Các nhà nghiên cứu tại Viện Fraunhofer về Môi Trường, Năng Lượng và Công Nghệ An Toàn đã phát triển một “pin sinh học” dưới hình dạng của một nhà máy biogas, với khả năng biến các vật liệu thô như : rơm, vụn gỗ, gỗ phế liệu và bùn thành các nguồn năng lượng hữu ích như điện, gas (đã được lọc), dầu động cơ. Thiết kế nhà máy kiểu mới này hiện đang được thí nghiệm với một nguyên mẫu ở Đức, xây dựng dưới hình thức module và và cho thấy tính khả thi cao kể cả với quy mô nhỏ.
Các sản phẩm biogas-gas được tạo ra bởi sự phân hủy của vật chất hữu cơ, thông qua quá trình lên men với hoạt động của các vi khuẩn yếm khí- là một loại nhiên liệu bổ sung cho các dạng năng lượng tái tạo sẵn có. Biogas không chỉ tạo ra điện năng “sạch” (quá trình thực hiện ít gây ảnh hưởng đến môi trường) mà còn có thể tạo ra nhiên liệu sinh học (biofuel), phân bón…. Tuy nhiên, một vấn đề vẫn tồn tại cho đến hiện nay đó là các nhà máy biogas sẵn có chỉ có khả năng sử dụng một số lượng giới hạn các hợp chất hữu cơ làm nguyên liệu.
Thế nhưng một nhà máy biogas kiểu mới được phát triển bởi viện Fraunhofer có thể giải quyết vấn đề này. Theo nhóm nghiên cứu, nhà máy này có thể tiếp nhận đồng thời hầu hết các loại vật liệu dù trước đây chúng thường cần phải được phân loại (như rác thải công nghiệp, bùn thải, rơm, gỗ phế liệu và phân bón), xử lý với hiệu suất cao để chuyển hóa thành các nguồn năng lượng hữu ích. Nhà máy được xây dựng với cơ cấu module, đảm bảo việc linh hoạt trong thiết kế.
Nguyên liệu sẽ được đi qua một đường ống trong môi trường không có không khí, tiến vào một máy nghiền lớn. Tại đây chúng sẽ tiếp tục được gia nhiệt và phân hủy thành than sinh học (biochar) và khí gas dễ bay hơi. Những khí gas đó sẽ được lọc một phần và thu thập, phần còn lại sẽ được ngưng tụ thành chất lỏng với thành phần là hỗn hợp nước và dầu chất lượng cao. Nhưng sản phẩm của quá trình xử lý này sẽ được ứng dụng theo nhiều cách khác nhau: dầu được xử lý thành nhiên liệu cho tàu thuyền hoặc máy bay; khí gas được sử dụng để sản xuất điện thông một nhà máy nhiệt điện; và than sinh học có thể dùng làm phân bón.
Ngoài khả năng tiếp nhận nhiều loại vật liệu đa dạng và cho ra nhiều sản phẩm khác nhau, một trong những lợi thế quan trọng khác của hệ thống này đó là dù được xây dựng với quy mô nhỏ với vốn đầu tư thấp, hệ thống vẫn cho những lợi ích tài chính khả quan (đánh giá thông qua phân tích tài chính). Do được xây dựng với hình thức module, hệ thống có thể dễ dàng nâng cấp để xử lý ở quy mô lớn hơn và đa dạng vật liệu hơn một cách hiệu quả.
Công nghệ này hiện đang được trình diễn bởi một nhà máy thí điểm với khả năng xử lý 30kg sinh khối một giờ, và sẽ tiếp tục được nâng cao quy mô.
Biên dịch:Trungmaster, theo Gizmag
