Phụ phẩm nông nghiệp: Tiềm năng tái chế cần được khai thác

Khoa học công nghệ

05/02/2025

Việt Nam mỗi năm lãng phí khoảng 8,8 triệu tấn thực phẩm, trong đó 7,3 triệu tấn là trái cây và rau củ, chủ yếu do bảo quản kém và xử lý sau thu hoạch không hiệu quả. Nnhiều phụ phẩm nông nghiệp, như vỏ trái cây có thể trở thành nguồn tài nguyên giá trị nếu được khai thác đúng cách.

Theo Tiến sĩ Trương Thục Tuyền, Chủ nhiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm và Dinh dưỡng tại Đại học RMIT Việt Nam, các phụ phẩm này không phải là rác thải mà là tài nguyên tiềm năng. Vỏ bưởi, cam quýt chứa tinh dầu, chất xơ và các dưỡng chất quý đã được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực từ công nghiệp thực phẩm đến mỹ phẩm.

Mặc dù có tiềm năng lớn, việc tái chế phụ phẩm nông nghiệp ở Việt Nam vẫn gặp nhiều khó khăn. Chất lượng sản phẩm không ổn định, khả năng mở rộng hạn chế và thiếu nghiên cứu chuyên sâu là những rào cản lớn. Điển hình như vỏ bưởi chiếm tới 30% khối lượng quả nhưng hầu hết bị bỏ đi hoặc chỉ dùng làm thức ăn gia súc. Việc này không chỉ gây lãng phí mà còn tạo áp lực lên môi trường và hệ thống quản lý rác thải.

Vỏ bưởi có khả năng chuyển hóa thành aerogel – vật liệu siêu nhẹ có khả năng thấm hút dầu và thay thế chất béo trong các sản phẩm thịt (Ảnh: khoahocphothong.vn)

Để giảm thiểu lãng phí, Tiến sĩ Tuyền và nhóm nghiên cứu tại RMIT đã phát triển công nghệ tái chế vỏ bưởi thành bột hấp thụ dầu và nước, giúp thay thế chất béo trong thực phẩm mà vẫn giữ nguyên hương vị và kết cấu. Giải pháp này đang thử nghiệm và có tiềm năng sản xuất quy mô lớn, mang lại lợi ích cho ngành thực phẩm Việt Nam.

Ngoài ra, nhóm còn nghiên cứu các công nghệ bao bì thông minh từ tảo biển để kéo dài thời gian sử dụng thực phẩm, giảm hư hỏng trong quá trình vận chuyển và lưu trữ. Những sáng kiến này không chỉ giải quyết vấn đề lãng phí mà còn giúp các doanh nghiệp thực phẩm Việt Nam gia tăng giá trị sản phẩm, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về tính bền vững.

Tiến sĩ Tuyền nhấn mạnh, nếu tận dụng tốt các phụ phẩm nông nghiệp, ngành thực phẩm Việt Nam có thể tạo ra một hệ sinh thái tuần hoàn bền vững. Các giải pháp tái chế và bảo quản thông minh sẽ giúp giảm lãng phí, tối ưu hóa chuỗi cung ứng và giảm áp lực lên môi trường. Đây là cơ hội lớn để nâng cao giá trị sản phẩm, đồng thời đáp ứng nhu cầu tiêu dùng xanh của thị trường.

Đa dạng các sản phẩm

Trước đó, Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ Lọc, Hóa dầu đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất giá thể hữu cơ đa dinh dưỡng, vật liệu hấp phụ và vật liệu cách nhiệt từ một số phế phụ phẩm nông nghiệp và công nghiệp chế biến thực phẩm”. Đề tài do ThS Nguyễn Tiến Hoàng làm chủ nhiệm, với mục tiêu xây dựng được công nghệ sản xuất giá thể hữu cơ đa dinh dưỡng, vật liệu hấp phụ và vật liệu cách nhiệt từ một số phế phụ phẩm nông nghiệp và công nghiệp chế biến thực phẩm như vỏ trấu, bã mía, mùn cưa,...

