Biến vỏ quả ca cao thành than sinh học: Giải pháp kinh tế tuần hoàn trong ngành ca cao

Nhiệt lượng tạo ra từ quá trình đốt biochar được sử dụng để sấy hạt ca cao.

Dự án “Kinh tế tuần hoàn trong sản xuất ca cao” được tài trợ bởi Liên minh Châu Âu (EU), do HELVETAS phối hợp với Trung tâm Phát triển Cộng đồng (CDC) thực hiện, đã hỗ trợ Công ty Ca cao Trọng Đức chuyển đổi vỏ quả ca cao bỏ đi thành biochar (than sinh học) - một sản phẩm có giá trị cao góp phần vào việc bảo vệ môi trường và tối ưu hóa tài nguyên.

Phương pháp mới này không chỉ giải quyết vấn đề quản lý chất thải trong chế biến nông sản, mà còn thúc đẩy thực hiện các phương pháp tiếp cận kinh tế tuần hoàn trong ngành ca cao…

CHẾ BIẾN RÁC VỎ QUẢ THÀNH NGUYÊN LIỆU ĐỐT

Công ty Ca cao Trọng Đức hiện là doanh nghiệp chế biến ca cao lớn thứ 2 tại Việt Nam, và là doanh nghiệp tiên phong thực hiện sáng kiến sản xuất biochar (than sinh học) từ vỏ quả ca cao bỏ đi.

Để đảm bảo hạt cacao ướt được lên men đúng quy trình và ổn định về chất lượng, công ty này là đơn vị duy nhất tại Việt Nam hiện đang thu mua trực tiếp trái ca cao tươi từ người nông dân. Do vậy, hàng năm công ty thải ra khoảng 5.000 tấn vỏ ca cao tươi sau quá trình sơ chế. Khối lượng vỏ này nếu không được xử lý sẽ gây tác hại không nhỏ tới môi trường.

Hàng năm công ty Ca cao Trọng Đức thải ra khoảng 5.000 tấn vỏ ca cao tươi sau quá trình sơ chế. Ảnh: Helvetas.

Công nghệ mới xử lý vỏ quả cao thành biochar được triển khai tại Công ty Cacao Trọng Đức. Tại đây, quá trình sản xuất biochar bắt đầu bằng việc băm nhỏ và phơi khô vỏ quả ca cao, sau đó được đưa vào lò Torch Updraft Gasifier để đốt khí hóa.

Trong quá trình khí hóa, vỏ quả ca cao được chuyển hóa thành biochar chất lượng cao ở nhiệt độ lên đến 770°C. Ngọn lửa đuốc được hình thành trong quá trình đốt, không tạo khói, hiệu quả khí hóa đạt mức cao, nguyên liệu cháy hoàn toàn. Khí sạch sinh ra được sử dụng để cung cấp nhiệt cho nhà máy, cải thiện đáng kể hiệu quả sấy hạt ca cao và hỗ trợ các ứng dụng nhiệt khác trong cơ sở.

Hệ thống lò đốt biochar được thiết kế đồng bộ và kết nối với hệ thống sấy hạt trong nhà máy thông qua các thiết bị chuyển nhiệt. Nhiệt lượng sạch tạo ra trong quá trình đốt vỏ được theo dõi và điều chỉnh phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của từng công đoạn sấy, đảm bảo không ảnh hưởng đến chất lượng và mùi vị hạt cacao thành phẩm.

Vỏ quả ca cao được chuyển hóa thành biochar chất lượng cao ở nhiệt độ lên đến 770°C. Ảnh: Helvetas.

Đại diện đơn vị thử nghiệm sáng kiến, ông Đặng Tường Khanh, Tổng Giám đốc Công ty Ca Cao Trọng Đức khẳng định: “Nguồn vỏ trái sau khi khai thác hạt thường trở thành phế phụ phẩm bỏ đi, không những không có giá trị mà còn gây ảnh hưởng tới môi trường. Với sáng kiến này, nguồn vỏ phế phẩm trên trở thành nguồn nguyên liệu đốt, tạo nhiệt sạch và than sinh học có giá trị cao. Chúng tôi rất mong muốn sáng kiến hữu ích này có thể được áp dụng rộng rãi hơn nữa”.

