Công nghệ biogas đang trở thành giải pháp năng lượng bền vững quan trọng cho ngành chăn nuôi Việt Nam. Với sự phát triển của công nghệ IoT và tự động hóa, các hệ thống biogas hiện đại không chỉ xử lý chất thải hiệu quả mà còn tạo ra nguồn thu nhập ổn định từ năng lượng tái tạo.

Giai đoạn đầu tiên của quá trình sản xuất biogas là thủy phân, nơi các enzyme phân hủy cellulose và các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các đường đơn và acid amin. Quá trình này diễn ra trong môi trường không có oxy và tạo nền tảng cho các giai đoạn tiếp theo.
Các vi khuẩn acid hóa chuyển hóa sản phẩm thủy phân thành các acid béo bay hơi như acid acetic, propionic và butyric. Giai đoạn này làm giảm pH và yêu cầu kiểm soát chặt chẽ để tránh ức chế quá trình.
Vi khuẩn acetogen chuyển đổi các acid béo thành acid acetic, hydrogen và carbon dioxide. Đây là giai đoạn quan trọng để chuẩn bị nguyên liệu cho việc sản xuất metan.
Vi khuẩn methanogen chuyển hóa acid acetic và hydrogen thành metan và carbon dioxide. Giai đoạn này quyết định chất lượng và lượng biogas sản xuất, yêu cầu pH ổn định và nhiệt độ thích hợp.
Biogas chất lượng cao thường chứa methane (CH₄) là thành phần chính, quyết định khả năng đốt cháy và hiệu suất sản xuất năng lượng. Carbon dioxide (CO₂) cần được loại bỏ để tăng hiệu suất đốt. Hydrogen sulfide (H₂S) phải được kiểm soát để phòng chống ăn mòn thiết bị và đảm bảo an toàn vận hành.
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng nhất, với khoảng tối ưu cho hoạt động của vi khuẩn. Khi nhiệt độ giảm xuống quá thấp, sản lượng biogas có thể giảm đáng kể do hoạt động của vi khuẩn chậm lại.
Độ pH cần duy trì trong khoảng phù hợp để đảm bảo vi khuẩn hoạt động tối ưu. Có thể sử dụng Ca(OH)₂ (vôi tôi) để điều chỉnh pH khi cần thiết.
Tỷ lệ C/N cần cân bằng để cung cấp dinh dưỡng cho vi khuẩn và tối ưu hóa quá trình phân hủy.
Việc tính toán thể tích hầm biogas phụ thuộc vào quy mô và mục đích sử dụng:
Hộ gia đình: Thể tích tính theo số thành viên và thời gian lưu trữ nguyên liệu Trang trại nhỏ: Tính theo số lượng vật nuôi và lượng chất thải hàng ngày Quy mô công nghiệp: Tính theo lượng nguyên liệu xử lý và thời gian lưu trữ thủy lực (HRT)
Cần dự phòng thêm không gian để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và có chỗ cho việc bảo trì.
| Vật liệu | Tuổi thọ | Ưu điểm | Nhược điểm | Phù hợp |
| Composite | Cao | Chống ăn mòn tốt, bền | Chi phí cao | Quy mô lớn |
| HDPE | Trung bình | Dễ lắp đặt, nhẹ | Dễ hư hỏng cơ học | Quy mô vừa |
| Bê tông | Cao | Bền vững, chi phí hợp lý | Nặng, cần chống thấm | Mọi quy mô |
| Gạch nung | Trung bình | Chi phí thấp | Cần chống thấm tốt | Hộ gia đình |
Hệ thống biogas hiện đại bao gồm các thành phần chính: hầm lên men chính, bể chứa khí, hệ thống ống dẫn khí, thiết bị lọc khí và hệ thống an toàn. Việc thiết kế cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và đảm bảo an toàn vận hành.

Công nghệ IoT cho phép giám sát từ xa các thông số quan trọng như nhiệt độ, pH, lưu lượng khí và áp suất thông qua ứng dụng điện thoại thông minh. Hệ thống cảnh báo realtime giúp phát hiện sớm các vấn đề và xử lý kịp thời.
Cảm biến thông minh có thể theo dõi liên tục và gửi dữ liệu về trung tâm điều khiển, giúp tối ưu hóa quá trình vận hành và giảm thiểu can thiệp thủ công.
Trí tuệ nhân tạo có thể phân tích dữ liệu từ cảm biến để dự đoán sản lượng khí và tự động điều chỉnh tỷ lệ nguyên liệu đầu vào. Công nghệ này giúp tăng hiệu suất hệ thống so với vận hành thủ công truyền thống.
Thuật toán AI có thể học hỏi từ dữ liệu vận hành để tối ưu hóa các thông số và dự báo nhu cầu bảo trì, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.
Trước khi sử dụng để sản xuất điện, biogas cần được lọc loại bỏ H₂S bằng than hoạt tính hoặc vôi để bảo vệ thiết bị. Máy phát điện biogas có công suất đa dạng tùy theo quy mô hệ thống.
Việc hòa lưới điện yêu cầu tuân thủ các quy định kỹ thuật và thủ tục pháp lý. Cần có thiết bị đồng bộ và bảo vệ để đảm bảo an toàn cho lưới điện quốc gia.
Biogas có thể chuyển đổi thành điện với hiệu suất tương đối cao. Việc tính toán chính xác sản lượng điện giúp đánh giá hiệu quả kinh tế của dự án và lập kế hoạch đầu tư phù hợp.
Mô hình kết hợp biogas và năng lượng mặt trời giúp tạo ra nguồn điện ổn định 24/7. Hệ thống hybrid có thể tăng hiệu suất tổng thể và giảm thiểu tác động của các yếu tố thời tiết đến sản xuất năng lượng.
Vận hành hàng ngày:
Bảo trì định kỳ hàng tuần:
Bảo trì định kỳ:
Nguyên nhân phổ biến: pH không ổn định, nhiệt độ quá thấp, tỷ lệ C/N không phù hợp Giải pháp: Bổ sung vôi để điều chỉnh pH, lắp hệ thống gia nhiệt, cân bằng lại nguyên liệu đầu vào
Kiểm tra cơ bản: Áp suất khí đầu vào, tình trạng bugi, mức dầu nhớt Xử lý: Vệ sinh hoặc thay bugi, bổ sung dầu nhớt, kiểm tra hệ thống cung cấp khí
Việc tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia là bắt buộc đối với các hệ thống biogas. Khoảng cách an toàn từ hầm biogas đến khu vực sinh hoạt, độ dày tường hầm tối thiểu và hệ thống van an toàn là những yêu cầu quan trọng.
Các thủ tục pháp lý bao gồm báo cáo đánh giá tác động môi trường, giấy phép xả thải và thủ tục đấu nối lưới điện. Việc chuẩn bị đầy đủ hồ sơ giúp tránh các vấn đề pháp lý trong quá trình vận hành.

