Nhớ theo dõi Diễn Đàn Người Việt Quốc Gia trên hệ thống Đài Việt Nam Hải Ngoại vào lúc 7:00 PM đến 8:00 PM  vào mỗi chiều Chúa Nhật và Diễn Đàn Công Dân vào lúc 4:00 PM dến 5:00 PM mỗi chiều thứ hai, giờ Hoa Thịnh Đốn.                                                                                                                                                                   

	DIỄN ĐÀN NGƯỜI VIỆT QUỐC GIA Ngừoi Quốc Gia là những người đặt tổ quốc lên bản vị tối cao Tối cao có nghĩa là trên tất cả mọi sự vật, kể cả tôn giáo, đảng phái, và cá chính bản thân mình v.v.. Trích VN Tự Điển của Đào Duy Anh
Nationalist Vietnamese Forum

Home

HOA KỲ VÀ VẤN ĐỀ NĂNG LƯỢNG

HOA KỲ DỰ TÍNH BỎ XỬ DỤNG XĂNG DẦU TỪ NĂM 2050:

Nhân loại đang phải đứng trước 3 vấn đề nan giải : khan hiếm nhiên liệu do lượng dầu hỏa càng ngày càng cạn, giải quyết chất thải nông và công nghiệp, cuối cùng tình trạng nóng dần của quả đất. Để giải quyết những nan giải trên, một đội ngũ các nhà khoa học kỹ thuật Hoa Kỳ đã và đang nghiên cứu thành công và đi vào sản xuất biến mọi thứ thành dầu. Quá trình nghiên cứu, thử nghiệm đi đến sản xuất như thế nào, mời quí bạn theo dõi phần trình bày của VNNB với tựa đề: “Biến mọi thứ thành dầu".

Những tiến bộ mới về công nghệ có thể biến 600 triệu tấn ruột và các chất thải khác từ gà thành 4 triệu thùng dầu thô nhẹ hằng năm.

Trong một khu công nghiệp ở Philadelphia có đặt một cỗ máy mới có thể biến hầu hết mọi thứ thành dầu hỏa. Hoàn toàn không phải là chuyện hoang đường. “Đây là một giải pháp mới cho một trong số ba vấn đề nan giải nhất mà nhân loại đương phải đương đầu”. Brian Appel, chủ tịch và là CEO của tập đoàn Changing World Technologies, công ty đã đầu tư xây dựng một nhà máy thí điểm và vừa hoàn thành việc lắp đặt một nhà máy thứ hai với qui mô công nghệ đầu tiên ở Missouri. " Qui trình này có thể giải quyết hầu như mọi chất thải trên thế giới. Nó có thể bổ xung nguồn cung cấp dầu hỏa đang ngày càng cạn kiệt, và nó có thể làm chậm lại quá trình nóng lên của trái đất”.

Nếu đúng vậy, quả đây là một tin tốt lành. Từ nhiều măm qua, Appel đã tập họp được một đội ngũ các nhà khoa học, các cựu viên chức chính phủ, và các nhà đầu tư có hầu bao rộng rãi để phát triển và bán cái mà ông gọi là "QUY TRÌNH NHIỆT TRÙNG HỢP". Qui trình này được thiết kế để giải quyết hầu như mọi chất thải mà ta có thể tưởng tượng ra: bao gồm chất thải từ quá trình giết mổ gà sống, vỏ xe, chai nhựa các loại, bùn rác nạo vét từ cảng, máy vi tính cũ, rác thải đô thị,, thân bắp, bột giấy, bệnh phẩm, và rác thải từ bệnh viện, cặn dầu từ các nhà máy lọc dầu, thậm chí cả các vi sinh học như mầm bệnh than.

