Sản xuất than sinh học từ vỏ quả ca cao

Phát triển nông nghiệp tuần hoàn với mục tiêu hướng đến phát triển nông nghiệp xanh, bền vững, góp phần ứng phó với biến đổi khí hậu là một trong những mục tiêu Việt Nam và thế giới đều đang hướng đến.

Vận hành thử nghiệm lò đốt vỏ trái ca cao thành than sinh học tại Công ty TNHH Ca cao Trọng Đức, huyện Định Quán. Ảnh: B.Nguyên

Liên minh châu Âu do HELVETAS phối hợp với Trung tâm Phát triển cộng đồng (CDC) đã chọn Đồng Nai thực hiện Dự án Kinh tế tuần hoàn trong sản xuất ca cao. Dự án đã hỗ trợ Công ty TNHH Ca cao Trọng Đức (huyện Định Quán) chuyển đổi vỏ quả ca cao bỏ đi thành biochar (than sinh học) – một sản phẩm có giá trị cao góp phần vào việc bảo vệ môi trường và tối ưu hóa tài nguyên.

Doanh nghiệp đi tiên phong

Công ty TNHH Ca cao Trọng Đức là doanh nghiệp (DN) đầu tiên của Việt Nam được chọn thực hiện Dự án Sản xuất than sinh học từ vỏ quả ca cao. Đây là DN chế biến ca cao lớn thứ 2 tại Việt Nam. DN đã phát triển được vùng trồng ca cao với diện tích hơn 1 ngàn hécta trong cả nước, riêng Đồng Nai là vùng nguyên liệu trọng điểm của Trọng Đức với diện tích gần 500 hécta. DN đang thu mua trực tiếp trái ca cao tươi của người nông dân, đầu tư chế biến sâu nên khối lượng vỏ ca cao thải ra sau quá trình sơ chế, chế biến rất lớn.

Đốt vỏ quả ca cao bỏ đi thành than sinh học hiện là phương pháp mới, không chỉ giải quyết vấn đề quản lý chất thải trong chế biến nông sản, mà còn thúc đẩy ngành ca cao tiếp cận kinh tế tuần hoàn đang được khuyến khích nhân rộng.

Than sinh học hiện chủ yếu được sử dụng để bón vào đất và được biết là có tác dụng cải thiện khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất, thông khí trong đất và lọc nước trong đất. Ngoài ra, than sinh học còn dùng để làm chất đốt, chất giữ nước, làm phụ gia thức ăn gia súc và phụ gia bê tông.

Đây là quy trình khá dễ để nông dân, DN ứng dụng. Cụ thể, vỏ quả ca cao sau quá trình sơ chế được băm nhỏ và phơi khô, sau đó được đưa vào lò Torch Updraft Gasifier để đốt khí hóa. Trong quá trình khí hóa, vỏ quả ca cao được chuyển hóa thành biochar chất lượng cao ở nhiệt độ lên đến 770°C. Ngọn lửa được hình thành trong quá trình đốt, không tạo khói, hiệu quả khí hóa đạt mức cao, nguyên liệu cháy hoàn toàn. Nguồn nhiệt sạch sinh ra trong quá trình đốt vỏ ca cao được sử dụng trong việc sấy hạt ca cao và có thể mở rộng ứng dụng vào các hoạt động khác.

Chủ tịch HĐTV Công ty TNHH Ca cao Trọng Đức Đặng Tường Khanh cho biết, phế phẩm vỏ ca cao thải ra sau sơ chế, chế biến rất lớn. Khi vùng nguyên liệu và chế biến của DN tăng theo từng năm thì phế phẩm từ vỏ ca cao cũng tăng theo. Cụ thể, năm 2023, phế phẩm từ vỏ ca cao của DN có hơn 4 ngàn tấn. Trước đây, nguồn vỏ này được ủ lên làm phân bón. Cách xử lý này gặp khó khăn do khối lượng vỏ ca cao rất lớn.

Theo ông Đặng Tường Khanh: “DN đang trong quá trình thử nghiệm triển khai giải pháp đốt vỏ ca cao thành than sinh học. Giải pháp này vừa góp phần xử lý, chuyển đổi vỏ quả ca cao bỏ đi thành than sinh học mang lại giá trị kinh tế cao, vừa xử lý được nguồn rác thải là vỏ ca cao gây ô nhiễm môi trường. DN sản xuất lại tận dụng được nguồn nhiệt từ việc đốt vỏ ca cao để sử dụng hoạt động sấy, rang xay hạt ca cao”.

Dễ nhân rộng

Công ty TNHH Nước và môi trường Sài Gòn (Sawaen, trụ sở ở Thành phố Hồ Chí Minh) là DN chuyên thực hiện các dự án xử lý chất thải. DN nhận thấy nhu cầu xử lý phế phẩm trong nông nghiệp ngày càng lớn. Nhiều năm trước, DN này đã nghiên cứu và đã đưa ra giải pháp đốt vỏ ca cao thành than sinh học. Giải pháp này mang lại nhiều lợi ích như: tạo ra nhiệt lượng sạch, làm ra than sinh học có giá trị kinh tế cao. Giải pháp này có thể ứng dụng trong nông nghiệp, xử lý môi trường và nhiều lĩnh vực khác.

Than sinh học tạo ra từ nguồn vỏ trái ca cao. Ảnh:B.Nguyên

Giám đốc Công ty TNHH Nước và môi trường Sài Gòn Dương Văn Trực cho hay, lượng vỏ ca cao của Công ty TNHH Ca cao Trọng Đức thải ra hàng năm rất lớn. Đặc biệt, việc xử lý nguồn phế phẩm này trong mùa mưa gặp nhiều khó khăn, nếu đổ ra đất mà chưa được xử lý sẽ gây ra mùi hôi và nhiều vấn đề về môi trường nên cần một giải pháp xử lý triệt để vấn đề rác thải trong chế biến ca cao, đồng thời tạo ra giá trị kinh tế cao hơn.

Theo ông Dương Văn Trực, lò khí hóa hiện nay là phiên bản đầu tiên. Khi đốt vỏ ca cao tạo ra nhiệt lượng cao khoảng 900°C. Khi qua bộ chuyển nhiệt, thu được lượng nhiệt khoảng 400-500°C. Nguồn nhiệt này đang được ứng dụng để sấy hạt ca cao. Đây là lượng nhiệt sạch hoặc còn gọi là năng lượng tái tạo để sử dụng sấy hạt ca cao, nhất là trong mùa mưa, DN sản xuất gặp nhiều khó khăn trong việc sấy hạt ca cao. Trong giai đoạn thử nghiệm, việc sấy hạt ca cao bằng nguồn nhiệt sạch này giúp giảm một nửa thời gian sấy, chất lượng hạt ca cao sau khi sấy được đảm bảo.

Ông Dương Văn Trực cho biết thêm, giải pháp làm than sinh học này ngoài ứng dụng với vỏ ca cao, còn được thử nghiệm với vỏ trấu, vỏ cà phê, vỏ hạt điều và nhiều loại phế phẩm nông nghiệp khác. Để đầu tư một lò Torch Updraft Gasifier chi phí không quá cao, lò ứng dụng cho quy mô hộ gia đình chỉ vài triệu đồng/lò đốt. DN cần công suất lớn với hệ thống chuyển nhiệt thì cần đầu tư từ 100-200 triệu đồng. Giải pháp này có thể áp dụng cho cả DN cũng như các hộ nông dân.

Bình Nguyên