Công nghệ biogas quy mô gia đình cải tiến

Nhóm nghiên cứu tập trung vào việc cải tiến cấu trúc hệ thống hầm biogas, ứng dụng vật liệu mới nhằm nâng cao chất lượng, hiệu suất, tăng tuổi thọ, thuận lợi trong xây lắp, sử dụng và hạ giá thành sản phẩm.

Căn cứ vào kết quả điều tra thực tế, loại hộ nông dân có chăn nuôi 3-5 con lợn là phổ biến, vì vậy loại hầm biogas quy mô gia đình có dung tích 4 m ³phù hợp với phần lớn hộ nông dân nước ta hiện nay và được lựa chọn để thiết kế chế tạo. Về kiểu dáng, đề xuất loại hình cầu vì có ưu điểm là tiết kiệm vật liệu, chịu lực, tăng cường khả năng phá váng và chống đóng cặn, chế tạo đơn giản. Vật liệu được chọn là vật liệu composite, một loại vật liệu có độ chống thấm rất cao.

Trong thời gian lắp đặt thử nghiệm, mô hình hầm khí sinh học đã được cải tiến nhiều lần. Các mô hình ứng dụng bước đầu cho kết quả rất khả quan, hiệu suất sinh khí tốt. Hiện nay, các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học năng lượng đang hoàn thiện thiết kế hầm biogas, về cơ bản giống với các loại hầm truyền thống đã biết: Hầm ủ được thiết kế theo kiểu lên men liên tục dạng hỗn hợp (phần dưới của hầm chứa dịch thể lên men, phía trên là ngăn trữ khí), có nắp cố định. Phần thân hầm có dạng hình trụ tròn xoay, phần đáy là hình chỏm cầu, phần trữ khí là bán cầu. Bể điều áp có dạng hình trụ tròn xoay. Tuỳ thuộc vào nhu cầu cụ thể có các kích cỡ khác nhau: 10 m ³, 20m ³hoặc lớn hơn.

Loại hầm biogas cải tiến có nhiều ưu điểm vượt trội như khả năng chống đóng cặn, tự động phá váng bề mặt, tự động thải cặn và đã được triển khai thử nghiệm tại Hà Nam, Hà Nội, Hà Tây. Năm 2006-2007 lắp đặt 25 hầm 10m ³, có một hầm phát điện, tại Huyện Bình Lục Hà Nam. Năm 2008: Lắp đặt 2 hầm 20m ³có sử dụng máy phát điện công suất 1.500W cho Đông Anh và Gia Lâm Hà Nội; 01 hầm 15m ³cho trại giam T16 Bộ Công an tại Hà Tây. Lắp đặt tại Nông trường Rạng Đông tỉnh Nam Định một hệ thống máy phát điện biogas 10 kW. Năm 2008 đến nay đã lắp đặt 100 hầm 10m ³tại Hà Nam .

Công nghệ biogas cải tiến quy mô gia đình có thể khắc phục được nhiều nhược điểm còn tồn tại của các loại hầm biogas trước đây. Chẳng hạn thay cho việc tự chui vào hầm để phá váng bảo dưỡng hầm, mà nếu không nắm được kỹ thuật có thể nguy hiểm đến tính mạng, thì hầm biogas cải tiến có khả năng tự động phá váng. Việc thi công đơn giản, diện tích chiếm đất nhỏ, tiết kiệm nhân công. Tuy nhiên vẫn cần có thêm thời gian khảo sát, điều tra để đánh giá toàn diện về công nghệ, độ bền, hiệu quả sử dụng, khả năng giảm giá thành, từ đó tổ chức chuyển giao công nghệ và nhân rộng mô hình.

Kể từ khi những hầm biogas đầu tiên được xây dựng cho đến nay, công nghệ này đã chứng tỏ tính ưu việt của nó so với các công nghệ khác trong việc xử lý chất thải chăn nuôi, đem lại nguồn khí đốt vừa rẻ, vừa sạch,giảm thiểu ô nhiễm môi trường, thậm chí còn góp phần giảm tải cơn khát điện ở nông thôn. Các chuyên gia cho rằng, đã đến lúc cần phát triển chăn nuôi tập trung, giúp thay đổi về cơ bản nhận thức và nếp sống ở nông thôn nước ta, đồng thời thành lập tổ chức chuyên đảm trách việc triển khai loại hình công nghệ này trong phạm vi toàn quốc.