Với qui trình này, chất thải đi vào một đầu và thoát ra ở đầu khác dưới 3 dạng sản phẩm, toàn bộ đều có gía trị cao và vô hại đối môi trường: dầu chất lượng cao, khí đốt sạch và các khoáng chất đã tinh chế có thể được xử dụng làm nguyên liệu, phân bón hoặc hóa chất chuyên dùng trong sản xuất. Khác với chu trình biến đổi chất rắn thành nguyên liệu lỏng khác như chu trình biến đổi bột bắp thành ethanol, qui trình nhiệt trùng hợp có thể xử dụng hầu như nguyên liệu có nguồn gốc carbon. Nếu một người đàn ông nặng 80Kg rơi vào một đầu, anh ta sẽ … chảy ra ở đầu kia thành 17Kg dầu, 3Kg khí đốt và 3Kg khoáng chất cùng với khoảng 56Kg nước tinh khiết! Đương nhiên, không ai có ý định cho người vào cỗ máy nhiệt trùng, nhưng tất cả những sản phẩm từ con người đều có thể trở thành nguyên liệu hàng đầu. Kỹ sư Terry Adams, cố vấn dự án khẳng định “ không có lý gì chúng ta không thể biến rác thành những giọt dầu quí gía". Hiện thành phố Philadelphia đang thương thảo với tập đoàn ChangingWorld Technologies để tiến hành điều đó. Và như vậy, tiềm năng của tập đoàn này là không thể tưởng tượng nổi, họ không chỉ dọn dẹp sạch sẽ mọi rác thải mà còn có thể phân phối dầu trên toàn thế giới. Những thành viên của tập đoàn dự đoán rằng những đống rác khổng lồ của nông nghiệp, công nghiệp và rác đô thị trên toàn thế giới môt ngày nào đó có thể đi vào những chiếc máy nhiệt trùng hợp sẽ vươn ra khắp thế giới. Nếu qui trình này đúng như những người đã phát minh đã tuyên bố, không chỉ phần lớn các vấn đề rác thải độc hại sẽ trở thành quá khứ, mà cả việc nhập khẩu dầu cũng vậy. Chỉ cần biến toàn bộ rác thải nông nghiệp của Hoa Kỳ thành dầu và khí đốt là đã mang lại một nguồn năng lượng tương đưong 4 triệu thùng dầu mỗi năm. Vào năm 2000, Hoa Kỳ đã phải nhập khẩu 2 triệu thùng dầu. Nhắc tới việc phụ thuộc vào dầu lửa từ khu vực Trung Đông luôn bất ổn, cựu giám đốc CIA và là một cố vấn của tập đoàn Changing World Technologies khẳng định: “ Công nghệ nầy là một sự bắt đầu cho con đường thoát ra khỏi gánh nặng đó”.

Vạn sự khởi đầu nan. Hiện nay, tại nhà máy đặt tại Trung Tâm Thương Mại Nava Philadelphia, nguyên liệu đang được thí nghiệm chủ yếu là chất thải từ giết mổ gà tây: lông, xương, da, huyết, mỏ và ruột. Một chiếc xe nâng đổ một đống hơn 60.000 Kg chất thải đủ loại từ gà vào công đoạn thứ nhất của máy. Một máy nghiền có công suất 350 mã lực nghiền nát các chất thải thành một hợp chất sền sệt mầu nâu xám. Từ đó, chúng chảy vào một loạt các bồn chứa và ống dẫn luôn phát ra những tiếng động không ngừng trong quá trình nung nóng, phân loại, và phân tích hỗn hợp. Hai giờ sau, một nhân viên kỹ thuật mặc áo choàng trắng vặn một vòi khóa. Một dòng chất lỏng màu mật ong, bốc hơi nhẹ trong nhà xưởng mát lạnh và chảy đầy vào một ly thủy tinh bên dưới. Đó thực sự là những giọt dầu tuyệt đẹp! Phân tích cho thấy những chuỗi carbon là C-18 hoặc khoảng đó. Đây là một loại dầu nhẹ, về cơ bản, tương tự như một hỗn hợp nửa là dầu hỏa, nửa là dầu nhiên liệu.

Các nhà đầu tư nhân, những người đã bỏ ra trên 40 triệu Mỹ kim để phát triển qui trình này không phải là người duy nhất bị lôi cuốn vào đề án. Chính phủ liên bang cũng đã cấp hơn 12 triệu Mỹ kim để thúc đẩy công việc tiến hành nhanh hơn. Theo ước tính, qui trình này có thể sản xuất ra dầu với gía thành là 8 Mỹ kim cho đến 12 Mỹ kim một thùng. Nếu mọi việc suông sẻ, có thể một nền kinh tế hydrat carbon sẽ được khởi sự.

Tạo ra dầu và khí đốt từ hydrat carbon là một việc làm mà trái đất đã làm từ lâu rồi. Hầu hết dầu thô được hình thành từ xác cây cối và động vật chết lắng xuống lòng đại dương, chúng bị phân hủy và nghiền nát bởi quá trình tạo vỏ trái đất. Dưới áp suất và hơi nóng , những chuỗI hydro, oxy và các phân tử carbon được gọi là polymer phân ly thành các chuỗi hydro carbon dầu mỏ ngắn hơn. Tuy nhiên, trái đất mất khá nhiều thời gian để thực hiện quá trình này, thường thường khoảng vài ngàn năm đến vài triệu năm, do sức nóng và áp suất dưới lòng đất thay đổi liên tục. Những cỗ máy nhiệt trùng hợp thúc đẩy quá trình diễn ra nhanh chóng hơn bằng cách chính xác đưa nhiệt độ và hơi nóng lên cao đến mức bẻ gãy được các liên kết phân tử của nguyên liệu đưa vào.

Trước đây, có nhiều nhà khoa học đã thử biến đổi các chất rắn hữu cơ thành nhiên liệu lỏng bằng cách xử dụng chất thải, nhưng những nỗ lực của họ cũng nỗi tiếng về tính không hiệu quả. Vấn đề nằm ở chỗ hầu hết các phương pháp đều cố gắng thực hiện quá trình biến đổi trong một bước duy nhất, đốt nóng hết mức vật liệu để khử nước đồng thời phân tách các phân tử. Điều này sẽ dẫn đến lãng phí năng lượng xử dụng và làm cho quá trình trở nên bất khả thi vì các chất độc hại thoát ra trong quá trình đốt sẽ làn ô nhiễm sản phẩm hoàn chỉnh. Các chất thải rất ẩm ướt và đa số rác thải trên thế giới đều ẩm ướt- là vấn đề đặc biệt khó khăn để quá trình biến đổi có thể có hiệu quả do việc tách nước tiêu hao rất nhiều năng lượng. Thông thường, lượng năng lượng tạo ra từ sản phẩm hoàn chỉnh hiếm khi vượt quá lượng năng lượng tiêu hao để tạo ra chúng. Đó cũng là thách thức mà Baskis, một nhà sáng chế sinh sống ở Rantoyl. Illinois, đã chạm trán vào cuối thập niên 1980. Ông đã phát hiện " một tia sáng lóe lên" về việc phát triển qui trình biến đổi rác thải từ những ý tưởng ban đầu của các nhà phát minh khác. Nguyên mẫu đầu tiên mà Baskis tạo ra là một loại dầu nặng, khét lẹt. Nhưng sản phẩm ngày một hoàn thiện hơn và Baskis đăng ký bản quyền đầu tiên. Ông dành toàn bộ những năm đầu của thập niên 1990 để theo đuổi các nhà đầu tư và vào năm 1996, ông gặp Appel, một cựu thương nhân và là thành viên của viện công nghệ khí đốt Hoa Kỳ. Nhà máy thử nghiệm của họ ra đời và bắt đầu hoạt động tù năm 1999.

Theo Appel, qui trình nhiệt trùng hợp đã chứng minh tiết kiệm được 85% năng lượng cho nguyên liệu. Chẳng hạn với nguyên liệu lấy chất thải từ gà tây, với mỗi 100BTU nhiệt lượng nguyên liệu, chỉ cần 15BTU để qui trình hoạt động. Với những nguyên liệu tương đối khô, chẳng hạn như nhựa, hiệu quả còn cao hơn.

HOẠT ĐỘNG CỦA QUI TRÌNH:

Cỗ máy nhiệt trùng hợp không có vẻ gì là công nghệ tối tân: một dây rối rắm các ống áp lực, ống dẫn, van, buồng trao đổi nhiệt và kết thúc là những bồn chứa. Nó trông tương tự như những thiết bị lọc dầu thông thường , và ở một khía cạnh nào đó, đúng là như vậy. Khác biệt cơ bản của của qui trình nầy nằm ở chỗ nước là đồng minh của qui trình. Từ trưóc đến nay, các nhà khoa học luôn cố gắng khử nước. Qui trình này lại đưa nước vào bên trong bồn cùng với hơi nóng và áp suất để thủy hợp các vật liệu. Vì vậy, nhiệt độ và áp suất không cần cao quá do nước sẽ giúp truyền thêm sức nóng vào nhiên liệu. Nhiệt độ chỉ vào khoảng 250 độ C và áp suất vào khoảng 270 Kg cho hầu hêt các vật liệu hữu cơ, và thời gian cũng khá ngắn, khoảng 15 phút là đủ. Một khi hỗn hợp hữu cơ đã được đun chảy và trùng hợp một phần trong lò phản ứng, công đoạn thứ hai sẽ bắt đầu. Hỗn hợp bùn sẽ được hạ áp suất đột ngột để thải ra khoảng 90% lượng nước dư. Việc khử nước bằng cách hạ áp rẻ hơn nhiều do tiết kiệm năng lượng so với đun nóng và làm bốc hơi mước, đặc biệt không một chút sức nóng nào bị lãng phí do lượng nước thoát ra được tuần hoàn trở lại để đun nóng nguyên liệu đầu vào.

