1. Tên nhiệm vụ: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hệ thống lò đốt vỏ trấu tự động tạo than sinh học (Biochar).

2. Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Trường Cao đẳng nghề Cơ giới Ninh Bình.

Địa chỉ: Phường Yên Bình, thành phố Tam Điệp, tỉnh Ninh Bình.

 3. Họ và tên chủ nhiệm nhiệm vụ và người tham gia chính:

Chủ nhiệm nhiệm vụ: ThS. Nguyễn Văn Nhiu.

Cá nhân tham gia: TS. Nguyễn Văn Tam; ThS. Phạm Thị Liên Minh; ThS. Phạm Ngọc Minh; ThS. Hoàng Hải Đăng; ThS. Dương Văn Khá; ThS. Đào Quang Vinh; ThS. Bùi Thị Thủy; ThS. Phạm Văn Thịnh; ThS. Đỗ Hữu Việt.

Cấp nhiệm vụ: Cấp tỉnh.

4. Mục tiêu của nhiệm vụ:

- Sản xuất than sinh học (biochar) góp phần nâng cao giá trị sản xuất nông nghiệp, tận thu nguồn phụ phẩm nông nghiệp và bảo vệ môi trường trên địa bàn tỉnh Ninh Bình;

- Thiết kế và chế tạo 01 hệ thống lò đốt vỏ trấu tự động tạo than sinh học (Biochar) với năng suất 200 kg sinh khối/mẻ.

5. Kết quả thực hiện (tóm tắt):

5.1. Hiệu quả về kinh tế:

Nâng cao giá trị một số phụ phẩm nông nghiệp, nâng cao năng suất cây trồng và đồng thời làm giảm lượng phân bón hóa học khi sử dụng Biochar.Trên cơ sở này góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong nông nghiệp.

Sản phẩm thu được mang lại giá trị cao khi tận dụng biochar và  lượng khí ga làm nguồn nhiệt phục vụ cho hệ thống sấy nông sản khác. Kết quả phận tích cho thấy khi sử dụng hệ thống lò đốt nếu chỉ để lấy biochar thì mang lại hiệu quả kinh tế không cao, còn sản phẩm tận thu là biochar và nguồn nhiệt (khí ga) thì mỗi một mẻ đốt 200kg sinh khối vỏ trấu mang lại giá trị lợi nhuận cho đơn vị sử dụng hệ thống lò đốt rất cao là 685.200 vnđ.

5.2. Hiệu quả xã hội và môi trường:

Năng lượng sinh khối thường được gắn liền với nền kinh tế cacbon thấp hay nền kinh tế hydro, bảo vệ môi trường sinh thái, phát triển nông nghiệp, xóa đói, giảm nghèo, làm cho đất nước xanh hơn, sạch hơn. Việt Nam là nước nông nghiệp, nguồn chất thải sinh khối dồi dào. Việc nghiên cứu phát triển nguồn vật liệu và năng lượng sinh khối, tạo ra những dạng năng lượng, vật liệu sạch, rẻ góp phần bảo đảm an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường chính là một hướng đi tất yếu.

Nhằm tận dụng nguồn nhiên liệu sinh khối giá rẻ này, công nghệ khí hóa sẽ chiết xuất ra khí gas không muội, khi cháy tạo ra ngọn lửa màu xanh, sử dụng hiệu quả và rất an toàn. Mỗi một tấn vỏ trấu sản sinh ra năng lượng tương đương với 378 lít dầu hỏa hoặc 415 lít xăng, dễ dàng cung cấp đủ nhiên liệu cho một hộ gia đình ở Việt Nam trong một năm. Bên cạnh đó, với tiềm năng to lớn về năng lượng sinh khối của Việt Nam, việc chuẩn bị nguyên liệu (nén viên, cuộn, phơi khô,…) để khai thác cũng có thể trở thành ngành công nghiệp phụ trợ, tạo thêm công ăn việc làm cho các địa phương, làng nghề.

 Sử dụng công nghệ khí hóa này có thể làm bếp dân sinh, người dân được sử dụng gas giá rẻ và có thể bán biochar để có thu nhập. Các ngành công nghiệp cần nhiệt năng lớn phục vụ cho công đoạn sấy có thể sử dụng mô hình hệ thống lò đốt hiếm khí vỏ trấu này để sấy các nguyên liệu cần thiết.

Sử dụng biochar như nguồn phân cải tạo đất hiệu quả, an toàn với môi trường. 

Hiện nay, trên quy mô toàn cầu, sinh khối là nguồn năng lượng lớn thứ 4, chiếm khoảng 14 – 15% tổng năng lượng tiêu thụ của thế giới.Ở các nước đang phát triển, sinh khối thường là nguồn năng lượng lớn nhất, đóng góp khoảng 35% trong tổng cung cấp năng lượng.

 Việt Nam đang trong giai đoạn phát triển mạnh về kinh tế, cùng với đó, nhu cầu về năng lượng tăng nhanh.Trong khi đó, những nguồn năng lượng hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt, từ năm 2015, Việt Nam sẽ trở thành nước nhập khẩu năng lượng. Việc khai thác năng lượng tái tạo có ý nghĩa quan trọng cả về kinh tế, xã hội an ninh năng lượng và phát triển bền vững, nâng cao giá trị gia tăng cho một số ngành nông nghiệp, tạo công ăn việc làm thông qua ngành công nghiệp phụ trợ cho năng lượng sinh khối, cũng như công nghiệp sản xuất nhiên liệu sinh khối. 

Kết quả nghiên cứu của đề tài đã đưa ra định hướng cho người dân khi nhận thức được về giá trị nguồn phụ phẩm vỏ trấu cũng như một số phụ phẩm nông nghiệp khác, tránh hiện tượng bị bỏ lãng phí và gây ô nhiễm môi trường.Việc sử dụng lò đốt chế tạo Biochar sẽ làm giảm mức độ tăng hiệu ứng nhà kính rất nhiều lần so với đốt các phụ phẩm trực tiếp.

6. Thời gian bắt đầu và kết thúc: Tháng 01/2016 đến tháng 3/2017.

7. Tổng kinh phí thực hiện: 397.000.000 đồng./.