| Quy mô | Đặc điểm | Ưu điểm | Cân nhắc |
| Hộ gia đình | Quy mô nhỏ | Chi phí thấp, dễ quản lý | Hiệu quả kinh tế hạn chế |
| Trang trại nhỏ | Quy mô vừa | Cân bằng chi phí-hiệu quả | Cần kỹ thuật vận hành |
| Công nghiệp | Quy mô lớn | Hiệu quả kinh tế cao | Đầu tư lớn, phức tạp |
Hệ thống biogas tạo ra nhiều nguồn thu nhập:
Công nghệ steam reforming cho phép chuyển đổi methane trong biogas thành hydrogen – nguồn năng lượng sạch có giá trị cao. Quá trình này mở ra tiềm năng xuất khẩu hydrogen xanh và tạo ra nguồn thu nhập mới cho các trang trại.
Công nghệ blockchain giúp ghi nhận tự động các chứng chỉ giảm phát thải từ hệ thống biogas. Việc này tạo ra nguồn thu nhập bổ sung từ thị trường carbon credit quốc tế, đặc biệt có ý nghĩa với các hệ thống quy mô lớn.
Hệ thống blockchain đảm bảo tính minh bạch và không thể thay đổi của dữ liệu phát thải, tăng giá trị của chứng chỉ carbon và tạo niềm tin cho các nhà đầu tư quốc tế.
Công nghệ biogas đang chuyển mình từ giải pháp xử lý chất thải đơn thuần sang hệ thống năng lượng tái tạo toàn diện. Sự kết hợp giữa IoT, AI và blockchain đang tạo ra những cơ hội mới cho ngành chăn nuôi trong việc tạo ra giá trị kinh tế bền vững.
Để cập nhật những xu hướng công nghệ biogas mới nhất và kết nối với các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, các doanh nghiệp chăn nuôi cần tham gia các sự kiện chuyên ngành. VIETSTOCK 2025 sẽ là nơi hội tụ những công nghệ tiên tiến nhất trong lĩnh vực năng lượng sinh khối và giải pháp môi trường.
VIETSTOCK 2025 – Triển Lãm Quốc Tế Chuyên Ngành Chăn Nuôi, Thức Ăn Chăn Nuôi & Chế Biến Thịt sẽ trưng bày các hệ thống biogas hiện đại và công nghệ năng lượng tái tạo tiên tiến nhất từ các nhà cung cấp hàng đầu thế giới.
Với dự kiến quy mô triển lãm 13.000 m², hơn 300 đơn vị trưng bày và 13.000 khách tham quan từ 40 quốc gia, VIETSTOCK 2025 là cơ hội lý tưởng để:
Thời gian: 08 – 10 Tháng 10, 2025 (thứ Tư – thứ Sáu)
Địa điểm: Trung tâm Hội chợ và Triển Lãm Sài Gòn (SECC), 799 Nguyễn Văn Linh, Quận 7, TP. HCM
Với vai trò là cầu nối giữa doanh nghiệp và cộng đồng chăn nuôi, chuỗi hội thảo đầu bờ là cơ hội để doanh nghiệp nâng cao độ phủ thương hiệu tại các vùng chăn nuôi trọng điểm, tiếp cận trực tiếp cùng lúc với hàng trăm khách hàng tiềm năng.
Đăng ký ngay hôm nay để không bỏ lỡ cơ hội tiếp cận công nghệ biogas tiên tiến và các giải pháp năng lượng bền vững cho trang trại của bạn:
Tìm hiểu chi tiết về hội thảo: https://www.vietstock.org/tieu-diem-su-kien/vietstock-to-chuc-chuoi-hoi-thao-dau-bo-ket-noi-tri-thuc-nganh-chan-nuoi/
Để biết thêm thông tin chi tiết, vui lòng liên hệ Ban tổ chức: