double-skinned crabsVietnamese crab exporter

Khi phụ phẩm nông nghiệp trở thành nguyên liệu công nghiệp, tạo ra vật liệu mới

Từ lõi dừa, bã cà phê đến bã mía, vỏ trấu hay phụ phẩm trong chế biến nông sản, những nguồn nguyên liệu từng được xem là phần bỏ đi đang được đưa vào các quy trình công nghệ để tạo ra vật liệu và sản phẩm mới.

Từ những phụ phẩm, phế phẩm nông nghiệp như là phần bỏ đi đã được đưa vào các quy trình để tạo ra vật liệu mới, sản phẩm mới. Ảnh: Green-Cocolim
Từ những phụ phẩm, phế phẩm nông nghiệp như là phần bỏ đi đã được đưa vào các quy trình để tạo ra vật liệu mới, sản phẩm mới. Ảnh: Green-Cocolim

Phía sau những thử nghiệm này là một câu chuyện lớn hơn của kinh tế tuần hoàn: thay vì kết thúc vòng đời ở khâu thải bỏ, phụ phẩm được đưa trở lại nền sản xuất với một vai trò khác, có giá trị gia tăng cao hơn.

TỪ PHỤ PHẨM ĐẾN VẬT LIỆU MỚI

Việc tận dụng sinh khối nông nghiệp làm nguyên liệu cho các loại vật liệu mới là hướng đi đầy triển vọng được các đơn vị, doanh nghiệp nghiên cứu và triển khai.

Hiện nay, doanh nghiệp Việt Nam đang nghiên cứu phát triển vật liệu sinh học từ nhiều nguồn nguyên liệu có nguồn gốc nông nghiệp như bã mía, bã cà phê, tinh bột, vỏ trấu và các phụ phẩm trong chế biến thực phẩm.

Điển hình trong đó là Công ty TNHH Giải pháp Công nghệ BUYO đang phát triển công nghệ chuyển đổi rác hữu cơ, bã bia và phế phẩm nông nghiệp thành nhựa sinh học có khả năng phân hủy sinh học hoàn toàn. Vật liệu này có khả năng chịu nhiệt trong khoảng từ -22°C đến 50°C và được định hướng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.

Một hướng khác cho thấy phụ phẩm nông nghiệp có thể đi sâu hơn vào lĩnh vực vật liệu là nghiên cứu sử dụng lõi dừa và bã cà phê để chế tạo vật liệu lọc nước.

Nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Vĩnh Long đã sử dụng lõi dừa và bã cà phê để tạo than hoạt tính, sau đó kết hợp với vật liệu ZIF-8 nhằm nâng cao khả năng xử lý nước nhiễm mặn. Vật liệu tạo thành có tên AC-ZIF-8, với diện tích bề mặt khoảng 1.578,3 m2/g trong điều kiện phối trộn phù hợp.

Theo kết quả thử nghiệm, hệ lọc kết hợp công nghệ RO, NF và lõi than AC-ZIF-8 có khả năng xử lý nguồn nước có độ mặn trên 4‰ xuống dưới 1‰. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, hệ thống cột lọc 20 inch đạt hiệu suất loại bỏ muối tới 89,57%. Mô hình cũng đã được thử nghiệm thực tế tại một nông hộ ở Bến Tre (nay thuộc tỉnh Vĩnh Long), với nguồn nước nhiễm mặn khoảng 4‰ được xử lý xuống dưới 1‰.

Từ những trường hợp trên có thể thấy cùng một nguồn sinh khối có thể được tiếp cận theo nhiều hướng công nghệ khác nhau. Phụ phẩm không chỉ được tận dụng để làm phân bón, thức ăn chăn nuôi hay nhiên liệu, mà còn có thể trở thành nguyên liệu đầu vào cho vật liệu sinh học, vật liệu hấp phụ và các sản phẩm phục vụ môi trường.

Đây cũng là hướng mà Trung tâm Sản xuất sạch hơn Việt Nam (VNCPC) đang khảo sát trong nghiên cứu về chuỗi giá trị chuyển đổi phụ phẩm nông nghiệp thành sản phẩm sinh thái tại Tây Bắc, Tây Nguyên và đồng bằng sông Cửu Long.

