Công nghệ khí hóa là quy trình tiên tiến biến sinh khối thành than sinh học và khí đốt (syngas) trong môi trường thiếu oxy. Than sinh học giúp cải tạo đất và xử lý ô nhiễm, trong khi syngas cung cấp nguồn nhiệt sạch thay thế nhiên liệu hóa thạch. Mới đây, Tổ chức Helvetas Việt Nam đã giới thiệu mô hình lò khí hóa cấp nhiệt sấy nông sản tại Đắk Lắk, sử dụng hiệu quả phế phụ phẩm nông nghiệp như vỏ ca-cao. Giải pháp này giúp nông dân tối ưu hóa tài nguyên, tiết kiệm tới 75% chi phí sấy, giảm phát thải môi trường và tạo ra than sinh học có giá trị, góp phần thúc đẩy kinh tế tuần hoàn và nông nghiệp bền vững.
Đột phá công nghệ khí hóa: Tối ưu năng lượng, giảm thiểu phát thải
Công nghệ khí hóa, một quy trình tiên tiến sử dụng nhiệt phân hủy sinh khối trong môi trường thiếu oxy, tạo ra than sinh học – vật liệu giàu carbon với tiềm năng ứng dụng đa dạng. Than sinh học không chỉ cải thiện chất lượng đất, tăng cường độ phì nhiêu, khả năng giữ nước và dưỡng chất, thúc đẩy sự phát triển của cây trồng và giảm phụ thuộc vào phân bón hóa học, mà còn có khả năng hấp thụ hiệu quả kim loại nặng cùng các chất ô nhiễm khác, góp phần quan trọng vào xử lý nước thải và bảo vệ môi trường. Đặc biệt, sản phẩm khí đốt (syngas) từ quá trình khí hóa còn cung cấp nguồn nhiệt sạch cho sinh hoạt như nấu ăn, sưởi ấm, từng bước giảm sự phụ thuộc vào các loại nhiên liệu hóa thạch truyền thống.
Mới đây, tại xã Ea Kar, tỉnh Đắk Lắk, trong khuôn khổ Dự án “Kinh tế tuần hoàn trong sản xuất ca-cao” do Liên minh châu Âu (EU) tài trợ, Tổ chức Helvetas Việt Nam đã chính thức giới thiệu và trình diễn mô hình Lò khí hóa cấp nhiệt sấy nông sản cho Hợp tác xã Dịch vụ nông nghiệp Nhất Tâm, đánh dấu một bước tiến quan trọng.
Đây là một giải pháp tiên phong trong chuỗi giá trị nông nghiệp tuần hoàn, cho phép người nông dân tối ưu hóa việc sử dụng phế phụ phẩm sau thu hoạch, biến chúng thành nguồn năng lượng sạch phục vụ hiệu quả quá trình sấy nông sản.
Trong bối cảnh lượng lớn phế phụ phẩm nông nghiệp sau mỗi vụ mùa thường bị thải bỏ hoặc đốt lộ thiên, gây lãng phí tài nguyên và ô nhiễm môi trường, mô hình này được đánh giá cao như một hướng đi bền vững và thiết thực. Riêng với cây ca-cao, vỏ quả chiếm khoảng 70% tổng khối lượng thu hoạch – một nguồn sinh khối có giá trị nhưng chưa được tận dụng tối đa.
 |
| Đại diện Helvetas Việt Nam và các đối tác trao tặng lò khí hóa cho Hợp tác xã Nhất Tâm |
Tại Ea Kar, điều kiện mưa kéo dài đặc trưng gây ra nhiều khó khăn cho việc phơi sấy các nông sản như ca-cao, cà-phê; khiến hạt dễ ẩm mốc và suy giảm chất lượng. Trong khi đó, các thiết bị sấy truyền thống thường tiêu tốn lượng lớn nhiên liệu và phát thải cao, gây áp lực lên môi trường.
Hệ thống lò khí hóa KANAI-800 phiên bản mới được Helvetas chuyển giao cho Hợp tác xã Nhất Tâm, nổi bật với khả năng vận hành bán tự động thông qua van khí nén. Thiết bị này có thể tận dụng đa dạng các loại phế phụ phẩm nông nghiệp như vỏ ca-cao, vỏ cà-phê, vỏ trấu, vỏ hạt mắc-ca làm nhiên liệu, tối ưu hóa nguồn lực tại chỗ.
Thông qua quá trình khí hóa, các phế phụ phẩm được chuyển hóa thành khí tổng hợp (syngas), sau đó đốt cháy hoàn toàn để tạo ra nguồn nhiệt sạch, gần như không phát sinh khói. Nguồn nhiệt này có thể điều chỉnh linh hoạt theo từng loại nông sản, được cung cấp liên tục 24/24 giờ, đáp ứng công suất sấy hiệu quả từ 5 đến 15 tấn mỗi mẻ.
 |
| Than sinh học chất lượng cao thu được từ lò khí hóa |
Đáng chú ý, quá trình khí hóa còn tạo ra than sinh học (biochar) – một sản phẩm phụ có giá trị kinh tế cao, có thể được sử dụng để cải tạo đất, tăng độ tơi xốp, cải thiện khả năng giữ ẩm và giảm đáng kể nhu cầu sử dụng phân bón hóa học.
Như vậy, toàn bộ quy trình này hình thành một vòng tuần hoàn khép kín, góp phần giảm phát thải môi trường, tiết kiệm chi phí vận hành và nâng cao thu nhập bền vững cho người nông dân.
Mô hình kinh tế tuần hoàn: Một dấu ấn tiên phong
Hệ thống lò khí hóa tích hợp vào hệ thống trống sấy nông sản truyền thống tại Hợp tác xã Nhất Tâm đại diện cho một trong những mô hình kinh tế tuần hoàn tiên phong, lần đầu tiên được triển khai hiệu quả tại Việt Nam.
Việc nhân rộng mô hình này sẽ đóng góp quan trọng vào việc giảm phát thải carbon, nâng cao thu nhập cho nông dân, và góp phần thiết thực vào mục tiêu phát triển nông nghiệp xanh, kinh tế tuần hoàn và phát triển bền vững của Việt Nam.
Sáng kiến này là minh chứng cho cam kết của Helvetas trong việc đồng hành cùng Việt Nam trên hành trình chuyển đổi sang nền nông nghiệp tuần hoàn và phát triển bền vững. Ứng dụng công nghệ lò khí hóa giúp nông dân nâng cao tính tự chủ, biến phế phẩm thành nguồn năng lượng sạch, tối ưu hóa chi phí và giảm phát thải một cách hiệu quả.
 |
| Đội ngũ kỹ thuật hướng dẫn người dân vận hành lò khí hóa trong quá trình sấy nông sản |
Trước đây, mỗi vụ mùa, nông dân thường phải đối mặt với chi phí nhiên liệu đáng kể, trong khi lượng phụ phẩm bị lãng phí. Với sự ra đời của lò khí hóa, hợp tác xã có thể tận dụng hiệu quả phế phẩm làm nhiên liệu sạch, đồng thời thu được than sinh học để bón cây, qua đó giúp nông dân vừa tiết kiệm chi phí, vừa gia tăng nguồn lợi cho sản xuất.
Ứng dụng lò khí hóa trong sấy nông sản mang lại hiệu quả kinh tế vượt trội, giúp tiết kiệm tới 75% chi phí vận hành so với sấy bằng điện hoặc gas, với thời gian hoàn vốn chỉ khoảng 4 tháng. So với phương pháp đốt củi, chi phí giảm khoảng 40%, hoàn vốn sau 9 tháng. Đây thực sự là một giải pháp mang lại hiệu quả rõ rệt cả về kinh tế lẫn môi trường.
Ứng dụng công nghệ khí hóa phụ phẩm nông nghiệp không chỉ giải quyết hiệu quả bài toán môi trường mà còn mang lại nhiều lợi ích kinh tế – xã hội. Công nghệ này góp phần nâng cao thu nhập cho người nông dân, thúc đẩy nền nông nghiệp xanh, tuần hoàn, hướng đến mục tiêu phát triển bền vững của quốc gia.
Tuy nhiên, để công nghệ này được nhân rộng và phát huy hiệu quả tối đa, cần có sự hỗ trợ chủ động từ các cơ quan chức năng trong việc chuyển giao công nghệ, đào tạo kỹ thuật chuyên sâu và xây dựng chuỗi giá trị bền vững cho sản phẩm than sinh học. Đồng thời, việc nâng cao nhận thức của người dân về lợi ích của than sinh học trong nông nghiệp là rất cần thiết, nhằm khuyến khích họ mạnh dạn áp dụng công nghệ mới vào sản xuất.
