Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ hai, 27/02/2006 23:15 (GMT+7)

Dùng bã ngô tạo ra... nhiên liệu ngô!

Những cánh đồng ngô bất tận ở trung tâm miền Bắc Hoa Kỳ có thể chưng cất nên hàng ngàn thùng hoá chất ethanol, một loại nhiên liệu sạch có chỉ số Octan (chỉ số chống kích nổ) cao có thể bù đắp sự thiếu hụt dầu mỏ trên thế giới.

Tuy nhiên, người ta phải tìm ra cách sản xuất nhiên liệu ngô một cách kinh tế hơn do hiện nay, để sản xuất ra một thùng hoá chất ethanol, cần tiêu tốn khoảng hai phần năm thùng nhiên liệu (thường là khí đốt tự nhiên). Đó là chưa tính đến nhiên liệu để sản xuất ra phân bón để trồng ngô, chạy máy móc ở trang trại hay vận chuyển ethanol ra chợ.

Dự đoán năm nay Mỹ sẽ sản xuất ra năm tỷ thùng hoá chất ethanol, tương đương với khoảng 3% lượng xăng dầu hiện đang cung cấp, và nhiều nhà máy chưng cất chất ethanol đang được xây dựng. Vừa qua, Tổng thống Bush đã kêu gọi việc nghiên cứu để sản xuất ethanol hiệu quả hơn

Nhưng nếu thừa nhận ra tiềm năng của ethanol, những người ủng hộ theo hướng này hiểu rằng nước Mỹ sẽ phải có những cách sản xuất ra nó một cách ít tiêu tốn khí đốt tự nhiên hơn - có thể là bằng than đá, như một vài nhà máy chưng cất hiện nay đang sử dụng để tiết kiệm chi phí.

Theo lời ông Giám đốc của công ty nhiên liệu Chippewa Valley Ethanol ở Benson, Mim, William A. Lee- ông cũng là cựu chủ tịch Hiệp hội Renewable Fuels Association (nguồn năng lượng tái sinh), một tập đoàn buôn bán hoá chất ethanol: “Trong lĩnh vực này, chúng ta không thể chỉ nhìn thấy kết quả trước mắt, chúng ta phải nghĩ về một tương lai ổn định hơn”. Các kỹ sư đang thử nghiệm nhiều phưong pháp khác nhau. Sau đây là một vài phương pháp triển vọng nhất.

Học theo hệ tiêu hoá của bò

Nhiều công ty đang xây dựng nhà máy sản xuất chất ethanol cạnh các trang trại chăn nuôi gia súc, nhờ đó ngô có thể được xử lý ở nhà máy chưng cất ethanol, sau đó bã ngô - chủ yếu là ngô đã bỏ đi tinh bột - có thể dùng để làm thức ăn cho gia súc.

Bã ngô - đã qua ruột bò - và cả phân bón có thể đưa trở lại nhà máy và cho vào một thiết bị, được gọi là máy tiêu hoá bằng vi sinh vật kị khí, thiết bị này tạo ra các điều kiện giống như trong dạ dày con bò nên vi khuẩn có thể sản sinh ra chất methane, một thành phần của khí đốt tự nhiên.

Đặt nhà máy sản xuất gần với khu chăn nuôi bò

Bã ngô, được gọi là bã rượu khi đã chưng cất, có thể bốc hơi nóng, để chuyển từ dạng hydrat cacbon thành hydrocacbon. Nếu bã rượu được dùng làm thức ăn gia súc, phân bón sau đó của chúng cũng có thể bốc hơi thành hydrocarbon.

Ethanol cần năng lượng khi nó bốc hơi. Thông thường, hơi nước được sử dụng để làm nhừ hỗn hợp tinh bột và nước, giữ cho hỗn hợp này ở nhiệt độ lý tưởng để các enzyme tách các thành phần hoá học trong tinh bột và để lên men chất đường trong ngô thành rượu. Sau đó, hỗn hợp này được làm nóng để chưng cất thành rượu, và bã rượu thường được làm khô và dùng làm thức ăn khô cho gia súc.

Một vài nhà sản xuất ethanol bỏ qua khâu làm khô bã rượu, nếu gần đó có đủ số gia súc sử dụng ngay số bã rượu đó. Ở Sioux Center, Iowa, tại công ty vật nuôi và năng lượng Siouxland, các nông dân địa phương đã mở một nhà máy vào năm 2001 gần với một trang trại khoảng 10 000 con bò.

