Ukraine thúc đẩy phát triển năng lượng xanh từ phân bò, rơm rạ

Ukraine mong muốn biến chất thải nông nghiệp thành năng lượng để đảm bảo nguồn cung và đa dạng hóa nền kinh tế trong bối cảnh đang xảy ra xung đột với Nga.

Phân của bò sữa là thành phần chính trong sản xuất khí metan sinh học. Ảnh: Wall Street Journal

Giữa cánh đồng ngô của Ukraine, một doanh nghiệp đang sản xuất năng lượng xanh từ thứ mà đất nước này có rất nhiều: Chất thải nông nghiệp.

Tại địa điểm phía Bắc Kiev, công ty nông nghiệp địa phương Gals Agro đang thu khí từ quá trình phân hủy phân động vật, rơm rạ và vỏ ngô để sản xuất một loại năng lượng sinh học gọi là biomethane. Sau đó, nhiên liệu được bơm trực tiếp vào mạng lưới khí đốt của Ukraine, thay thế khí đốt tự nhiên cho hàng chục nghìn ngôi nhà.

Tận dụng chất thải từ nền nông nghiệp

Serhii Kravchuk, Giám đốc điều hành và đồng sáng lập của Gals Agro, ngửi mùi ngô ủ chua tại nhà máy của công ty. Ảnh: Wall Street Journal

Dự án năng lượng xanh đi đầu trong tham vọng của Ukraine nhằm tận dụng chất thải từ ngành nông nghiệp. Qua đó, tạo ra năng lượng xanh giúp nước này đảm bảo nguồn cung cấp năng lượng giảm phụ thuộc vào Nga, thúc đẩy mối quan hệ chặt chẽ hơn với châu Âu và đa dạng hóa nền kinh tế.

Đầu năm nay, Ukraine đã đồng ý hợp tác chiến lược với Liên minh châu Âu để thúc đẩy sản xuất và sử dụng biomethane. Theo Hiệp hội Năng lượng sinh học Ukraine, đến năm 2040, năng lượng được tạo ra từ chất thải nông nghiệp của đất nước có thể cung cấp 1/3 lượng tiêu thụ khí đốt trong nước ở thời kỳ trước khi xung đột bùng phát, đồng thời trở thành nhà cung cấp chính cho EU.

Ông Serhii Kravchuk, đồng sáng lập và giám đốc điều hành của Gals Agro cho biết: “Khí sinh học ở đất nước này có tiềm năng vô hạn. Ukraine cần nhiều nhà máy hơn nếu muốn đa dạng hóa nguồn cung năng lượng và nền kinh tế”.

Một nhà máy khí sinh học do Gals Agro sở hữu và vận hành. Ảnh: Wall Street Journal

Máy phát điện và đường ống tại nhà máy khí sinh học Gals Agro. Ảnh: Wall Street Journal

Những nỗ lực của Ukraine có thể coi là một trường hợp thử nghiệm thành công cho việc áp dụng khí sinh học nhanh chóng và rộng rãi. Nguyên liệu này vốn đã thu hút được sự quan tâm khi thế giới tìm kiếm nhiên liệu xanh hơn. Những gã khổng lồ năng lượng bao gồm BP và Shell (Anh) gần đây đã thực hiện các thương vụ mua lại năng lượng xanh trong khu vực. Trong khi Mỹ và các nước khác đã đưa ra các khoản trợ cấp cho năng lượng sinh học.

Theo Hiệp hội Năng lượng sinh học Ukraine, ít nhất 10 công ty Ukraine đang xây dựng hoặc lên kế hoạch cho các nhà máy khí metan sinh học mới, được chính phủ khuyến khích và có cơ hội tạo ra nguồn thu nhập mới.

Gals Agro bắt đầu thực hiện dự án biomethane từ trước khi xung đột xảy ra, với dự đoán nhu cầu năng lượng xanh sẽ tăng. Công ty đã bắt đầu bơm khí đốt vào lưới đường ống dẫn của Ukraine từ tháng 4 năm nay.

Nhiều lợi thế để sản xuất năng lượng xanh

Phân hủy phân động vật là một trong những thành phần chính để sản xuất khí metan sinh học. Ảnh: Wall Street Journal

Ukraine là một trong những nước sản xuất ngô và lúa mì lớn nhất thế giới. Ảnh: Wall Street Journal

Mỗi ngày, tại công ty Gals Agro, phân bò và lõi ngô vụn được đưa vào một thùng chứa lớn dưới lòng đất với chất thải trang trại đang sủi bọt để “nuôi” năm bể lớn gọi là bể phân hủy.

Mỗi bể phân hủy chứa 20.000 mét khối bùn màu nâu được khuấy bằng một chiếc thìa kim loại khổng lồ. Mỗi năm, nhà máy dự kiến sẽ sử dụng tới 5.600 tấn phân bò, 2.400 tấn bùn dầu hướng dương và 1.000 tấn phân lợn, cùng các chất thải trang trại khác.

Khi vi khuẩn phân hủy chất thải sinh học, nó sẽ giải phóng một loại khí có thể được sử dụng làm nhiên liệu, giống như cách mà khí chiết xuất từ mặt đất có thể làm được. Nhiều nhà máy năng lượng sinh học đốt khí sinh học này để tạo ra điện.

Tại cơ sở Gals Agro, CO2 được loại bỏ khỏi một số khí sinh học để tạo ra methane, chất này tự đốt cháy hiệu quả hơn. Khí methane sinh học này sau đó được bơm vào mạng lưới đường ống khí đốt.
Sự tương đồng của biomethane với khí đốt tự nhiên có nghĩa là nó tương thích với cơ sở hạ tầng lưới khí đốt hiện có và có thể được sử dụng làm nhiên liệu thay thế. Andrew Welfle, nhà nghiên cứu cấp cao về biến đổi khí hậu tại Đại học Manchester ở Anh, cho biết đặc điểm đó sẽ giúp thúc đẩy nhu cầu trong tương lai.

Adam Forsyth, nhà phân tích tại ngân hàng đầu tư Longspur Capital Markets, cho biết lĩnh vực giao thông vận tải cũng có thể thúc đẩy nhu cầu về biomethane. Đặc biệt có thể sử dụng trên các tàu chở hàng bởi pin không thể lưu trữ đủ năng lượng cho các chuyến đi dài.

Ukraine là nước xuất khẩu dầu hướng dương, sản xuất ngô và lúa mì lớn nhất thế giới. Điều đó đồng nghĩa với việc nước này có rất nhiều chất thải nông nghiệp để tạo ra năng lượng sinh học và phát triển thêm những nguồn năng lượng mới.

Nhiều thách thức với nguồn năng lượng xanh

Một cánh đồng ngô sẽ được Gals Agro thu hoạch và sử dụng để tạo khí sinh học. Ảnh: Wall Street Journal

Tuy nhiên, tham vọng năng lượng sinh học của Ukraine đang gặp phải trở ngại khi các nhà đầu tư đã miễn cưỡng tài trợ cho các dự án năng lượng xanh. Bởi họ đã chứng kiến cơ sở hạ tầng tại nước này bị tàn phá trong cuộc xung đột với Nga.

Ông Taras Vysotskyi, Thứ trưởng thứ nhất của Bộ Nông nghiệp Ukraine, cho biết chính phủ muốn củng cố hơn nữa độc lập năng lượng của đất nước và cung cấp khí methane cho EU. Đây chính là một phần trong nỗ lực của Ukraine để xích lại gần hơn với EU – vốn cũng đang loại bỏ đàn năng lượng của Nga.

Nhìn chung, chính phủ cho biết Ukraine có thể sản xuất tới 21,8 tỷ mét khối biomethane mỗi năm. Trước cuộc xung đột với Nga, Ukraine tiêu thụ khoảng 30 tỷ mét khối khí đốt tự nhiên mỗi năm.

EU đã đặt mục tiêu cung cấp 35 tỷ mét khối biomethane mỗi năm vào năm 2030. Sản lượng của châu Âu thấp hơn nhiều so với mức đó. Điều này đã mở ra cơ hội cho các nhà cung cấp bên ngoài như Ukraine. Kiev cho biết họ có khả năng cung cấp tới 20% trong số này.

Tuy nhiên, các công ty Ukraine cho đến nay vẫn gặp khó khăn về tài chính. Vitagro, một tập đoàn nông nghiệp có trụ sở tại miền Tây Ukraine, đã sử dụng nguồn vốn của mình để tài trợ cho nhà máy khí sinh học. Công ty đã bắt đầu dự án vào mùa Hè năm ngoái và có kế hoạch gửi khí đầu tiên vào mạng lưới đường ống trong tháng 11.

Nhà máy khí sinh học của Gals Agro và 5 cơ sở tương tự khác sử dụng khí sinh học để sản xuất điện có tổng chi phí xây dựng khoảng 38 triệu USD. Các nhà máy được hỗ trợ bằng các khoản vay ngân hàng trị giá 12 triệu USD và tiền từ các chủ sở hữu của công ty.

Nhiều nhà đầu tư tiềm năng nói với họ rằng: “Dự án của các bạn rất tuyệt. Nhưng hãy nói về vấn đề này sau cuộc xung đột”