Mô hình sản xuất tiết kiệm năng lượng cho làng nghề làm bún

Làng nghề Phú đô, xã Mễ Trì thuộc quận Nam Từ Liêm, Hà Nội, là một làng nghề làm bún cổ truyền. Đây là một trong những làng nghề chế biến thực phẩm tiêu thụ rất nhiều năng lượng. Phần lớn các hộ dân trong làng áp dụng công nghệ sản xuất bún lạc hậu, hiệu suất tiết kiệm năng lượng (TKNL) thấp, cường độ sử dụng năng lượng cao, gây ô nhiễm môi trường.

Từ năm 2006 - 2013, Viện Khoa học năng lượng thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tiến hành điều tra kiểm toán năng lượng cho nhiều làng nghề, trong đó có làng nghề bún Phú Đô.

Sau khi tiến hành điều tra 516 hộ làm bún của làng nghề, kết quả cho thấy, bình quân mỗi hộ tiêu thụ 17,59 tấn gạo, sử dụng 2,93 lao động, sản xuất 41,87 tấn bún mỗi năm. Do điều kiện làm bún diễn ra chủ yếu vào ban đêm, thiết bị sản bún chủ yếu dùng động cơ điện trong các khâu như xay, khuấy bột, bơm nước, quạt lò…nên rất tốn điện.

Theo tính toán, trung bình mỗi hộ dùng 2,2 động cơ điện, công suất bình quân 3,7kW/hộ. Ngoài ra, vào các giờ cao điểm, các hộ sử dụng công tơ điện 3 pha để tăng phụ tải điện, hầu hết các động cơ điện đều cũ, vận hành không đúng với tham số kỹ thuật làm tăng tổn thất động cơ và lãng phí điện, nhiễm môi trường.

Sản xuất bún bằng phương pháp cũ tiêu tốn rất nhiều năng lượng

Bên cạnh đó, các hộ dân còn sử dụng lò than thủ công, hiệu suất nhiệt thấp để thực hiện các công đoạn luộc bún, trung bình mỗi hộ tiêu thụ 19 - 22 kg than, hiệu suất tiêu hao nhiệt là 618 mcal (mega calo- đơn vị tính nhiệt lượng)/1tấn bún.

Tính trung bình mỗi năm làng nghề thải ra môi trường 1.586 tấn xỉ than; 6.158 tấn khí CO2. Do không có ống thoát khói nên khói thải trực tiếp ra môi trường, không khí bị ô nhiễm, ảnh hưởng đến sức khỏe của người lao động và môi trường sống xung quanh.

Trước thực trạng trên, các chuyên gia của Viện Khoa học Năng lượng đã đề xuất 3 mô hình TKNL cho làng nghề sản xuất bún:

Mô hình sản xuất phân tán: Có thể áp dụng tại các hộ làm bún riêng lẻ, với giải pháp đầu tư ít. Mỗi hộ dân mua một lò than cải tiến để sản xuất bún, lò có lắp ống thoát bụi, khí thải và hệ thống bảo ôn có thể tận dụng nhiệt thừa của khói thải để sấy nóng không khí cấp vào lò, hiệu suất đạt 30,75%, cao gấp đôi hiệu suất lò cổ truyền.

Ngoài ra, các hộ tự quản lý năng lượng bằng cách, theo dõi thường xuyên và duy trì định mức tiêu thụ năng lượng, tính toán lượng than vừa đủ cho mỗi buổi sản xuất bún, tận dụng nhiệt thừa của lò than vào việc đun nấu khác, phục vụ chăn nuôi. Bố trí sử dụng động cơ điện tránh các giờ cao điểm, trang bị các động cơ điện đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật, có công suất phù hợp, bảo dưỡng định kỳ động cơ, có thể trồng cây xanh quanh nhà và tận dụng ánh nắng mặt trời để chiếu sáng, vừa bảo vệ môi trường, lại giảm mức tiêu thụ năng lượng.

Các hộ cần tự quản lý mức tiêu thụ năng lượng trong quy mô sản xuất của gia đình

Mô hình sản xuất theo từng nhóm hộ gia đình: Nên gom 3 hộ thành 1 nhóm để sản xuất bún, mỗi nhóm trang bị chung một nồi hơi, với áp suất (2,5 ata), sản lượng hơi (100kg/h) cung cấp cho 3 dây chuyền sản xuất bún liên hoàn với năng suất 200kg/h, có chỉ báo điều chỉnh nhiệt độ phù hợp, có hướng dẫn chế độ vận hành, giảm sự cố.

Mô hình này có ưu điểm, tận dụng diện tích xưởng nhỏ để sản xuất bún, tiết kiệm năng lượng và cải thiện môi trường sản xuất. Đặc biệt, nếu 1 dây chuyền bị sự cố, 2 dây chuyền còn lại sẽ hỗ trợ, đáp ứng đủ lượng sản phẩm cho khách hàng. Theo kết quả tính toán của các chuyên gia, áp dụng mô hình này, các nhóm chỉ sản xuất 5 tiếng/ngày, tiết kiệm 71% lượng than so với sản xuất thủ công; thời gian hoàn vốn đầu tư ban đầu chỉ mất 1 năm. Ngoài ra, mỗi năm làng nghề sẽ tiết kiệm được 1.300 tấn than, giảm phát thải 2.000 tấn CO2.

Mô hình đưa làng nghề vào khu sản xuất tập trung: Để thực hiện mô hình này, chính quyền địa phương phải cấp 1 diện tích đất đủ lớn để xây dựng nhà xưởng sản xuất bún. Trang bị hệ thống điện, nước và máy móc, các lò hơi hiện đại để cấp nhiệt, phân thành các khu sản xuất như xay bột, quấy bột và chứa nguyên liệu, khu xử lý nước thải… Mô hình có ưu điểm tận dụng được hết lượng nhiệt thừa và nước thải được xử lý không gây nguy hại cho môi trường. Tuy nhiên mô hình này khó triển khai, quy mô đầu tư lớn và sẽ làm mất đi tính cổ truyền của làng nghề.

Như vậy, các mô hình TKNL của Viện Khoa học năng lượng sẽ mang lại hiệu quả cao trong việc giảm mức tiêu thụ năng lượng của làng nghề, đồng thời tăng thu nhập của người dân, giảm giá thành sản phẩm và cải thiện điều kiện lao động và đời sống cho người dân, góp phần bảo vệ môi trường. Các địa phương có làng nghề nên xem xét điều kiện thực tế của làng nghề để lựa chọn mô hình phù hợp, đồng thời cần tuyên truyền cho người dân nâng cao nhận thức về sử dụng hiệu quả và TKNL, từ đó nhân rộng mô hình ra các địa phương khác trên cả nước để phát triển làng nghề bền vững.

Theo Tạp chí môi trường, tháng 7-2014