Để sản xuất vật liệu hấp phụ chứa carbon hoạt tính, nhóm thực hiện đề tài tiến hành sản xuất than hoạt tính với 2 nguồn đối tượng giàu xenlulose (trấu, mùn cưa) và nghèo xenlulose (hạt bơ). Than sinh học phục vụ chế tạo than hoạt tính từ các nguồn nguyên liệu trấu, mùn cưa và hạt bơ được sản xuất với các điều kiện tối ưu. Theo đó, tốc độ nạp liệu phù hợp để sản xuất than hoạt tính đối với nguyên liệu tro trấu và hạt bơ là 30kg/h, đối với nguyên liệu mùn cưa là 34kg/h. Tốc độ dòng hơi nước hoạt hóa tối ưu được xác định là 300 lít/phút. Tốc độ quạt hút tối ưu được xác định là 800 m3/h.

Đối với sản phẩm cách nhiệt silica vô định hình sử dụng vật liệu từ vỏ trấu, nhóm nghiên cứu đã đưa ra được thông số phù hợp để sản xuất vật liệu cách nhiệt từ trấu. Sản phẩm thu được từ quá trình nhiệt phân vỏ trấu trong đề tài đã đáp ứng được yêu cầu làm chất cách nhiệt trong xây dựng với các thông số cụ thể như sau: hàm lượng silica vô định hình đạt trên 98%, hàm lượng cacbon nhỏ hơn 1%, diện tích bề mặt riêng theo BET đạt 180m2/g, khối lượng riêng đổ đống đạt 2,31 g/cm3 và độ dẫn nhiệt đạt 0,016 W/m.K.

Việt Nam có sản lượng trấu dồi dào, ước tính khoảng 8-9 triệu tấn/ năm

“Do tận dụng được nguồn phụ phẩm của ngành chế biến nông sản rất sẵn có ở Việt Nam. Các phụ phẩm này đang là nguồn thải cần xử lý của các doanh nghiệp chế biến nông sản, đồng thời, nhờ áp dụng công nghệ sản xuất hiệu quả, đồng bộ từ khâu thu gom, sơ chế, bảo quản đến khâu sản xuất ra thành phẩm, tận thu sản phẩm phụ, các sản phẩm của đề tài có chất lượng tốt, giá thành rất cạnh tranh so các sản phẩm trên thị trường”, chủ nhiệm đề tài ThS Nguyễn Tiến Hoàng nhấn mạnh.

Không chỉ dừng lại ở các đề tài nghiên cứu lớn, phế phụ phẩm nông nghiệp cũng được các em học sinh quan tâm, tìm tòi và nghiên cứu để tái chế. Năm 2026, nhóm học sinh Trường THPT Nguyễn Khuyến (An Giang) cũng đã sáng tạo ra một loại chậu trồng cây và lọ ươm cây được làm từ bã mía và thân cây chuối. Ý tưởng được các em thực hiện sau khi chứng kiến quá nhiều bã mía từ các xe nước mía chất thành đống; cũng như nhiều thân chuối bị chặt bỏ sau khi thu hoạch quả, tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm môi trường. Do đó, các em đã tiến hành thu gom các phế phẩm bã mía và thân chuối để tận dụng làm chậu trồng cây, góp phần bảo vệ môi trường sống.

Sản phẩm chậu trồng cây được làm từ bã mía và thân cây chuối có tính ứng dụng cao trong đời sống (Ảnh: Thanh niên)

Với tính hữu dụng trong cuộc sống và thân thiện với môi trường, sản phẩm chậu cây được làm từ bã mía và thân cây chuối đạt giải nhì Cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học năm học 2022 - 2023 tỉnh An Giang. Hiện sản phẩm được Trường THPT Nguyễn Khuyến sử dụng trồng, ươm cây khắp khuôn viên trường.

Minh Phúc

Tags: