Trong bối cảnh châu Âu đang tìm mọi cách để giảm phụ thuộc vào nguồn cung khí đốt của Nga, một trong những chiến lược quan trọng mà lục địa già hướng tới là tăng sản xuất khí sinh học (biogas) lên gấp 10 lần trong những năm tới. 

Một nhà máy sản xuất khí sinh học ở ngoại ô Paris, Pháp

Tiềm năng lớn

Tại một nông trại ở TP Ramboullet, ngoại ô Paris (Pháp), từ những nguyên liệu bỏ đi như vỏ trấu, vỏ hành, bã bắp, bã mía, phân động vật và các chất thải nông nghiệp khác, ông Christophe Robin cùng 5 người nữa đầu tư gần 5 triệu euro xây dựng một cơ sở sản xuất khí sinh học và chuẩn bị xây dựng thêm một cơ sở mới để tăng nguồn cung khí đốt sinh học. Các cơ sở sản xuất biogas của ông Robin có thể đáp ứng nhu cầu của 2.000 gia đình trong khu vực. 

Khí sinh học gồm 60% khí methane và 40% CO2, được tạo ra từ quá trình ủ men. Sau khi được xử lý tách CO2 và trở thành biomethane, khí này sẽ được bơm vào mạng lưới khí đốt của khu vực, chủ yếu dùng để sưởi ấm nhà, bệnh viện và bể bơi của địa phương. Các cơ sở sản xuất khí đốt sinh học ở châu Âu chủ yếu là các cơ sở nhỏ, do nông dân xây dựng theo quy mô canh tác nông nghiệp. Những năm gần đây, lĩnh vực này đã phát triển mạnh, số cơ sở sản xuất khí sinh học đã tăng từ 44 cơ sở vào năm 2017 lên đến 365 cơ sở vào năm 2021. Lượng khí biomethane bổ sung vào mạng lưới khí đốt của Pháp đã tăng gấp đôi và cung cấp năng lượng cho 362.000 hộ gia đình trong năm 2021. 

Trong khi đó, tháng 3 vừa qua, Hiệp hội Khí sinh học châu Âu cho biết, Liên minh châu Âu có thể nhanh chóng mở rộng quy mô sản xuất khí sinh học để tiếp ứng vào mạng lưới cung cấp khí đốt cho châu lục. Thông qua khoản đầu tư lên đến 83 tỷ EUR, Liên minh châu Âu đã xây dựng chương trình RepowerEU, đặt mục tiêu tăng sản lượng khí sinh học gấp 10 lần vào năm 2030 và có thể thay thế khoảng 10% lượng khí đốt nhập từ Nga. 

Theo Cơ quan Năng lượng quốc tế, tiềm năng sản xuất khí sinh học ở châu Âu có thể lên đến 1.350 Twh do có sẵn lượng lớn nguồn nguyên liệu dễ phân hủy. Đối mặt với cuộc khủng hoảng năng lượng, khí sinh học chiếm ưu thế để phát triển so với khí hydrogen do giá thành rẻ hơn. Các lò phân hủy kỵ khí được xây dựng từ nhiều thập niên qua và cũng đã phát triển nhiều công nghệ tương ứng. Việc triển khai xây dựng các cơ sở mới có thể được thực hiện ngay lập tức. Hơn nữa, việc chuyển đổi khí sinh học sang khí biomethane không đòi hỏi nhiều cơ sở hạ tầng. Khí biomethane có thể được vận chuyển thông qua hệ thống đường ống khí đốt (hóa thạch) có sẵn mà không cần phải lắp đặt hay xây dựng một chuỗi cung ứng riêng. 

Mục tiêu đầy tham vọng

Tuy nhiên, trang mạng Euroactiv nhận xét, để đạt được mục tiêu tự cung 30% khí đốt cho châu lục, Liên minh châu Âu cần xây dựng thêm 5.000 cơ sở sản xuất khí sinh học. Ngoài ra, chưa kể đến các rủi ro đi kèm với công nghệ này. Đài RFI dẫn lời giới chuyên gia cho rằng, các kế hoạch của châu Âu đề ra có thể quá tham vọng, về mục tiêu gia tăng sản xuất khí tự nhiên cũng như mục tiêu thay thế dần khí đốt của Nga. Khí sinh học được tạo ra từ các chất thải nông nghiệp, do vậy nếu tăng sản xuất khí biogas, thì cần nhiều chất thải hơn và điều này tác động không nhỏ đến nông nghiệp hiện nay.  

Theo chuyên gia chuyển đổi năng lượng Joelle Thomas, việc sử dụng một loại cây lương thực như cây bắp để sản xuất năng lượng là một vấn đề nan giải, nhất là trong bối cảnh khủng hoảng an ninh lương thực, thiếu nguồn cung lúa mì, lúa mạch và ngô do xung đột Nga - Ukraine, cũng như lạm phát giá lương thực. Đây là một trong những lý do khiến khí sinh học chưa đạt nhiều tăng trưởng như các loại năng lượng tái tạo khác. Việc sản xuất khí sinh học cũng gặp phải nhiều bất cập khác. Để xây dựng các lò phân hủy kỵ khí, cần phải sử dụng diện tích đất nông nghiệp tương đối lớn, và đôi khi có thể ảnh hưởng đến cuộc sống của người dân tại các khu vực lân cận. Ngoài ra, khi sử dụng một loại công nghệ nào đó luôn tồn tại những rủi ro. Đối với khí sinh học là nguy cơ xảy ra cháy nổ. Dĩ nhiên, phải có những biện pháp giám sát kỹ lưỡng để đảm bảo an toàn tại nơi sản xuất và những vấn đề này không thuộc trách nhiệm của nông dân sản xuất biogas mà là của các nhà khoa học nghiên cứu về khí. 

Theo RFI, để giảm sự phụ thuộc của châu Âu vào khí đốt, bên cạnh giải pháp nguồn khí sinh học, người dân châu Âu có thể thực hiện các biện pháp bền vững khác như giảm tiêu thụ khí đốt, cải tạo hệ thống giữ nhiệt của nhà, sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo khác như điện từ năng lượng mặt trời để sưởi nhà.

Theo Cơ quan Nghiên cứu năng lượng Energy Digest Europe, hơn 60% cơ sở sản xuất khí đốt sinh học nằm ở châu Âu và Bắc Mỹ. Riêng châu Âu, có khoảng 20.000 cơ sở, phần lớn nằm ở Đức. Vào năm 2020, có 91 cơ sở mới được xây dựng tại châu Âu, từ tháng 8-2021 đến nay thêm 992 cơ sở mới đi vào hoạt động. 

Nguồn SGGP