Ở công đoạn này, các chất khoáng trong chất thải gà- chủ yếu là xương sẽ lắng xuống và chảy vào các bồn chứa. Đây là một loại khoáng rất dầu calci và magne sẽ được dung làm phân bón. Hỗn hợp hữu cơ đã cô đặc lại còn được phun vào một lò phản ứng giai đoạn 2 tương tự như lò luyện than được dùng để lọc dầu xăng. Lò phản ứng đun nóng hỗn hợp lên khoảng 450 độ C để bẻ gãy các chuỗi phản ứng dài. Cạnh đó trong một cột chưng cất thẳng đứng. hơi nóng phà qua, ngưng tụ và chảy xuống thành các mức khác nhau, khí đốt ở trên cùng của cột, dầu nhẹ ở nửa trên, dầu nặng hơn ở giữa, nước ở dưới và bột carbon- có thể dùng để sản xuất vỏ xe, màng lọc và toner máy in- nằm dưới cùng. Do việc vận chuyển khí đốt rất đắt tiền nên nó được dùng ngay tại nhà máy để đốt nóng nguyên liệu. Còn lại dầu, khoáng chất và carbon sẽ được đem đi tiêu thụ.

Tùy thuộc vào nguyên liệu đầu vào, cách đun và thời gian đun, qui trình có thể được tiến hành khác nhau để tạo ra nhiều loại hoá chất chuyên dùng có gía trị cao hơn dầu. Chẳng hạn, chất thải từ gà có thể được dùng để sản xuất các acid béo như xà bông, vỏ xe, sơn và dầu nhờn. Các loại nhựa tổng hợp PVC thải ra từ giấy dán tường, vải lót sàn, các loại vỏ chai, ống nhựa sẽ tạo thành acid clorhydric, một loại hóa chất công nghiệp có gía trị và tương đối nhẹ để sản xuất các chất tẩy rửa và các loại dung môi. Các kỹ thuật viên ở đây đã phải làm 3 năm để thử các loại rác thải khác nhau và công thức hóa các qui trình biến đổi từng loại rác. Dường như hiện nay, chỉ có duy nhất chất thải hạt nhân là họ không thể giải quyết được.

TRIỂN VỌNG THAY ĐỔI THẾ GIỚI.

Nếu qui trình nhiệt trùng hợp thật sự hoạt động, quả nó thay đổi thế giới. Nhà máy thử nghiệm ở Philadelphia hiện chỉ có thể giải quyết 7 tấn chất thải mỗi ngày, nhưng cách đó 1.054 dặm về phía Tây, ở Carthage, Missouri, cách các nhà máy chế biến gà Butterball khổng lồ của tập đoàn Conagra Fơods, sắp có một nhà máy sản xuất dầu hỏa nhiệt trùng hợp có qui mô thương mại đầu tiên. Những thiết bị có gía trị trên 20 triệu Mỹ kim đã được đưa vào kế hoạch để chạy thử vào một ngày gần đây. Dự định mỗi ngày sẽ tiêu thụ hơn 200 tấn chất thải từ quá trình chế biến gà.

Từ nhiều năm qua, khu vực phía Bắc Carthage lúc nào cũng có mùi như vào ngày lễ Tạ Ơn. Tại các nhà máy của Butterball, các công nhân giết mổ, nhổ lông, pha thịt và đóng gói khoảng 30.000 con gà tây mỗi ngày, khiến cho không khí luôn bao trùm một một mùi đậm đặc đặc trưng cho gà luộc. Chỉ cần đi một vòng quanh nhà máy là đủ thấy thực tế kinh khủng của quá trình giết mổ gia cầm với những qui mô lớn. Ở bên trong những dây chuyền chạy liên tục với những con gà bị cắt đầu treo lủng lẳng. Ở bên ngoài, những chiếc xe bồn đầy ắp huyết gà nằm chờ đi đổ. Trong nhiều năm, tập đoàn Conagra Fơods đã chuyên chở các chất thải từ nhà máy: lông, lòng và các bộ phận khác không dùng của gà. Đem một nhà máy khác để nghiền và sấy khô thành thức ăn gia súc, phân bón và các sản phẩm khác. Nhưng bóng đen của căn bệnh bò điên có thể lây truyền giữa các loài gia súc từ thức ăn tái chế. Và cho dù không có căn bệnh nào tương tự được tìm thấy trên gia cầm, những nhà làm luật cũng trở nên khó khăn trong việc cho phép dùng chất thải động vật để nuôi động vật. Ở Âu Châu, việc này đã bị cấm trên tất cả các loại vật nuôi. Từ năm 1997, Hoa kỳ đã cấm dùng phần lớn thức ăn tái chế từ chất thải động vật để nuôi gia súc.. Như vậy, qui trình biến đổi chất thải thành dầu nầy có thể giải quyết vấn đề căng thẳng hiện nay của các công ty chế biến thực phẩm. Đồng thời, do quá trình trùng hợp tách các chất thải ở cấp phân tử nên nó cũng là biện pháp hũu hiệu để thiêu hủy các mầm bệnh. Sau khi hoàn thành, mỗi ngày nhà máy ở Carthage sẽ sản xuất ra 10 tấn khí đốt- được quay trở lại hệ thống để làm nhiên liệu cho nhà máy- 21.000 galon nước- đủ sạch để thải ra hệ thống thoát nước của thành phố- 11 tấn khoáng chất và 600 thùng dầu có chất lượng cao.