Các loại phụ phẩm được khảo sát gồm rơm rạ, trấu, phụ phẩm sắn, vỏ và bã cà phê, xơ dừa cùng nhiều nguồn sinh khối khác. Nhóm nghiên cứu không chỉ xem xét lượng phụ phẩm phát sinh mà còn khảo sát quá trình thu gom, sơ chế, sử dụng, thương mại hóa và khả năng cung ứng nguyên liệu cho doanh nghiệp.

ĐIỂM NGHẼN NẰM Ở CHUỖI CUNG ỨNG

Công nghệ đang mở ra khả năng tạo ra sản phẩm mới, nhưng để phụ phẩm thực sự trở thành một nguồn nguyên liệu công nghiệp, bài toán đầu tiên vẫn là tổ chức được dòng nguyên liệu.

Khảo sát của VNCPC tại ba vùng trọng điểm đã cho thấy, hiện nay các doanh nghiệp đang tận dụng phụ phẩm để tạo ra sản phẩm có giá trị gia tăng. Tuy nhiên, khảo sát cũng phát hiện một số thách thức, trở ngại trong chuỗi giá trị. Cụ thể, nguồn nguyên liệu có tính mùa vụ, chuỗi cung ứng còn phân tán, liên kết thị trường hạn chế và doanh nghiệp gặp khó khăn trong tiếp cận nguồn tài chính để đầu tư mở rộng sản xuất.

Lõi dừa và bã cà phê để tạo than hoạt tính, sau đó kết hợp với vật liệu ZIF-8 nhằm nâng cao khả năng xử lý nước nhiễm mặn. Ảnh: ĐHSPKTVL
Lõi dừa và bã cà phê để tạo than hoạt tính, sau đó kết hợp với vật liệu ZIF-8 nhằm nâng cao khả năng xử lý nước nhiễm mặn. Ảnh: ĐHSPKTVL

Điều này đặc biệt quan trọng với những ngành sử dụng phụ phẩm làm nguyên liệu đầu vào. Một dây chuyền sản xuất vật liệu mới không chỉ cần công nghệ xử lý mà còn cần nguồn nguyên liệu đủ lớn, ổn định và đáp ứng yêu cầu về chất lượng.

Chính vì vậy, khảo sát của VNCPC tập trung cả vào năng lực thu mua và cung ứng nguyên liệu, quy mô hoạt động, công nghệ xử lý và sơ chế, điều kiện lưu trữ, khả năng đáp ứng chất lượng, nhu cầu đầu tư, thị trường, tài chính và chứng nhận. Kết quả nghiên cứu sẽ được sử dụng để xây dựng bức tranh về nguồn cung, các tác nhân trong chuỗi giá trị, khoảng trống năng lực và nhu cầu hỗ trợ doanh nghiệp.

Ở góc độ khoa học và công nghệ, một số nghiên cứu tại TP.Hồ Chí Minh cũng đang cho thấy khả năng chuyển phụ phẩm thành đầu vào cho một chu trình sản xuất khác.

Bộ Khoa học và Công nghệ cho biết khảo sát tại Củ Chi, Hóc Môn và Bình Chánh ghi nhận lượng chất thải tại các chợ đầu mối từ 36 - 73 tấn/ngày, chất thải rắn tại các cơ sở giết mổ khoảng 242 tấn/ngày và chất thải chăn nuôi từ 114 - 801 tấn/ngày.

Trong một nhiệm vụ khoa học và công nghệ về nông nghiệp tuần hoàn, các nhà nghiên cứu đã sử dụng phụ phẩm hữu cơ để nuôi ấu trùng ruồi lính đen và xử lý rơm bằng vi sinh vật để làm thức ăn cho bò. Với mô hình ruồi lính đen, phụ phẩm chiếm 60 - 70% khẩu phần, tỷ suất lợi nhuận gộp trung bình đạt 57,92%. Mô hình có lượng phát thải CO2 tương đương giảm 89,91% so với phương pháp ủ compost.

Các kết quả này chưa phải là câu chuyện về công nghiệp vật liệu, nhưng cho thấy một nguyên tắc chung: giá trị của phụ phẩm phụ thuộc vào khả năng đưa chúng vào một quy trình sản xuất có đầu ra cụ thể.

