghệ sinh học, lò đốt rất dễ bị biến thành giải pháp "dọn sạch cho nhanh" hơn là một mắt xích của kinh tế tuần hoàn.
Từ thí điểm đến chính sách: cần đặt rác hữu cơ ở trung tâm chiến lược năng lượng
Nhìn tổng thể, Việt Nam đang đứng trước một lựa chọn rõ ràng: hoặc tiếp tục trả tiền cho các nhà máy xử lý rác để đốt và chôn lấp, hoặc coi rác hữu cơ là nguồn năng lượng tái tạo Việt Nam có thể khai thác để phục vụ chuyển đổi xanh. Kết quả từ dự án hợp tác Việt Nam – Nhật Bản cho thấy không chỉ có thể xử lý rác thực phẩm thành điện mà còn tạo phân bón hữu cơ cho sản xuất nông nghiệp, mở ra một mô hình nông nghiệp tuần hoàn gắn với quản lý chất thải. Từ các kết quả trên, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã lên kế hoạch duy trì hệ thống được chuyển giao, nghiên cứu sử dụng phân bón hữu cơ sau lên men trên các cây trồng chủ lực và mở rộng hợp tác để nhân rộng mô hình, trong khi phía Toyo dự kiến phát triển các hệ thống CT phù hợp với thị trường Việt Nam. Song nếu những sáng kiến này không được lồng ghép vào quy hoạch nhà máy xử lý rác, tiêu chuẩn phân loại tại nguồn và cơ chế giá điện sinh khối, chúng sẽ mãi ở mức thí điểm. Nhà nước cần coi rác hữu cơ là hạ tầng năng lượng, địa phương cần đặt câu hỏi về công nghệ trước khi phê duyệt dự án, và người dân phải được tham gia vào hệ thống phân loại rác từ đầu. Chỉ khi ba tầng này gặp nhau, giải pháp kép vừa xử lý rác thải vừa phát sinh năng lượng tái tạo mới trở thành thực tế hàng ngày, thay vì là câu chuyện hội thảo.
