Dầu ăn đã qua sử dụng (UCO – Used Cooking Oil) không chỉ là chất thải cần được xử lý. Thông qua công nghệ phù hợp, UCO có thể trở thành nguyên liệu để sản xuất SAF (Sustainable Aviation Fuel) – nhiên liệu hàng không bền vững, góp phần giảm phát thải carbon trong ngành hàng không.
Hành trình từ dầu ăn thải đến nhiên liệu hàng không có thể được khái quát:
UCO → Pretreatment → HEFA → SAF
Vậy quá trình này diễn ra như thế nào?
1. UCO là gì?
UCO (Used Cooking Oil) là dầu ăn đã qua sử dụng, thường phát sinh từ nhà hàng, khách sạn, bếp ăn công nghiệp, cơ sở chế biến thực phẩm và các hoạt động nấu nướng khác.
Sau khi sử dụng, dầu có thể chứa nước, cặn thực phẩm, tạp chất, sản phẩm oxy hóa và axit béo tự do (FFA). Vì vậy, UCO không thể được sử dụng trực tiếp làm nhiên liệu hàng không.
Tuy nhiên, nếu được thu gom, kiểm soát chất lượng và tiền xử lý đúng cách, UCO có thể trở thành một nguồn nguyên liệu tái tạo có giá trị cho ngành nhiên liệu sinh học.
UCO hiện là một trong những feedstock được sử dụng trong sản xuất SAF theo pathway HEFA. ICAO và IATA đều xác định used cooking oil là một nguồn nguyên liệu quan trọng cho SAF.
2. Từ dầu ăn đã qua sử dụng đến SAF
Bước 1: Thu gom UCO
Hành trình bắt đầu từ việc thu gom dầu ăn đã qua sử dụng tại các nguồn phát sinh.
Một hệ thống thu gom hiệu quả cần đảm bảo:
- nguồn nguyên liệu rõ ràng;
- thu gom ổn định;
- hạn chế tạp chất;
- lưu trữ và vận chuyển phù hợp;
- có khả năng truy xuất nguồn gốc.
Đối với thị trường nhiên liệu tái tạo, traceability – khả năng truy xuất nguồn gốc ngày càng quan trọng bởi giá trị của feedstock không chỉ nằm ở khối lượng mà còn ở khả năng chứng minh nguồn gốc và tính bền vững.
Bước 2: Pretreatment – tiền xử lý
UCO sau thu gom sẽ được kiểm tra và tiền xử lý để loại bỏ hoặc giảm các thành phần không mong muốn như:
- nước;
- cặn rắn;
- tạp chất;
- một số hợp chất có thể ảnh hưởng đến xúc tác và quá trình sản xuất.
Mục tiêu là đưa UCO về trạng thái phù hợp với yêu cầu của quá trình chuyển hóa phía sau.
Chất lượng UCO đầu vào càng ổn định, quá trình sản xuất càng dễ kiểm soát.
Bước 3: HEFA – chuyển hóa dầu thành hydrocarbon
HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids) là một trong những công nghệ chính được sử dụng để sản xuất SAF từ dầu thực vật, dầu ăn đã qua sử dụng và mỡ động vật.
Trong quá trình HEFA, feedstock được xử lý bằng hydrogen và xúc tác để loại bỏ oxygen và chuyển đổi các thành phần dầu/mỡ thành hydrocarbon.
Sau đó, các bước như hydroisomerization và hydrocracking giúp điều chỉnh cấu trúc và kích thước phân tử để tạo ra sản phẩm phù hợp với nhiên liệu hàng không.
ICAO mô tả HEFA là một pathway SAF đã được thiết lập, với UCO là một trong các loại feedstock có thể sử dụng.
Bước 4: HEFA-SPK và SAF
Sản phẩm hydrocarbon phù hợp thu được từ quá trình HEFA được gọi là HEFA-SPK (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids Synthetic Paraffinic Kerosene).
HEFA-SPK có thể được sử dụng như một thành phần phối trộn của nhiên liệu hàng không bền vững khi đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và chứng nhận tương ứng.
Theo ICAO, HEFA là một trong những pathway SAF được công nhận và có mức blend tối đa được quy định trong tiêu chuẩn áp dụng.
Vì vậy, cần hiểu chính xác rằng:
UCO không được đưa trực tiếp vào máy bay. UCO là nguyên liệu đầu vào; HEFA là công nghệ chuyển hóa; SAF là nhiên liệu cuối cùng sau khi đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn áp dụng.
3. Vì sao UCO được quan tâm trong sản xuất SAF?
Ngành hàng không đang tìm kiếm các giải pháp giảm phát thải carbon trong khi nhu cầu vận tải hàng không tiếp tục tăng.
SAF được xem là một trong những giải pháp quan trọng để giảm phát thải vòng đời so với nhiên liệu hàng không hóa thạch. IATA cho biết SAF có thể tạo ra mức giảm phát thải CO₂ vòng đời đáng kể, tùy thuộc vào feedstock, công nghệ và điều kiện sản xuất.
Trong bối cảnh đó, dầu ăn đã qua sử dụng có một lợi thế quan trọng: đây là nguồn nguyên liệu đã qua sử dụng, có thể được thu hồi và đưa trở lại chuỗi giá trị thay vì trở thành chất thải.
Điều này tạo nên một mô hình kinh tế tuần hoàn:
Thực phẩm → Dầu ăn → UCO → Thu gom → SAF → Hàng không
4. Không chỉ là thu gom dầu, mà là xây dựng nguồn feedstock bền vững
Khi nhu cầu SAF tăng, UCO ngày càng trở thành một nguyên liệu có giá trị trong chuỗi cung ứng nhiên liệu tái tạo.
Do đó, một nguồn UCO chất lượng không chỉ được đánh giá bằng số lượng.
Ba yếu tố ngày càng quan trọng là:
Quantity – sản lượng và khả năng cung ứng ổn định.
Quality – chất lượng và tính phù hợp của feedstock.
Traceability – khả năng truy xuất nguồn gốc.
Đây cũng là lý do các doanh nghiệp thu gom và cung ứng UCO đang trở thành một mắt xích quan trọng trong hệ sinh thái nhiên liệu tái tạo.
5. Từ dầu ăn thải đến tương lai của năng lượng tái tạo
Hành trình của UCO có thể được tóm tắt đơn giản:
UCO
↓
Collection & Traceability
↓
Quality Control
↓
Pretreatment
↓
HEFA
↓
HEFA-SPK
↓
Blending & Certification
↓
SAF
Một loại dầu từng được xem là chất thải có thể trở thành nguồn nguyên liệu cho nhiên liệu hàng không bền vững.
Đây chính là một ví dụ điển hình về cách circular economy kết nối ngành thực phẩm, thu gom chất thải và năng lượng tái tạo.