Phải làm gì với “cơn lũ” rác thải nhựa đang dâng tràn, nếu chúng ta không muốn nhìn thấy chúng mắc kẹt trên cành cây, trôi nổi trên đại dương, hoặc làm tắc dạ dày chim biển cùng cá voi?
Theo báo cáo của Diễn đàn Kinh tế Thế giới, sản xuất nhựa dự kiến sẽ tăng gấp đôi trong 20 năm tới. Trong khi đó, tỷ lệ tái chế nhựa dao động trong khoảng 30% ở châu Âu, 9% ở Mỹ, thậm chí gần như hoặc bằng không ở phần lớn các nước đang phát triển.
Tháng 1 vừa qua, một tổ hợp các công ty hóa dầu và hàng tiêu dùng có tên Liên minh chấm dứt rác thải nhựa, bao gồm Exxon, Dow, Total, Shell, Chevron Phillips và Procter & Gamble, đã cam kết chi 1,5 tỷ USD trong 5 năm cho vấn đề này. Mục đích của họ là hỗ trợ những vật liệu thay thế và hệ thống phân phối, tăng cường các chương trình tái chế và gây tranh cãi nhiều hơn nữa là thúc đẩy các công nghệ chuyển đổi nhựa thành nhiên liệu hoặc năng lượng.
Các lò đốt phức tạp nhằm đốt nhựa và rác thải đô thị khác có thể tạo ra đủ nhiệt và hơi nước để làm quay các cánh tuabin phát điện lên lưới điện địa phương. Liên minh châu Âu, nơi hạn chế chôn lấp rác thải hữu cơ, đã đốt cháy gần 42% rác thải, Mỹ đốt 12,5%.
Theo Hội đồng Năng lượng Thế giới, mạng lưới được Liên hợp quốc công nhận và đại diện cho một loạt các nguồn năng lượng và công nghệ, ngành năng lượng từ rác thải có thể sẽ tăng trưởng ổn định trong những năm tới, đặc biệt là ở khu vực châu Á Thái Bình Dương. Trung Quốc đã có khoảng 300 nhà máy năng lượng chạy bằng rác thải đang hoạt động, với hàng trăm nhà máy khác trong tiến trình xây dựng.
“Khi những nước như Trung Quốc đóng cửa với rác thải nước ngoài và ngành công nghiệp tái chế bị quá tải không theo kịp cuộc khủng hoảng ô nhiễm nhựa, việc đốt rác sẽ ngày càng được đẩy mạnh như một cách thay thế dễ dàng”, theo John Hocevar thuộc Tổ chức Hòa bình xanh.
Có phải là ý tưởng hay?
Đốt rác nhựa để tạo ra năng lượng nghe có vẻ hợp lý: Suy cho cùng, nhựa được làm từ hydrocarbon, giống như dầu mỏ, và hàm lượng năng lượng đậm đặc hơn than. Nhưng mở rộng việc đốt rác thải sẽ vấp phải nhiều trở ngại.
Có một vấn đề, tương tự việc đặt các bãi chôn lấp, là rất khó xây dựng các nhà máy đốt rác thải lấy năng lượng: Không ai muốn sống gần một nhà máy chứa hàng trăm xe tải chở rác mỗi ngày. Thông thường các nhà máy được xây dựng gần các cộng đồng thu nhập thấp. Mỹ chỉ xây dựng được một lò đốt rác mới kể từ năm 1997.
Xây dựng và vận hành các nhà máy năng lượng từ rác thải cũng tốn kém, do đó, họ thường tính phí chứa rác cao hơn so với các bãi chôn lấp. Và bởi các nhà máy hoạt động hiệu quả nhất với dòng rác thải ổn định, chủ sở hữu thường phải nhập nguyên liệu từ rất rất xa.
Các nhà máy lớn tạo ra đủ điện để cung cấp cho hàng chục nghìn ngôi nhà. Nhưng nghiên cứu đã chỉ ra rằng tái chế rác thải nhựa tiết kiệm nhiều năng lượng hơn – do làm giảm nhu cầu khai thác nhiên liệu hóa thạch và chế biến thành nhựa mới – so với việc đốt cháy, cùng với rác thải gia đình khác.
Cuối cùng, nhà máy năng lượng từ rác thải có khả năng phát thải ra các chất ô nhiễm độc hại thấp như điôxin, khí axit và kim loại nặng. Các nhà máy hiện đại sử dụng các máy lọc, bộ lắng và bộ lọc phức tạp để thu giữ các hợp chất này nhưng như Hội đồng Năng lượng Thế giới thận trọng tuyên bố trong một báo cáo năm 2017, “những công nghệ này rất hữu ích miễn là các nhà máy đốt được vận hành và kiểm soát khí thải đúng cách”.
Một số chuyên gia lo ngại rằng những quốc gia thiếu luật môi trường hoặc thực thi luật không nghiêm ngặt có thể tiết kiệm kinh phí dành cho kiểm soát khí thải. Và các lò đốt rác ở đó liên tục phát thải ra khí nhà kính. Năm 2016, các lò đốt rác thải của Mỹ đã phát thải tương đương 12 triệu tấn CO2, hơn một nửa trong số này từ nhựa.
Cách đốt tốt hơn?
Một cách khác để chuyển rác thải thành năng lượng là thông qua khí hóa, một quá trình làm nóng chảy nhựa ở nhiệt độ rất cao trong điều kiện gần như không có oxy (có nghĩa là không hình thành các chất độc như điôxin và furan). Quá trình này tạo ra một loại khí tổng hợp mà người dùng dùng để làm nóng tuabin. Nhưng giá của khí đốt tự nhiên quá rẻ nên các nhà máy khí hóa không có tính cạnh tranh.
Ở thời điểm hiện tại có một công nghệ hấp dẫn hơn là nhiệt phân, theo đó nhựa được cắt nhỏ và nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn so với khí hóa và trong điều kiện thậm chí còn ít oxy hơn. Nhiệt phá vỡ các hợp chất cao phân tử nhựa thành những hydrocacbon nhỏ hơn – thứ có thể được tinh chế thành nhiên liệu diesel và thậm chí cho vào các sản phẩm hóa dầu khác, kể cả nhựa mới.
Bảy nhà máy nhiệt phân tương đối nhỏ hiện đang hoạt động ở Mỹ, một số nhà máy khác vẫn đang trong giai đoạn trình diễn mô hình, trong khi công nghệ này dường như đang vươn ra trên toàn thế giới, với các cơ sở ở châu Âu, Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia và Philippines. Hội đồng Hóa học Mỹ ước tính rằng nước này có thể duy trì 600 thiết bị nhiệt phân với công suất xử lý 30 tấn nhựa mỗi ngày, tổng cộng khoảng 6,5 triệu tấn/năm – chỉ bằng 1/5 trong số 34,5 triệu tấn rác thải nhựa mà nước này hiện đang thải ra.
Priyanka Bakaya, người sáng lập Công ty nhựa tái chế nhiên liệu Renewlogy cho biết nhiệt phân có thể xử lý các lớp màng, túi và vật liệu nhiều lớp mà hầu hết các nhà tái chế cơ học bó tay. Công nghệ này không tạo ra các chất gây ô nhiễm có hại, ngoại trừ “một lượng CO2 tối thiểu”.
Mặt khác, các nhà phê bình gọi nhiệt phân là một công nghệ đắt đỏ và non trẻ với các công ty khởi nghiệp cứ thành lập rồi giải tán theo từng năm vì không thể đáp ứng các giới hạn kiểm soát ô nhiễm hoặc các mục tiêu kỹ thuật và tài chính. Sản xuất diesel từ nhiên liệu hóa thạch vẫn rẻ hơn từ nhựa thải.
Liệu có tái tạo được?
Nhiên liệu từ nhựa là một nguồn tài nguyên tái tạo? Theo Cơ sở dữ liệu nhà nước về thúc đẩy tái tạo và hiệu quả (Database of State Incentives for Renewables and Efficiency), 16 tiểu bang của Mỹ coi rác thải rắn đô thị, bao gồm nhựa, là một nguồn nhiên liệu tái tạo. Nhưng nhựa không tái tạo theo kiểu như gỗ, giấy hoặc bông. Nhựa không phát triển được với ánh sáng mặt trời: Chúng ta tạo ra chúng từ nhiên liệu hóa thạch được khai thác từ mặt đất và mỗi bước trong quy trình đó đều có khả năng gây ô nhiễm.
Trong Liên minh châu Âu, chỉ có phần sinh học của rác thải rắn đô thị được coi là có thể tái tạo. Nhưng cho dù EU tính các-bon như thế nào, việc đốt nhựa, cùng với rác thải còn lại, để làm nhiên liệu, dường như trái với việc tuân thủ các mục tiêu của “kinh tế tuần hoàn” – được đưa ra vào năm 2015 – nhằm mục đích sử dụng tài nguyên lâu nhất có thể và kêu gọi tái sử dụng, tái chế hoặc phân hủy tất cả các bao bì nhựa vào năm 2030.
“Khi bạn khai thác nhiên liệu hóa thạch khỏi lòng đất để chế tạo nhựa rồi đốt để lấy năng lượng, thì rõ ràng đây không phải là một chu trình – mà là một phương pháp”, theo lời Rob Opsomer thuộc Ellen MacArthur Foundation, tổ chức thúc đẩy các nỗ lực về kinh tế tuần hoàn.
Opsomer cũng cho biết thêm rằng nhiệt phân có thể được coi là một phần của nền kinh tế tuần hoàn nếu đầu ra được sử dụng làm nguyên liệu cho những vật liệu chất lượng cao mới – bao gồm cả nhựa bền.
Những người vận động cho lối sông không có rác thải (zero-waste) lo lắng rằng bất kỳ cách tiếp cận nào để chuyển đổi rác thải nhựa thành năng lượng cũng sẽ không làm giảm nhu cầu đối với các sản phẩm nhựa mới và thậm chí ít giảm thiểu biến đổi khí hậu hơn.
Claire Arkin, nhà vận động của Liên minh toàn cầu về các giải pháp thay thế lò đốt rác thẳng thắn chỉ ra việc “đề cao các cách tiếp cận này là để đánh lạc hướng khỏi các giải pháp thực sự cho phép mọi người sử dụng ít nhựa hơn, đồng thời tái sử dụng và tái chế nhiều hơn”.
Nhật Anh (Theo Nationalgeographic)
