Osaka Gas trình diễn công nghệ khí hóa nhựa sinh học PLA tại các nhà máy xử lý nước thải
Ngày 5/1/2026
Osaka Gas, phối hợp với Đại học Thành phố Osaka và chính quyền thành phố Osaka, đã bắt đầu một dự án trình diễn nhằm thu gom, phân hủy nhựa sinh học polylactic acid (PLA) có nguồn gốc thực vật, chuyển hóa thành khí methane và sử dụng làm khí đô thị. Dự án được khởi động từ tháng 11/2015 và được mở cửa cho báo chí tham quan vào ngày 17/12 cùng năm.
Một máy móc thí nghiệm dùng để tháo rời các thùng chứa axit polylactic tại cơ sở nghiên cứu của Osaka Gas
(Ảnh: Nikkei BP)
Từ khoảng năm 2009, Osaka Gas đã phát triển công nghệ riêng để phân hủy và hòa tan nhựa PLA, chuyển hóa thành axit lactic. Các hộp cơm trưa làm từ PLA sau khi thu gom được gia nhiệt ở nhiệt độ trên 100°C trong nhiều giờ để hòa tan thành axit lactic. Các tạp chất như phần in trên bao bì có thể được tách ra dưới dạng cặn. Axit lactic sau đó được đưa vào bể lên men methane tại nhà máy xử lý nước thải, nơi nó được chuyển hóa thành khí methane cùng với các chất thải hữu cơ khác.
Theo Osaka Gas, phương pháp này cho hiệu quả thu hồi năng lượng cao hơn so với việc đốt các hộp nhựa thông thường để thu nhiệt và phát điện từ rác thải.
Nhà ăn sinh viên khuôn viên Morinomiya, Đại học Thành phố Osaka
(Ảnh: Nikkei BP)
Từ năm tài khóa 2023, các thử nghiệm thực địa đã được tiến hành bằng thiết bị thử nghiệm quy mô nhỏ lắp đặt tại Nhà máy xử lý nước thải Ebie của thành phố Osaka. Kết quả xác nhận rằng việc bổ sung axit lactic hòa tan vào bùn thải làm tăng lượng khí sinh học tạo ra (khoảng 60% methane và 40% CO₂), tỷ lệ thuận với lượng axit lactic được bổ sung. Đây được cho là lần đầu tiên trên thế giới axit lactic thu được từ việc hòa tan nhựa PLA được chuyển hóa và sử dụng làm khí sinh học trong bể phân hủy tại một nhà máy xử lý nước thải.
Trong khuôn khổ dự án trình diễn, các suất cơm hộp sử dụng bao bì PLA do Công ty Sekisui Chemical (trụ sở tại Osaka) sản xuất đã được bán tại căng-tin sinh viên của cơ sở Morinomiya thuộc Đại học Công lập Osaka từ ngày 4/11 đến 22/12. Sau khi thu gom, các hộp đã qua sử dụng được phân hủy thành axit lactic và đưa vào bể phân hủy tại Nhà máy xử lý nước thải Nakahama, nằm liền kề khuôn viên trường. Khí sinh học tạo ra được sử dụng làm nhiên liệu phát điện.
Tổng cộng 3.600 suất cơm hộp đã được bán ra, tạo ra khoảng 60 kg rác bao bì nhựa sinh học. Từ lượng nhựa này, 60 m³ khí sinh học đã được tạo ra, tương đương với mức tiêu thụ khí đô thị trong một ngày của khoảng 30 hộ gia đình trung bình, đồng thời giúp giảm phát thải CO₂ khoảng 340 kg.
Trong thời gian tới, Osaka Gas dự kiến từng bước mở rộng quy mô công nghệ khí hóa nhựa sinh học, hướng tới thương mại hóa tại các nhà máy xử lý nước thải vào khoảng năm 2030. Về dài hạn, công ty đặt mục tiêu sử dụng khí sinh học thu được làm nguyên liệu cho khí đô thị.
Chính phủ Nhật Bản đã công bố kế hoạch nâng lượng nhựa sinh học được đưa vào sử dụng trong nước lên 2 triệu tấn vào năm 2030, gấp khoảng 30 lần so với mức 70.000 tấn năm 2018. Riêng tại khu vực Kansai, lượng nhựa sinh học có khả năng chuyển hóa thành khí sinh học trong tương lai được ước tính khoảng 30.000 tấn mỗi năm. Nếu toàn bộ lượng này được chuyển đổi thành khí sinh học, sản lượng có thể đạt 32 triệu m³, tương đương với mức tiêu thụ khí đô thị hằng năm của khoảng 40.000 hộ gia đình trung bình.
Rác thải được thu gom riêng tại căng tin.
(Ảnh: Nikkei BP)
Nhà máy xử lý nước thải Ebie tại thành phố Osaka
(Ảnh: Nikkei BP)
Thiết bị thử nghiệm nhỏ được lắp đặt bên trong nhà máy xử lý nước thải
(Ảnh: Nikkei BP)
