MIT: Xử lý sinh khối chất thải để giảm lượng khí thải trong không khí
Chuyên gia Takachar của Viện Công nghệ Massachusetts đã phát triển một phương tiện chuyển đổi chất thải nông nghiệp thành nhiên liệu đốt sạch - đoạt giải Earthshot Prize, tổ chức này công bố.
Để chuẩn bị nương rẫy, nông dân thường đốt thân cây ngô, trấu, cỏ khô, rơm rạ và các chất thải khác còn sót lại từ vụ thu hoạch trước. Ở nhiều nơi, hoạt động này tạo ra những đám mây khói khổng lồ theo mùa, góp phần gây ô nhiễm không khí mà Tổ chức Y tế Thế giới cho biết dẫn đến cái chết của bảy triệu người trên toàn cầu mỗi năm.
Kevin Kung SM ’13, PhD ’17 cho biết hàng năm, tàn dư cây trồng và rừng trị giá 120 tỷ đô la được đốt ngoài trời - một sự lãng phí tài nguyên lớn trong một thế giới thiếu năng lượng, Kevin Kung SM ’13, PhD ’17 cho biết. Kung đang làm việc để biến sinh khối chất thải này thành các sản phẩm có thể bán được - và tận dụng thị trường toàn cầu trị giá hàng tỷ đô la - thông qua công ty phụ trách MIT của anh ấy, Takachar.
Được thành lập vào năm 2015, Takachar phát triển thiết bị di động, quy mô nhỏ, chi phí thấp để chuyển đổi sinh khối chất thải thành nhiên liệu rắn bằng cách sử dụng nhiều phương pháp xử lý nhiệt hóa, bao gồm một phương pháp được gọi là quá trình xử lý oxy-gầy. Công nghệ này xuất hiện từ dự án Tiến sĩ của Kung trong phòng thí nghiệm của Ahmed Ghoniem, Giáo sư Cơ khí Ronald C. Crane (1972) tại MIT.
Nhiên liệu sinh khối, bao gồm gỗ, than bùn và phân động vật, là nguồn phát thải carbon chính - nhưng hàng tỷ người dựa vào các loại nhiên liệu này để nấu nướng, sưởi ấm và các nhu cầu khác của gia đình. “Hiện tại, đốt sinh khối tạo ra 10% năng lượng sơ cấp được sử dụng trên toàn thế giới và quá trình này được sử dụng phần lớn ở các cộng đồng nông thôn, nghèo năng lượng. Chúng tôi sẽ không thay đổi điều đó trong một sớm một chiều. Có những nơi không có nguồn năng lượng nào khác, ”Ghoniem nói.
Những gì công nghệ của Takachar cung cấp là một cách để sử dụng sinh khối một cách sạch sẽ và hiệu quả hơn bằng cách tập trung nhiên liệu và loại bỏ các chất gây ô nhiễm như độ ẩm và bụi bẩn, do đó tạo ra nhiên liệu “đốt sạch” - một loại nhiên liệu tạo ra ít khói hơn. Ghoniem nói: “Ở các cộng đồng nông thôn, nơi sinh khối được sử dụng rộng rãi như một nguồn năng lượng chính, quá trình nung chảy sẽ giải quyết vấn đề ô nhiễm không khí.
Xử lý nhiệt hóa cô đặc sinh khối ở nhiệt độ cao, chuyển đổi các nguyên liệu thực vật thường lỏng lẻo, ẩm ướt và cồng kềnh thành than củi nhỏ gọn. Kung cho biết các nhà máy chế biến tập trung tồn tại, nhưng việc thu gom và vận chuyển có những rào cản lớn đối với việc sử dụng. Giải pháp của Takachar chuyển quá trình chế biến vào thực địa - cho đến nay, Takachar đã làm việc với khoảng 5.500 nông dân để chế biến 9.000 tấn cây trồng.
Takachar ước tính công nghệ của họ có tiềm năng giảm lượng khí thải carbon dioxide tương đương gigatons mỗi năm trên quy mô lớn. (“Tương đương carbon dioxide” là một thước đo được sử dụng để đánh giá khả năng nóng lên toàn cầu.) Để ghi nhận, vào năm 2021 Takachar đã giành được Giải thưởng Earthshot lần đầu tiên trong hạng mục không khí sạch, giải thưởng trị giá 1 triệu bảng Anh do Tổ chức Hoàng gia của Hoàng tử William và Công nương Kate tài trợ. .
