Hệ thống máy nông nghiệp tiết kiệm năng lượng đến 25% và chuyển đổi năng lượng sinh khối

Theo trang TTĐT Khoa học công nghệ ngành công thương (khcncongthuong.vn), mới đây Viện Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp (RIAM) đã công bố nghiên cứu thành công hệ thống máy nông nghiệp công nghệ cao giúp tiết kiệm năng lượng đến 25% và có khả năng chuyển đổi năng lượng từ sinh khối. 

Kết quả này có được nhờ quá trình triển khai cụm công trình nghiên cứu, ứng dụng các hệ thống dây chuyền máy móc, thiết bị đồng bộ trong sản xuất nông nghiệp sử dụng nguồn năng lượng tái tạo từ phụ phẩm nông nghiệp do đội ngũ nhà khoa học của Viện RIAM thực hiện. 

Theo PGS.TS Nguyễn Đình Tùng, Viện trưởng Viện RIAM, trưởng nhóm nghiên cứu, thì cụm công trình đã giúp giải quyết 02 vấn đề quan trọng trong sản xuất nông nghiệp đó là nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của hệ thống máy chế biến nông sản và giảm phát thải trong quá trình sản xuất thông qua việc chuyển đổi năng lượng tái tạo từ phụ phẩm nông nghiệp.

PGS.TS Nguyễn Đình Tùng – trưởng nhóm nghiên cứu, Viện trưởng Viện Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp (RIAM)

Cụ thể, các nhà khoa học Viện RIAM đã nghiên cứu, phát triển 04 hệ thống máy/lò đốt nhiên liệu sử dụng trong dây chuyền chế biến ngô giống. Các công nghệ ứng dụng tại các khâu tiêu tốn nhiều nhiên liệu như hệ thống lò đốt nhiên liệu, hệ thống máy sấy tĩnh/sấy sàn/lấy lại hạt sau tẽ/sấy làm mát sau nhuộm màu xử lý, hệ thống máy sàng và làm sạch sau tẽ... đem lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng đáng kể, trung bình từ 8-25% ở từng khâu. Đặc biệt việc cải tiến hệ thống máy sàng và làm sạch sơ bộ sau tẽ với nguyên lý mẫu máy tốt, sử dụng quạt công suất nhỏ đem lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng 35-40% của quá trình sấy. 

Ngoài hiệu quả tiết kiệm năng lượng, các hệ thống máy cải tiến này còn được tích hợp các giải pháp chuyển đổi năng lượng sinh khối nhờ công nghệ khí hóa liên tục quy mô công nghiệp.

Theo PGS.TS Nguyễn Đình Tùng, các cải tiến này dựa trên ứng dụng một số công nghệ tiên tiến như khí hóa xuôi chiều liên tục sử dụng nhiên liệu lõi ngô và hồi lưu nhiệt thải sử dụng phụ phẩm nông-lâm nghiệp. 

Đối với thiết bị khí hóa xuôi chiều liên tục sử dụng nhiên liệu lõi ngô, các cải tiến tập trung tại cụm cơ cấu chống tạo vòm, cơ cấu tháo tro có bộ phận giải nhiệt và cụm buồng phản ứng và áo khí... nhằm giải quyết bài toán tạo nguồn năng lượng nhiệt sạch có công suất nhiệt lớn, phù hợp nhu cầu sử dụng năng lượng lớn, ổn định và liên tục của các doanh nghiệp sản xuất quy mô. 

Hệ thống máy sàng phân loại và làm sạch tinh hạt giống ngô

Với giải pháp thứ hai, nhóm nhà khoa học đã nghiên cứu, chế tạo hệ thống thiết bị có khả năng chuyển hóa các sinh khối từ phụ phẩm nông-lâm nghiệp như vỏ cà phê, vỏ trấu, lõi ngô, phoi bào, đầu mẩu gỗ… tạo nhiệt năng có công suất nhiệt cao, ứng dụng được trong sản xuất công nghiệp.

Theo các chuyên gia của Hội đồng thẩm định Bộ Công Thương, đây là giải pháp hoàn toàn mới, chưa từng có trên thế giới và tại Việt Nam. Các giải pháp công nghệ không chỉ giúp tạo nguồn năng lượng sạch từ phụ phẩm sản xuất, đồng thời nâng cao hiệu quả vận hành do giải quyết được các vụn dư tồn tại trong quá trình sản xuất có thể gây ra tắc, nghẽn... hệ thống. 

Ưu điểm nữa của cụm giải pháp đó là vận hành đơn giản, ít thiết bị phụ trợ, chi phí đầu tư hợp lý, linh hoạt khi sử dụng và độ bền cao... phù hợp với đa số doanh nghiệp chế biến-sản xuất của Việt Nam. 

Được biết, thời gian qua cụm công trình đã được cấp nhiều bằng độc quyền kiểu dáng công nghiệp, độc quyền sáng chế và giải pháp hữu ích; đồng thời đạt được nhiều giải thưởng công nghệ uy tín trong và ngoài nước như Giải thưởng Techmart quốc tế Việt Nam, Giải vàng Triển lãm quốc tế về Khoa học và Công nghệ...

An Nhiên