Khi công nghệ tiếp tục được hoàn thiện, bài toán đặt ra tiếp theo là hình thành được những chuỗi cung ứng đủ ổn định để các nguồn phụ phẩm phân tán theo mùa vụ có thể trở thành nguyên liệu cho sản xuất quy mô lớn. Khi đó, phụ phẩm nông nghiệp không chỉ được nhìn từ góc độ xử lý chất thải, mà có thể được tính đến như một nguồn nguyên liệu thứ cấp trong nền kinh tế.

Lấp "khoảng trống" số liệu phục vụ kiểm kê khí nhà kính, đề xuất bổ sung hơn 210 chỉ tiêu

Qua đánh giá hiện trạng thu thập số liệu phục vụ kiểm kê phát thải khí nhà kính trong 6 lĩnh vực (năng lượng; các quá trình công nghiệp; xây dựng; giao thông vận tải; nông, lâm nghiệp và sử dụng đất; chất thải), cơ quan thống kê chỉ rõ những khoảng trống số liệu. Trên cơ sở đó, cơ quan này đề xuất bổ sung 217 chỉ tiêu thống kê mới phục vụ kiểm kê khí nhà kính cùng lộ trình triển khai đến năm 2030...

Nắng nóng kỷ lục trong mùa hè tại châu Âu khiến hơn 50.000 người tử vong

Biến đổi khí hậu do con người gây ra là nguyên nhân dẫn đến khoảng 32.600 ca tử vong liên quan đến nắng nóng tại 854 thành phố châu Âu trong mùa hè vừa qua, chiếm gần 2/3 tổng số trường hợp. Đây cũng là mùa hè có số người tử vong do nắng nóng cao nhất trong dữ liệu nghiên cứu, vượt xa kỷ lục trước đó vào năm 2022…

Hà Lan: Máy bay điện E9X hướng tới chở 90 hành khách, bay 1.000 km

Sử dụng hệ thống pin tích hợp trong cánh, máy bay E9X của công ty khởi nghiệp Hà Lan Elysian Aircraft được thiết kế để chở 90 hành khách, với tầm bay ban đầu 800 km và mục tiêu đạt 1.000 km. Dự kiến đi vào khai thác năm 2034, mẫu máy bay này được kỳ vọng góp phần giảm đáng kể lượng phát thải của ngành hàng không…

Khơi thông nguồn lực thúc đẩy phát triển kinh tế biển

Góp ý kiến vào dự án Luật Tài nguyên, môi trường biển và hải đảo (sửa đổi), Phó Chủ tịch Quốc hội Nguyễn Hồng Diên đề nghị cơ quan chủ trì soạn thảo tiếp tục hoàn thiện dự thảo luật; đồng thời làm rõ một số nội dung để luật vừa tạo động lực phát triển kinh tế biển, vừa bảo vệ môi trường, chủ quyền và lợi ích quốc gia, hướng mục tiêu phát triển Việt Nam trở thành quốc gia biển mạnh...

Kỳ họp thứ 2, Quốc hội khoá XVI

Kỳ họp thứ 2, Quốc hội khoá XVI

Kỳ họp thứ 2, Quốc hội khoá XVI dự kiến kéo dài 28 ngày bắt đầu từ 17/10/2026. Kỳ họp với khối lượng công việc lớn, dự kiến xem xét, thông qua 43 luật, nghị quyết quy phạm pháp luật và quyết định...

Việt Nam: Khát vọng quốc gia biển mạnh

Việt Nam: Khát vọng quốc gia biển mạnh

Yêu cầu cốt lõi mà Nghị quyết 20 đặt ra là phải biến nước ta từ một quốc gia có biển thành một quốc gia biển mạnh, với kinh tế biển phát triển hiện đại, có năng lực cạnh tranh cao, đồng thời giữ vững...

VnEconomy Interactive

VnEconomy Interactive

Interactive là một sản phẩm báo chí mới của VnEconomy vừa được ra mắt bạn đọc từ đầu tháng 3/2023 đã gây ấn tượng mạnh với độc giả bởi sự mới lạ, độc đáo. Đây cũng là sản phẩm độc quyền chỉ có trên...

VnEconomy
VnEconomy