Nghiên cứu của trường đại học cho thấy sinh khối từ bìa carton phế thải có hiệu quả trong sản xuất điện
Ngày 28 tháng 1 năm 2026
Một nghiên cứu mới lần đầu tiên chỉ ra rằng bìa carton phế thải có thể được sử dụng như một nguồn nhiên liệu sinh khối hiệu quả cho sản xuất điện quy mô lớn, mang đến một nguồn tài nguyên trong nước tiềm năng mới để hỗ trợ ngành năng lượng tái tạo của Vương quốc Anh.
Các kỹ sư từ Đại học Nottingham đã thực hiện phân tích đặc tính toàn diện đầu tiên về bìa carton như một nguồn nhiên liệu và phát triển một phương pháp mới để đánh giá thành phần của nó. Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Biomass and Bioenergy, cung cấp một công cụ thực tiễn để đánh giá các loại bìa carton khác nhau để sử dụng trong sản xuất năng lượng.
Nghiên cứu cho thấy bìa carton có các đặc tính vật lý và hóa học khác biệt so với các nhiên liệu sinh khối truyền thống.
Những đặc tính này bao gồm hàm lượng carbon thấp hơn, giá trị nhiệt lượng giảm và hàm lượng chất độn canxi cacbonat cao, đặc biệt là ở các loại bìa carton in.
Canxi cacbonat thường được thêm vào bìa carton để cải thiện độ cứng và chất lượng quang học, nhưng trong quá trình đốt cháy, nó tạo thành tro có thể làm giảm hiệu suất lò hơi.
Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một kỹ thuật đo nhiệt trọng lượng mới để đo chính xác hàm lượng canxi cacbonat trong bìa carton. Phương pháp này cung cấp một cách thức thực tiễn và đáng tin cậy để đánh giá chất lượng nhiên liệu và tính phù hợp cho việc đốt cháy quy mô lớn.
Sinh khối hiện là nguồn đóng góp lớn thứ hai vào sản xuất điện năng tái tạo ở Vương quốc Anh, sản xuất 31,1 terawatt-giờ điện vào năm 2022. Khoảng 8,3 triệu tấn sinh khối được sử dụng mỗi năm để đốt nhiên liệu dạng bột, chiếm 21% thị trường viên nén gỗ toàn cầu. Nguồn cung này chủ yếu là viên nén gỗ và dăm gỗ, tiếp theo là gỗ tái chế và gỗ phế thải, trong khi các nguồn sinh khối khác chỉ chiếm khoảng 1% tổng số.
Phần lớn nhu cầu viên nén gỗ của Vương quốc Anh được đáp ứng thông qua nhập khẩu, chủ yếu từ Hoa Kỳ và Canada, cho thấy cần phải xác định thêm các nguồn sinh khối trong nước để tăng cường an ninh năng lượng.
Với ước tính 5,4 triệu tấn chất thải bao bì giấy và bìa cứng được tạo ra ở Vương quốc Anh vào năm 2021, bìa cứng đại diện cho một nguồn tài nguyên tiềm năng lớn và chưa được khai thác hết.
Mặc dù bìa cứng thường có thể được tái chế từ năm đến bảy lần, nhưng các sợi sẽ ngắn lại và chất lượng giảm dần sau mỗi chu kỳ. Sau giai đoạn này, vật liệu thường được ủ phân hoặc đốt cùng với các chất thải khác trong các nhà máy sản xuất năng lượng từ chất thải.
Nghiên cứu cho thấy rằng thay vì chỉ được xử lý như chất thải, bìa carton hết hạn sử dụng có thể đóng vai trò quan trọng như một nguồn nhiên liệu sinh khối ổn định và sẵn có tại địa phương.
“Sử dụng các cơ sở vật chất đạt tiêu chuẩn công nghiệp tại trường Đại học, chúng tôi đã chứng minh được rằng bìa carton là một lựa chọn khả thi để sử dụng trong sản xuất năng lượng quy mô lớn,” Tiến sĩ Orla Williams từ Khoa Cơ khí, Vật liệu và Kỹ thuật Chế tạo cho biết.
“Với phương pháp mới của chúng tôi để phân tích thành phần chính xác của các loại bìa carton khác nhau, chúng tôi có thể cung cấp một công cụ cho thấy hiệu quả của nó. Việc sử dụng bìa carton có thể cung cấp một nguồn nhiên liệu sinh khối an toàn và ổn định, giúp ngành công nghiệp năng lượng đạt được các mục tiêu bền vững.”
