Mới đây, một nhà sáng chế gốc Việt cùng các cộng sự của mình đã sáng chế nên thiết bị, cỗ máy góp phần bảo vệ môi trường. Đây là một trong các thiết bị làm sạch khí sinh học đầu tiên tại Việt Nam có khả năng thanh lọc không khí, xử lý khí thải, tạo ra nguồn khí sạch cho cộng đồng, xã hội.
TS. Nguyễn Tuấn Minh là nhà sáng chế tạo ra thiết bị làm sạch khí sinh học. Anh công tác tại Viện Công nghệ Môi Trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Biogas
Biogas hay khí sinh học là hỗn hợp khí methane (CH4) và một số khí khác phát sinh từ sự phân huỷ các vật chất hữu cơ. Methane cũng là một khí tạo ra hiệu ứng nhà kính gấp 21 lần hơn khí cacbonic (CO2). Theo ước tính của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, nếu sử dụng tất cả nguồn nguyên liệu có thể tạo ra khí sinh học để dùng trong vận chuyển thì lượng năng lượng này có thể làm giảm 500 triệu tấn khí cacbonic hàng năm, tương đương với số lượng 90 triệu xe dùng trong một năm.
Tuy nhiên, khí sinh học biogas không chỉ bao gồm khí methane. Thực chất, methane chỉ chiếm khoảng 60-70% khí biogas. Theo TS. Nguyễn Tuấn Minh, 30-40% còn lại là khí CO2 và một lượng nhỏ khí N2, H2, CO,… Trong quá trình phân hủy khí biogas phục vụ làm nguồn nhiên liệu đốt, khí biogas sẽ tạo ra một loại khí gọi là H2S gây mùi trứng thối. Khí này có tính chất ăn mòn cao, có khả năng ăn mòn các chi tiết máy dùng để xử lý, phân hủy loại khí biogas trên.
Trong các năm qua, nhiều nghiên cứu để lọc khí H2S đã được thực hiện nhưng đều không đạt được độ hiệu quả cao hay tính áp dụng thực tiễn cao. Qua đó, TS. Minh và các cộng sự đã nghiên cứu sáng chế ra một phương pháp để lọc loại khí này, khiến nguồn khí biogas có thể được sử dụng một cách thân thiện hơn.
Sáng chế Việt thanh lọc không khí
Sáng chế của TS. Minh sử dụng dung dịch kiềm Kali hydroxide (KOH) để hấp phụ khí H2S thành muối K2CO3. Thiết bị được gắn động cơ biến tần để có thể điều chỉnh tốc độ quay ly tâm và có van để điều chỉnh lưu lượng khí.
“Khi thiết bị quay ly tâm tốc độ cao thì dung dịch hấp thụ sẽ văng tỏa ra và tiếp xúc với dòng khí sinh học đi vào nhiều hơn, nhờ đó tăng khả năng xử lý khí”, TS. Minh giải thích về nguyên lí hoạt động của thiết bị.
Thiết bị làm sạch khí sinh học này bao gồm hai phần cố định và chuyển động, trong đó, phần chuyển động được bố trí bên trong phần vỏ sao cho trục quay của đĩa dưới xuyên qua lỗ thông thứ nhất, đồng thời được nối và dẫn động bởi động cơ điện thông qua hộp giảm tốc. Bồn chứa dung dịch hấp thụ của thiết bị được trang bị máy khuấy, có ống dẫn dung dịch hấp thụ vào được nối thông với cửa dẫn dung dịch hấp thụ ra của thiết bị.
Với cách thiết kế này, sau khi khí sinh học được đưa qua ống dẫn, bơm sẽ phun dung dịch hấp thụ vào trong lòng ống và quay để khiến cho các giọt dung dịch chuyển động ly tâm và phân tán vào trong khối bùi nhùi thép. Nhờ đó, các giọt dung dịch KOH sẽ tiếp xúc với khí sinh học từ bên ngoài đi vào và phản ứng để hấp thụ các khí tạp như H2S, CO2, từ đó làm sạch dòng khí.
Thiết bị làm sạch khí sinh học của Viện Công nghệ Môi trường được Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ KH&CN) cấp bằng độc quyền sáng chế số 1-0032321 công bố ngày 27/6/2022.
(Cục Sở hữu trí tuệ)
