Để tạo sự khác biệt với các sản phẩm than không khói hiện có trên thị trường, nhóm còn dùng thêm sả phối trộn trong nguyên liệu, tạo nên hương thơm khi đốt than và có khả năng xua đuổi muỗi.
Đó là kết quả của dự án nghiên cứu làm than hữu cơ không khói từ những phế phẩm có sẵn tại địa phương. Dự án này đã đoạt giải tư cuộc thi Khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học cấp quốc gia.
Thực hiện hơn 200 thí nghiệm
Theo tìm hiểu của nhóm dự án, hiện nay, mỗi năm Việt Nam sản xuất được khoảng 500 ngàn tấn sầu riêng, tạo ra lượng phế phụ phẩm khoảng 300 ngàn tấn/năm; sản lượng mía trên cả nước là 16 triệu tấn/năm, sau chế biến tạo ra lượng bã mía khoảng 4 triệu tấn/năm.
Võ Hưng Thái (phải) và Nguyễn Thái Đăng Khoa với thành phẩm than hữu cơ không khói sản xuất từ bã mía và vỏ sầu riêng. Ảnh: H.Yến
Riêng tại địa bàn H.Tân Phú hiện có 1.950ha trồng sầu riêng. Lượng vỏ sầu riêng và bã mía sau khi thu hoạch đa phần được bà con nông dân đốt trực tiếp để thải bỏ. Nhận thấy bã mía và sầu riêng có thể sử dụng để sản xuất than không khói, cô - trò trường học vùng sâu này đã bắt tay vào nghiên cứu. Nhóm hy vọng việc nghiên cứu sản xuất thành công than không khói từ bả mía, vỏ sầu riêng sẽ tận dụng được hết nguồn phế phẩm nông nghiệp của địa phương, đồng thời góp phần khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường, đảm bảo sức khỏe con người.
Than không khói là sản phẩm đã dần trở nên quen thuộc trên thị trường trong nhiều năm trở lại đây. Tại Việt Nam, sản phẩm than không khói sản xuất từ gáo dừa đã được “xuất ngoại”. Vì vậy, nghiên cứu làm than không khói không còn là lĩnh vực nghiên cứu mới. Tuy nhiên, với những học sinh bậc THCS thì đây thực sự là thử thách có độ khó cao. Mặc dù vậy, với kinh nghiệm nhiều năm hướng dẫn học sinh tham gia sân chơi STEM và cuộc thi khoa học kỹ thuật, cô Nguyễn Thị Thu Hồng đã giúp Thái và Khoa từng bước làm quen với quy trình nghiên cứu khoa học và tiến xa trong sân chơi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh.
Đây là lần đầu tiên Khoa và Thái làm quen với công việc nghiên cứu khoa học một cách tương đối bài bản, trong khi kiến thức vẫn còn nhiều hạn chế. Vì vậy, hai em đã gặp rất nhiều khó khăn và bỡ ngỡ.
Cô Nguyễn Thị Thu Hồng, giáo viên hướng dẫn hai em cho biết, đối với dự án nghiên cứu này, các em vận dụng được nhiều kiến thức đang học như: quá trình cháy của nhiên liệu; thành phần hóa học của vật liệu sử dụng trong dự án; áp dụng công thức tính phần trăm khối lượng từng loại nguyên liệu để đưa ra tỷ lệ phối trộn…
Bên cạnh đó, các em còn phải mở rộng kiến thức như: nghiên cứu sâu hơn về vật liệu (công thức, thành phần hóa học của nguyên liệu); học cách làm nghiên cứu khoa học (sổ tay nghiên cứu, đưa ra giả thuyết, thực nghiệm, rút ra kết luận, điều chỉnh thực nghiệm…). “Chính vì kiến thức của các em còn hạn chế nên khi đặt vấn đề, giáo viên phải gợi ý cho các em cách tìm và đọc tài liệu tham khảo. Mặt khác, cô - trò phải thường xuyên gặp gỡ để trao đổi ý tưởng, tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm…” - cô Hồng chia sẻ.
Theo em Thái, trong suốt quá trình nghiên cứu dự án, nhóm đã phải thực hiện hơn 200 thí nghiệm. Ngoài ra, nhóm phải đi TP.Biên Hòa 3 lần để làm phân tích chất lượng sản phẩm. Vì trường không có đủ cơ sở vật chất phục vụ nghiên cứu dự án nên nhóm đã phải đến các cơ sở sản xuất than trong vùng để thực hiện nghiên cứu… “Sau mỗi thí nghiệm, chúng em lại đúc rút ra được những ý tưởng, hướng đi phù hợp hơn để có thể tạo ra được sản phẩm tốt nhất khi tham dự cuộc thi” - Thái vui vẻ cho hay.
Đăng Khoa kể: “Ban đầu, chúng em đã tự chế khuôn ép than bằng vật liệu gỗ và ống nhựa. Chúng em ép thủ công bằng cách dùng lực tay. Vì vậy, ban đầu cục than chúng em làm ra không đạt được độ cứng và độ nén. Cuối cùng, cô giáo tìm được một cơ sở ép than bằng máy thủy lực ở tận TP.HCM và đem đi ép. Kết quả là than đạt được độ cứng, độ nén. Qua thực nghiệm, so sánh thì than hữu cơ không khói mà chúng em nghiên cứu đã đạt được kết quả tốt so với các loại than hiện có trên thị trường”.
Than có hương thơm
Để tạo sự khác biệt so với các sản phẩm than không khói hiện có trên thị trường, nhóm nghiên cứu đã phối trộn thêm sả vào thành phần nguyên liệu. Nhóm cũng không dùng đất sét để tạo chất kết dính mà thay vào đó bằng bột năng. Do đó, than hữu cơ này khi đốt lên sẽ tạo hương thơm dễ chịu, có tác dụng xua đuổi muỗi mà lại tạo ra ít tro.
Để kiểm tra chất lượng than hữu cơ không khói, nhóm nghiên cứu đã mang mẫu đến trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng 3 để kiểm định: hàm lượng chất bốc, độ ẩm, độ tro, nhiệt lượng, hàm lượng carbon theo tiêu chuẩn Việt Nam và đáp ứng được tiêu chuẩn của một loại than sạch.
Loại than này rất thích hợp sử dụng như một loại than nướng BBQ; phù hợp sử dụng cho các nhà hàng, quán ăn; viên than nhỏ, gọn, rất phù hợp cho các gia đình sử dụng nướng đồ ăn khi đi dã ngoại. Than khi đốt không gây độc, thân thiện với môi trường do không tạo ra khói. Lượng nhiệt tỏa ra trương đương với loại than sạch hiện có trên thị trường. Không làm mất đi mùi thơm tự nhiên của món ăn khi nướng…
Theo tính toán của nhóm, cứ 4kg nguyên liệu (gồm bã mía và vỏ sầu riêng tươi, nguyên liệu sả không đáng kể) tạo ra được 1kg than thành phẩm. Chi phí sản xuất 1kg than này (làm theo phương pháp thủ công ở quy mô nghiên cứu và chưa tính chi phí nhân công) là 13,5 ngàn đồng. Trong khi đó, các loại than không khói trên thị trường hiện có giá bán khoảng trên 10-30 ngàn đồng/kg. Do vậy, loại than hữu cơ này nếu được đầu tư sản xuất hoàn toàn có khả năng thương mại hóa. Trong thời gian tới, nhóm sẽ tiếp tục nghiên cứu để tìm ra tỷ lệ phối trộn hợp lý, tối ưu hơn.