Khi không làm khô bã rượu như vậy, công ty Siouxland đã tiết kiệm lượng khí đốt tự nhiên của nhà máy tới 24 000BTU, hay khoảng 6072kcal (BTU-đơn vị đo nhiệt lượng dùng ở Mỹ, 1BTU gần bằng 253cal) mỗi thùng ethanol - nghĩa là khí đốt mà nó sử dụng ít hơn một phần ba lượng khí đốt mà nó tạo ra, tạo ra 85 000 B.T.U., hay khoảng 21505kcal mỗi thùng khi đốt cháy. (Con số tính toán này chưa tính đến điện năng mà nhà máy sử dụng, hay nhiên liệu diesel để chuyên chở ethanol đến trạm sử dụng).

Tạo ra một loại khí đốt mới

Tại trung tâm năng lượng Iowa Energy Center, một phòng thí nghiệm đặt ở giữa những cánh đồng ngô gần với khuôn viên đại học Iowa State University, các kỹ sư đang nghiên cứu một biện pháp kỹ thuật khác.

Một bó các ống hơi nước, những thùng nhỏ bằng sắt, các mũi khoan và những cái phễu, được một công ty nghiên cứu hoá chất mới thành lập - tên là Frontline Bioenergy- lắp ráp, đang thay thế khí đốt tự nhiên bằng một loại khí khác ở quy mô nhỏ.

Loại khí mới này được làm từ phần của cây ngô chứ không phải phần hạt, cây được cắt thành từng khúc nhỏ dài khoảng 1,27cm và đổ vào một thùng có chứa hơi nước và một ít không khí.

Trong một quá trình được gọi là “oxy hoá từng phần”, hơi nước làm tách hydrat-cacbon của cây thành hai chất khí: thành khí hydro (H) và cacbon monoxide (CO). Cả hai thành phần hoá học này cháy dễ dàng như là một loại khí thay thế cho khí đốt tự nhiên.

Khoảng 90% nguyên liệu từ cây ngô chuyển thành khí, một ít còn lại là chất khoáng có thể bán đi để dùng vào việc khác. Quá trình chuyển thành chất khí này sử dụng một lượng khí đốt tự nhiên để bắt đầu, nhưng sau đó, nó tự sản sinh ra khí để duy trì quá trình phản ứng của chính nó.

Theo ông Tổng giám đốc Công ty Frontline Bioenergy, ông Norman Reese nói, “Đây là một loại khí mới thay thế cho khí đốt tự nhiên”.

Quá trình trên sử dụng phần của cây ngô, phần này được gọi là rơm, được để ở ngoài đồng. Chúng có thể được đốt cháy nhưng như thế thì bẩn hơn nhiều.

Nhưng quay trở lại với con bò

Nhiều thứ có thể chuyển thành chất khí, bao gồm cả phân bón. Theo Giám đốc kỹ thuật công ty Frontline Bioenergy, ông Jerod Smeenk nói: “Phân bón là một chất sinh học đã được chế biến”.

Một công ty ở bang Minnesota, Chippewa Valley Ethanol, có kế hoạch chạy thử một nhà máy trong vòng một năm, sử dụng máy chưng cất ngô thành rượu. Sự lựa chọn này không phải là lý tưởng vì bã rượu không phải là chất thải; chúng có thể làm thức ăn cho gia súc. Nhưng đó là sự lưa chọn có sự rủi ro thấp đối với công ty Chippewa, công ty có thể đầu tư vào mua thiết bị cần thiết dùng để thu thập rơm rạ nếu sự khí hoá có triển vọng.

Những công ty như Chippewa có thể thúc đẩy quyết tâm bảo vệ môi trường của họ, nhưng họ cũng đang bị ảnh hưởng bởi giá cả năng lượng trên thị trường. Ông Lee nói “Khi ngành công nghiệp chất ethanol bắt đầu từ 20 năm trước đây, người ta cần dùng một lượng khí đốt tự nhiên nhiều gấp đôi mà một thùng chất ethanol có thể tạo ra, nhưng sau đó chất khí đã rẻ hơn nhiều”.

“Hiện nay, Công ty Chippewa đang phải trả 12 USD cho 1 triệu B.T.U. khí đốt tự nhiên, so với 2 USD vào giữa những năm của thập niên 80, và sự khí hoá có vẻ nhạy cảm với vấn đề kinh tế khi mà chi phí cho khí đốt tự nhiên là khoảng 10 USD hoặc hơn cho một triệu B.T.U.,” ông Lee nói tiếp.

