Nghiên cứu của Singapore về việc lắp đặt các nhà máy đốt rác với công nghệ thu hồi carbon, mục tiêu hoàn thành vào quý 2 năm 2024
Cơ sở quản lý chất thải tích hợp Tuas Nexus. Một nghiên cứu khả thi quốc gia sẽ khám phá việc thiết lập một cơ sở thu giữ carbon thí điểm tích hợp với các nhà máy chuyển hóa chất thải thành năng lượng được chọn. ẢNH: NEA
SINGAPORE – Cơ quan Môi trường Quốc gia (NEA) cho biết, một nghiên cứu khả thi quốc gia về thu hồi carbon tại các nhà máy biến chất thải thành năng lượng (WTE) sẽ được hoàn thành vào quý hai năm 2024.
Được đồng thực hiện bởi nhà phát triển và nhà điều hành WTE Keppel Seghers và NEA, nghiên cứu cũng sẽ khám phá việc thiết lập một cơ sở thu hồi carbon thí điểm được tích hợp với các nhà máy WTE được chọn để xác nhận các công nghệ thu hồi carbon trong danh sách rút gọn.
Thu hồi carbon là quá trình bẫy và lưu trữ carbon dioxide (CO2) thải ra để giảm thiểu tác động của nó đối với môi trường và biến đổi khí hậu.
Ông Yeo Tze Yuen, chuyên gia cấp cao về cụm thực phẩm, hóa chất và công nghệ sinh học tại Viện Công nghệ Singapore, cho biết CO2 thường chiếm từ 10 đến 15% lượng khí thải từ các nhà máy WTE.
Keppel Seghers đã hoàn thành nghiên cứu khả thi về thu hồi carbon vào năm 2021 cho nhà máy Runcorn WTE ở Anh, nhà máy này cũng được xây dựng.
Nhà máy này sẽ là một trong những nhà máy đầu tiên trên thế giới có công nghệ thu giữ carbon, dự kiến sẽ được triển khai vào năm 2025 để loại bỏ khoảng 900.000 tấn CO2 mỗi năm, một nửa trong số đó sẽ được loại bỏ khỏi khí quyển.
Ông Yeo cho biết nhà máy Runcorn có thể được sử dụng làm hình mẫu cho cơ sở thí điểm ở Singapore.
Ông nói: “Bằng cách hợp tác chặt chẽ với Keppel Seghers, NEA sẽ giảm đáng kể nhiều rủi ro phát sinh từ việc thiết kế và vận hành một nhà máy mới từ đầu.
Keppel Seghers đang lãnh đạo một tập đoàn đang phát triển cơ sở quản lý chất thải tích hợp Tuas Nexus (IWMF).
Khi giai đoạn đầu tiên của IWMF sẵn sàng vào năm 2025, nó có thể đốt cháy tới 2.900 tấn chất thải mỗi ngày.
Nhiệt từ các lò đốt có thể tạo ra 200MW, đủ để cung cấp năng lượng cho 300.000 căn hộ bốn phòng HDB khi hoạt động hết công suất, khiến nó trở thành nhà máy WTE lớn nhất của Singapore.
Một khu đất rộng 6,3 ha ở Đại lộ Tuas sẽ hoạt động vào năm 2026, khi việc phá dỡ Nhà máy đốt rác Tuas cũ hoàn tất.
Nhà máy đã ngừng hoạt động vào tháng 2 năm 2022 sau 36 năm hoạt động và NEA cho biết họ đang xem xét địa điểm để xây dựng các cơ sở quản lý chất thải trong tương lai.
Ông Yeo cho biết địa điểm này, nếu việc thu hồi carbon được triển khai thí điểm hoặc cuối cùng là ở quy mô lớn trong các nhà máy WTE, có thể được sử dụng cho các doanh nghiệp sử dụng hoặc xử lý lượng carbon dioxide thu được.
Ví dụ, một nhà máy sản xuất bê tông được xây dựng tại địa điểm này có thể sử dụng CO2 để xử lý bê tông, một quy trình giúp bê tông cứng hơn và bền hơn.
Ông cho biết thêm, tro đốt từ các nhà máy ở vùng lân cận Tuas cũng có thể được xử lý bằng CO2 để chuyển hóa thành dạng rắn thích hợp cho việc sử dụng trong xây dựng.
Điều này cũng sẽ giúp giảm thiểu một thách thức khác do các hoạt động quản lý chất thải của Singapore đặt ra; nó sẽ làm giảm lượng tro đốt được gửi đến bãi rác duy nhất của Singapore trên đảo Semakau, dự kiến sẽ đầy vào năm 2035.
Ông Yeo cho biết thêm, một lựa chọn khác là thành lập một cơ sở sử dụng năng lượng tái tạo để sử dụng CO2 thu được để sản xuất nhiên liệu xanh cho ngành hàng không hoặc hàng hải của Singapore.
Nếu lượng CO2 lớn hơn lượng cần thiết cho sử dụng công nghiệp tại chỗ, nó có thể được vận chuyển đến các địa điểm lưu trữ hoặc các doanh nghiệp sử dụng carbon.
Ông Vinod Kesava, đồng sáng lập và giám đốc điều hành của công ty tư vấn quản lý carbon CRX CarbonBank, cho biết để xuất khẩu, CO2 thường được hóa lỏng ở nhiệt độ âm 56,6 độ C và được điều áp trước khi vận chuyển.
Ông cho biết sẽ kinh tế hơn nếu xây dựng các cơ sở thu giữ carbon tại các nhà máy đốt rác gần cầu tàu Tuas, chẳng hạn như Nhà máy đốt rác Nam Tuas, so với tại địa điểm Đại lộ Tuas.
Ông cho biết tổn thất nhiệt và chất lỏng khi CO2 hóa lỏng được dẫn trong một khoảng cách dài dẫn đến chi phí cao hơn.
Ông Yeo cho biết bằng cách khai thác các công nghệ thu hồi, sử dụng và lưu trữ carbon (CCUS), nghiên cứu thí điểm tiềm năng là bước khởi đầu để Singapore giảm thiểu việc quản lý chất thải carbon.
“Một cuộc trình diễn thành công sẽ đóng vai trò là bước đệm cho những nỗ lực trong tương lai nhằm chuyển giao và điều chỉnh các công nghệ CCUS cho các nhà máy điện địa phương của Singapore chạy bằng khí đốt tự nhiên, loại khí thải khó thu hồi hơn nhiều so với các loại nhiên liệu hóa thạch khác hoặc khí thải từ chất thải,” ông nói.
