Giải pháp biến rơm thành than sinh học ở Ấn Độ
Dự án Energy Harvest tập trung vào nén rơm thành viên nhỏ và xử lý thay vì đốt cháy, gây ảnh hưởng đến môi trường và cuộc sống con người.
Hàng chục triệu tấn khí độc hại bị thải ra môi trường do đốt đồng / Bảy cách biến rơm rạ thành tiền, thay vì đốt bỏ
Nhiều nông dân đốt rơm trên ruộng để chuẩn bị cho vụ lúa mì mới. Ảnh: AJP.
Ấn Độ đang thực hiện dự án Energy Harvest nhằm biến chất thải nông nghiệp thành năng lượng, loại bỏ tình trạng đốt rơm ngoài đồng ruộng ở bang Punjab, theo Conversation. Dự án áp dụng công nghệ xử lý chất thải do Viện Nghiên cứu Năng lượng sinh học châu Âu thuộc Đại học Aston phát triển.
Hàng năm, nông dân Ấn Độ đốt bỏ lượng lớn rơm rạ không sử dụng. Những đám khói lớn bao trùm Punjab và khu vực xung quanh, để lại nhiều hậu quả nghiêm trọng. Nhà chức trách liên tục tìm cách giải quyết tình trạng này. Năm 2016, Tòa án tối cao Ấn Độ chỉ đạo Punjab và Haryana thực hiện nghiêm kế hoạch chấm dứt việc đốt rơm.
NASA cũng công bố hình ảnh vệ tinh cho thấy quy mô của đám cháy do đốt rơm rạ. Nhiều người thiệt mạng khi tham gia giao thông do khói cản trở tầm nhìn. Trong khi đó, những vấn đề sức khỏe liên quan đến tim và phổi trở nên trầm trọng hơn.
Những đám cháy do đốt rơm ở Punjab (góc trên bên trái) tạo ra lượng lớn khói bay về phía Delhi (góc dưới bên phải) tháng 11/2013. Ảnh: NASA.
Nông dân Punjab trồng lúa từ tháng 5 đến tháng 10 rồi trồng lúa mì từ tháng 11 đến tháng 3 trên chính cánh đồng đó. Quá trình gặt lúa và trồng lúa mì phải diễn ra nhanh chóng vì sự chậm trễ có thể ảnh hưởng đến sản lượng lúa mì.
Sản xuất 11 triệu tấn gạo ở Punjab sẽ thải ra khoảng 21 triệu tấn rơm rạ. Nông dân thường chỉ có 20 ngày để dọn sạch chúng trước khi vụ lúa mì bắt đầu. Rơm chủ yếu được đốt ngoài trời, ngay trên cánh đồng, bất chấp quy định cũng như thiệt hại gây ra cho môi trường và con người. Tình trạng này đã kéo dài suốt hàng chục năm. Tuy nhiên, Ấn Độ không phải nơi duy nhất có hiện tượng đốt rơm. Ngày nay, một số khu vực ở Đông Nam Á và châu Phi cũng xử lý rơm rạ theo cách này.
Đốt cháy rơm gây lãng phí tài nguyên. Mỗi năm, đất mất thêm nhiều carbon, nitơ và các chất dinh dưỡng khác. Mỗi 0,4 hecta lúa tạo ra khoảng 2,5 tấn rơm. Việc đốt số rơm này khiến khoảng một tấn carbon hữu cơ bay lên khí quyển dưới dạng khí như CO2, CO và một số khí khác, cùng chất dinh dưỡng như nitơ, photpho, kali.
Có nhiều cách khác để xử lý rơm rạ sau khi thu hoạch lúa nhưng một số không thực sự hiệu quả và khả thi. Rơm không đủ bổ dưỡng để trở thành thức ăn tốt cho động vật. Ngoài ra, lượng silicon dioxide cao trong rơm có thể làm hư hại các dụng cụ nông nghiệp truyền thống.
Lúa thường được trồng trên ruộng nhỏ nên không phải lúc nào cũng có thể dùng máy công suất lớn để vùi rơm sâu xuống đất trước khi trồng lúa mì. Các giải pháp khác như dùng rơm làm năng lượng sinh khối hoặc làm giấy đều đòi hỏi nhiều thiết bị và cơ sở vật chất mới. Rơm được thu thập rồi đóng thành bánh ở một số trang trại lớn tại Punjab và khu vực gần nhà máy điện sinh khối. Tuy nhiên, bánh rơm lại khó mang vác, cồng kềnh khi vận chuyển và tích trữ. Do các biện pháp xử lý khác không thiết thực hoặc quá tốn kém, nhiều nông dân vẫn chọn cách đốt rơm.
Rơm được nén thành viên nhỏ và xử lý thay vì đốt cháy. Ảnh: Himanshu Mahajan.
Để góp phần giải quyết tình trạng này, Đại học Aston phối hợp cùng Học viện Công nghệ Ấn Độ Ropar đưa ra dự án Energy Harvest năm 2012. Rơm sẽ được xử lý theo đúng quy trình để tạo ra năng lượng. Đầu tiên, rơm được nén thành viên nhỏ nhờ kỹ thuật thường dùng để sản xuất thức ăn cho động vật. Chưng khô, quá trình làm nóng không dùng oxy, sẽ tạo ra nhiệt năng và than sinh học từ viên rơm.
Mỗi viên rơm chứa nhiều năng lượng, lại dễ cầm nắm, tích trữ và ít tốn kém hơn khi vận chuyển so với bánh rơm. Than sinh học giữ lại hầu hết lượng carbon và chất dinh dưỡng trong rơm. Khi cho vào đất, chúng khiến đất màu mỡ và giữ được nhiều nước hơn. Trong khi đó, nhiệt sinh ra từ quá trình chưng khô có thể dùng để sản xuất nước nóng, cơ năng hoặc điện năng.
Các chuyên gia tổ chức hai sự kiện tại Học viện Công nghệ Ấn Độ Ropar và New Delhi để trình bày về Energy Harvest vào tháng 7/2013 và nhận được sự quan tâm lớn. Tháng 11/2017, dự án giúp thu gom rơm trên hơn 120 hecta ruộng để chuyển thành các viên rơm, theo Times of India. Nhóm dự án tiếp tục hướng đến mục tiêu loại bỏ tình trạng đốt rơm, đồng thời mang lại lợi ích cho nông dân và nâng cao chất lượng cuộc sống.