Ở Công ty Frontline, ông John Reardon, Giám đốc nghiên cứu và phát triển, nói về dự án khí hoá: “Đây chỉ là một sự bắt đầu. Nền kinh tế của chúng ta đang sử dụng năng lượng hình thành tự xác động thực vật phân huỷ, và chúng ta cần phải bắt đầu từ đâu đó”.

Nguồn: The New York Times; vnn.vn 19/2/2006

Xem Thêm

Phát triển nhân lực trẻ cho các lĩnh vực công nghệ chiến lược
Bộ Khoa học và Công nghệ được giao nghiên cứu, đề xuất cơ chế, chính sách phát triển nhân lực trẻ chất lượng cao trong các lĩnh vực công nghệ thông tin, trí tuệ nhân tạo, hàng không vũ trụ và năng lượng nguyên tử, với thời hạn hoàn thành trong quý IV/2026.
Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

TECHFEST Việt Nam 2026 đưa sản phẩm công nghệ đến gần người dân
TECHFEST Việt Nam 2026 sẽ diễn ra tại Hà Nội từ ngày 13 đến 15/11, khu vực hồ Hoàn Kiếm và phố đi bộ là trung tâm với mô hình không gian mở, đưa các hoạt động trình diễn công nghệ, triển lãm sản phẩm khởi nghiệp và kết nối đầu tư đến gần hơn với người dân, doanh nghiệp, nhà đầu tư.
Liên hiệp Hội Thành phố Hồ Chí Minh và 7 giải pháp phát huy vai trò trí thức
Tư vấn, phản biện và giám định xã hội của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh là một hoạt động quan trọng nhằm phát huy trí tuệ, kinh nghiệm và trách nhiệm xã hội của đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ trong quá trình hoạch định chính sách, quy hoạch và triển khai các chương trình, dự án phát triển.
Đề xuất giải pháp tăng cường vai trò kết nối của VUSTA với các Hội ngành trong hoạt động tư vấn, phản biện
Ngày 23/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) tổ chức hội thảo đề xuất các giải pháp đổi mới cơ chế phối hợp, phát huy tối đa tiềm năng của mạng lưới 92 Hội ngành trong hoạt động tư vấn, phản biện; khẳng định quyết tâm nâng tầm vai trò cầu nối của VUSTA, biến trí tuệ đội ngũ trí thức KH&CN thành những luận cứ khoa học tin cậy phục vụ các quyết sách của Đảng, Nhà nước và MTTQ.
Đưa tri thức số về bản, giúp người dân làm chủ công nghệ
Phổ biến kiến thức khoa học, kỹ thuật chỉ thực sự phát huy giá trị khi người dân có thể vận dụng vào đời sống. Từ hoạt động giảng dạy của chuyên gia Hội Mã số Mã vạch Việt Nam trong chương trình tập huấn “Người bản số” tại Lào Cai, có thể thấy rõ cách tiếp cận lấy kỹ năng thực hành, khả năng tự chủ và an toàn trên môi trường số làm trọng tâm.
VUSTA tập huấn nâng cao kiến thức, kỹ năng phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ tại cơ sở
Nhằm nâng cao nhận thức, trách nhiệm và kỹ năng xử lý tình huống cháy, nổ cho cán bộ, nhân viên làm việc tại tòa nhà, ngày 23/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam tổ chức tập huấn công tác phòng cháy, chữa cháy và cứu hộ, cứu nạn. Chương trình kết hợp phổ biến quy định pháp luật với hướng dẫn kỹ năng thực hành, góp phần chủ động phòng ngừa và hạn chế thiệt hại khi có sự cố xảy ra.
Phát huy vai trò cầu nối của Liên hiệp Hội Việt Nam trong hoạt động tư vấn, phản biện và giám định xã hội
Tăng cường kết nối giữa các hội thành viên, đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ với các cơ quan Đảng, Nhà nước và Mặt trận Tổ quốc Việt Nam là yêu cầu quan trọng nhằm nâng cao chất lượng hoạt động tư vấn, phản biện, góp phần hoàn thiện chính sách và thúc đẩy phát triển đất nước.
Đắk Lắk: Từ chính sách đãi ngộ đến yêu cầu sử dụng hiệu quả nguồn nhân lực chất lượng cao
Việc HĐND tỉnh Đắk Lắk thông qua Nghị quyết quy định chính sách thu hút, hỗ trợ đào tạo phát triển nguồn nhân lực giai đoạn 2026- 2031 thể hiện sự đồng thuận cao đối với yêu cầu nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, tạo nền tảng cho phát triển trong giai đoạn mới. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để chính sách đi vào cuộc sống, thu hút được người có năng lực và tạo môi trường để trí thức cống hiến.