Bể phân hủy sinh học đô thị của Kaika Energy được đặt trong một nhà kính có hệ thống sưởi ấm.
Các bể phân hủy kỵ khí hoạt động như dạ cỏ của động vật có thể được sử dụng để sản xuất khí sinh học ở quy mô lớn hơn tại New Zealand, một chuyên gia tin tưởng.
Nông dân có thể góp phần thúc đẩy ngành công nghiệp khí sinh học khi nhu cầu về các giải pháp thay thế xanh hơn cho khí hóa lỏng (LPG) và nhiên liệu hóa thạch ngày càng tăng.
Điều này diễn ra trong bối cảnh đất nước hiện đang đối mặt với cuộc khủng hoảng nguồn cung cấp khí đốt, khi trữ lượng giảm nhanh hơn dự kiến và mức sử dụng sụt giảm mạnh.
Chi phí điện tăng cao và nguồn cung không ổn định đã khiến các doanh nghiệp phải vội vã tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế cho các hoạt động như nhà kính trồng trọt.
Nguồn cung khí đốt của New Zealand đã giảm gần 21% vào năm 2024 so với năm 2023 do sự suy giảm tự nhiên của các mỏ, theo Bộ Kinh doanh, Đổi mới và Việc làm.
Và trong khoảng thời gian đó, mức tiêu thụ khí đốt tự nhiên đã giảm xuống mức thấp nhất kể từ năm 2011.
Cây trồng dùng để sản xuất khí sinh học được phân hủy bởi vi sinh vật trong các bể chứa, giải phóng khí có thể được tinh chế thành năng lượng tái tạo dùng cho nhiệt, nhiên liệu hoặc điện.
Các nhà máy khí sinh học có thể được tìm thấy rải rác ở các vùng nông thôn trên toàn thế giới, đặc biệt là ở các quốc gia như Trung Quốc, Đức, Pháp và khắp Scandinavia.
Tiến sĩ Rocky Renquist, nhà sinh lý học cây trồng, đã tham gia nghiên cứu nhiên liệu sinh học dạng khí từ góc độ nông nghiệp của New Zealand.
Ông Renquist cho biết cơ sở hạ tầng bể phân hủy kỵ khí đã tồn tại ở New Zealand, và lý tưởng nhất là nông dân có thể ký hợp đồng với các nhà máy khí đốt và nhà đầu tư của họ để trồng các loại cây năng suất cao trên đất kém màu mỡ nhằm sản xuất nhiên liệu sinh học.
“Đảo Bắc có lợi thế với mạng lưới đường ống lớn đó, bởi vì miễn là bạn trồng những loại cây này ở một nơi không quá xa đường ống, bạn có thể tinh chế khí sinh học và khí mê-tan sinh học đó rồi bơm vào đường ống.
Vì vậy, về cơ bản, từng chút một bạn có thể thay thế khí hóa thạch hiện có.
Đây thực sự là một vấn đề về biến đổi khí hậu, và khí sinh học sẽ tránh được toàn bộ vấn đề liên quan đến việc thải carbon hóa thạch vào không khí.”
Ông Renquist cho biết việc sử dụng cây trồng hoặc thậm chí phân bón trong các bể chứa có thể tạo ra một chu trình nitơ khép kín với những lợi ích môi trường ngay tại nông trại.
“Lợi thế về môi trường là nó có thể cải thiện quản lý nông trại đồng thời mang lại cho [nông dân] một lựa chọn sử dụng đất khác, và sau đó là giảm lượng khí thải carbon.
Và nó đang sản xuất nhiên liệu có thể được sử dụng tại các địa điểm cố định để sưởi ấm nhưng cũng để tạo ra điện, nó cũng có thể được sử dụng làm nhiên liệu vận tải cho các xe tải được sử dụng trong một khu vực… Vì vậy, nó có nhiều công dụng đa dạng.”
scale in northern regions for biogas production. – Photo: RNZ/Cosmo Kentish-Barnes
Cây atiso Jerusalem đã được xác định là một loại cây trồng năng suất cao có thể được trồng ở quy mô lớn tại các vùng phía bắc để sản xuất khí sinh học.
Quá trình phân hủy kỵ khí được sử dụng để tạo ra nhiên liệu sinh học cũng tương tự như quá trình biến chất thải thực phẩm và hữu cơ của Auckland thành nhiên liệu sinh học và phân bón tại cơ sở Ecogas Reporoa.
Ecogas đã được cấp phép tài nguyên tại Christchurch trong tháng này để xây dựng một cơ sở tương tự.
Ông Renquist cho biết atiso Jerusalem ở vùng Hawke’s Bay ôn hòa hơn sẽ cho năng suất cao hơn cỏ linh lăng ở Đảo Nam, dựa trên các nghiên cứu trước đây của ông từ một thập kỷ trước.
Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một kịch bản trong đó 230 hecta cây trồng do 12 nông dân cung cấp có thể cung cấp đủ năng lượng cho nhu cầu nông nghiệp của khu vực, tương đương 1 triệu mét khối khí mê-tan, đủ để thay thế hơn 900.000 lít dầu diesel, ông nói.
“Vì vậy, những thứ có thể chuyển đổi được, bạn có thể thực hiện một sự chuyển đổi rất lớn chỉ từ một hoạt động đó, một bể phân hủy cỡ trung bình và các cơ sở đi kèm để tinh chế. Và sau đó khí mê-tan sinh học sẽ có thể cung cấp tất cả năng lượng đó.
Chúng tôi thực sự rất tin tưởng và có cơ sở khoa học từ việc nghiên cứu để chứng minh, vì vậy chúng tôi chỉ ngạc nhiên rằng vào thời điểm đó nó vẫn chưa được áp dụng rộng rãi.
Và tất nhiên, kinh tế cùng với sự khác biệt về nguồn cung khí đốt tự nhiên hoặc khí hóa thạch so với 10 năm trước có lẽ liên quan nhiều đến sự quan tâm trở lại này.”
Ông nói rằng việc trồng cây để sản xuất khí sinh học cũng có thể là một hình thức sử dụng đất bền vững hơn cho nông dân.
Ông Renquist, thành viên trọn đời của Hiệp hội Năng lượng Sinh học, gần đây đã trình bày một hội thảo trực tuyến cùng với nhà nghiên cứu Stephan Heubeck về nguyên liệu cây trồng để đạt năng suất khí sinh học cao.
Theo rnz.co.nz