Vấn đề còn lại là gía thành. Với nhà máy đầu tiên ở Philadelphia, ước tính gía thành sẽ là 15 Mỹ kim mỗi thùng dầu. Trong vòng từ 2 đến 5 năm. Tập đoàn sẽ cố gắng hạ gía thành xuống còn 10 Mỹ kim, bằng với gía khai thác hiện nay của một công ty dầu hỏa cỡ trung bình. Và từ đó sẽ còn hạ gía thành xuống thấp hơn nữa.

Hiện Appel có một danh sách các nhà đầu tư sẵn sàng bỏ tiền ra để đeo đuổi công nghệ thay đổi thế giới này- như tên gọi của tâp đoàn. Công ty cũng đã được ngân sách liên bang tài trợ để xây dựng một nhà máy chế biến dầu từ ruột gà ở Alabana và từ xác cây trồng và mỡ động vật ở Nevada. Họ cũng đang có dự án cho nhà máy chế biến chất thải gà ở Colorado và chất thải heo và phô-mai ở Ý. Những trung tâm nhiệt trùng hợp thế hệ đầu tiên sẽ được xây dựng và đưa vào hoạt động từ năm 2005. Khi dó, chúng ta sẽ biết rõ liệu công nghệ này có phi thường như những nhà sáng chó tuyên bố hay không?

Mặt khác, các nhà khoa học nông nghiệp trường đại học Illinois đã thành công trong việc chuyển một lượng nhỏ phân lợn thành dầu hỏa. Họ đã xử dụng phương pháp chuyển đổi nhiệt hóa học ( xử dụng nhiệt và hóa chất) dể bẻ gãy các vật liệu hydro carbon trong chất phế thải của lợn thành những cấu trúc nhỏ hơn như methane, CO2, nước và sản phẩm phụ là dầu hỏa.

Sau khi chuyển hóa, các nhà nghiên cứu sẽ lấy dầu thô và gia chế thêm để thu được loại dầu tinh luyện cho hiệu quả tỏa nhiệt tương đương với dầu diesel. Mỗi mẻ chuyển đổi mất khoảng 5 phút và quá trình thu hồi năng lượng rất hiệu quả, cứ mỗi phần năng lượng tiêu hao lại nhận được 3 phần năng lượng thành phẩm. Theo công nghệ nấy, chất thải trong suốt đời một con lợn có thể tạo ra 80 lít dầu thô. Một trang trại trung bình xuất chuồng 10,000 con lợn mỗi năm, có thể sản xuất được 795.000 lít dầu thô trong cùng khỏng thời gian đó. Theo các nhà khoa học, nếu 50% số trang trại nuôi lợn áp dụng công nghệ này, nước Mỹ sẽ giảm được lượng dầu thô nhập khẩu trị gía 1,5 tỷ Mỹ kim mỗI năm và thu nhập của chủ trang trại sẽ tăng lên khoảng từ 10 đến 15 Mỹ kim một đầu lợn. Hiện dự án còn đang ở giai đoạn sơ khai. Cứ 2 lít phân có thể chuyển thành 0.26 lít dầu. Nhưng theo các nhà khoa học, quá trình chuyển đổi nay có thể giải quyết được tình trạng ô nhiễm và hôi thối ở các nông trại, nơi mà nông dân phải tốn khá nhiều tiền để loại bỏ chất thải. Ngoài ra, loại dầu này có thể thay thế cho dầu hỏa.