CÔNG NGHỆ MỚI ĐEM LẠI NHIỀU LỢI ÍCH

“Chúng tôi rất vinh dự được Dự án lựa chọn là đơn vị tư vấn đầu tiên thực hiện ý tưởng sáng tạo này. Giải pháp này có thể áp dụng cho cả doanh nghiệp cũng như các hộ nông dân”, ông Dương Văn Trực, chuyên gia kỹ thuật của Công ty TNHH Nước và Môi trường Sài Gòn (Sawaen), chia sẻ.

Theo ông Trực, công nghệ này đem lại nhiều lợi ích.

Một là, tối ưu việc quản lý chất thải: Công nghệ này giúp chuyển đổi vỏ quả ca cao từ một chất thải cần xử lý thành một sản phẩm có giá trị. Phương pháp này không chỉ giảm khối lượng chất thải mà còn chuyển đổi chúng thành biochar, qua đó góp phần giảm tác động tiêu cực đến môi trường.

Sản phẩm than sinh học (Biochar) được sản xuất từ vỏ quả ca cao. Ảnh: Helvetas.

Hai là,tiết kiệm chi phí và tăng cường hiệu suất: Quá trình sản xuất Biochar cung cấp nguồn nhiệt sạch cho việc sấy hạt ca cao. Hệ thống sấy mới làm giảm thời gian sấy trong mùa mưa từ 15 ngày xuống còn 7 ngày, gần bằng thời gian sấy trong mùa khô, nhờ đó tiết kiệm năng lượng đáng kể và giảm nguy cơ nấm mốc, nâng cao chất lượng sản phẩm.

Ba là, cải thiện chất lượng đất và tăng năng suất: Sử dụng biochar sẽ giúp cải thiện cấu trúc đất, giữ nước và tăng dưỡng chất cho đất, từ đó góp phần nâng cao năng suất cây trồng. Đây là yếu tố quan trọng trong việc xây dựng một hệ thống nông nghiệp bền vững.

Bốn là, bảo vệ môi trường: Sản xuất biochar góp phần lưu trữ carbon lâu dài, giảm mức CO2 trong khí quyển và góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu. Hơn nữa, biochar có khả năng hấp thụ các chất ô nhiễm trong nước, cải thiện chất lượng nước.

Chuyên gia đang giới thiệu lò đốt biochar cỡ nhỏ, phù hợp với quy mô hộ gia đình cho các nông dân trồng cacao tại Đồng Nai. Ảnh: Helvetas.

Ông Nguyễn Đình Tuấn, Quản lý Dự án Kinh tế tuần hoàn trong sản xuất cacao của Helvetas Việt Nam, đánh giá cao sáng kiến này không chỉ giải quyết vấn đề quản lý chất thải mà còn mở ra cơ hội phát triển mới cho ngành ca cao. Doanh thu từ biochar có thể bù đắp chi phí quản lý chất thải và tạo thêm nguồn thu nhập. Điều này sẽ khuyến khích các doanh nghiệp ca cao khác đầu tư vào các công nghệ kinh tế tuần hoàn.

"Thành công của sáng kiến sản xuất biochar tại Công ty Cacao Trọng Đức là một minh chứng rất thực tế cho việc áp dụng các nguyên tắc kinh tế tuần hoàn trong ngành này. Những kết quả tích cực cho thấy việc chuyển đổi chất thải thành tài nguyên không chỉ khả thi, mà còn mang lại các lợi ích đáng kể. Mở rộng sản xuất biochar sẽ góp phần vào phát triển bền vững trong nông nghiệp, nâng cao bảo vệ môi trường và tối ưu hóa hiệu quả sản xuất", ông Tuấn nhấn mạnh.

Hiện nay, kinh tế tuần hoàn không chỉ đơn thuần là một xu hướng mà đã trở thành yếu tố thiết yếu trong việc xây dựng một tương lai bền vững cho ngành ca cao và toàn bộ ngành nông sản thực phẩm. Các doanh nghiệp và nhà đầu tư đi theo mô hình này không chỉ vì lợi ích kinh tế mà còn là để thể hiện cam kết bảo vệ môi trường và đóng góp cho lợi ích chung của cộng đồng.

Chu Khôi