Đặc biệt, đề tài này đã đoạt giải Tư trong Cuộc thi Nghiên cứu khoa học kỹ thuật cấp quốc gia học sinh THCS và THPT năm học 2021 - 2022.
Làm than từ vỏ sầu riêng, bã mía
Theo chia sẻ của em Nguyễn Thái Đăng Khoa, từ lâu việc đốt than củi hay than tổ ong để sưởi ấm, nấu chín thực phẩm đã trở thành một thói quen phổ biến ở vùng nông thôn. Ngày nay, chất lượng cuộc sống từng bước thay đổi, đòi hỏi chất lượng đối với những nguồn năng lượng sử dụng trong sinh hoạt cũng ngày càng cao.
Một trong những nguồn năng lượng đó là than được dùng để đun nấu trong ngành thực phẩm, đặc biệt là sử dụng cho đồ nướng. Tuy nhiên, than củi hay còn gọi là than hoa lại có nhiều thành phần khí thải độc hại và gây ô nhiễm môi trường.
Khoa cho biết: “Trong quá trình tìm hiểu, chúng em nắm được thực tế tại địa bàn huyện Tân Phú diện tích trồng sầu riêng là 1.950 ha. Sau mỗi kỳ thu hoạch lượng vỏ sầu riêng và bã mía rất lớn. Đa phần phế phẩm này được bà con nông dân đốt trực tiếp để thải bỏ nên ảnh hưởng không nhỏ đến tình trạng ô nhiễm môi trường.
Với mục đích tận dụng nguồn phế phẩm này, tháng 3/2021, dưới sự hướng dẫn của cô giáo Hồng, chúng em đã bắt tay vào nghiên cứu làm than hữu cơ không khói từ những phế phẩm nông nghiệp bỏ đi”.
Sau nhiều lần thí nghiệm, thực nghiệm, dưới sự hướng dẫn tận tình của cô giáo Hồng, cuối tháng 1/2022, Khoa và Thái đã tạo ra những viên than hữu cơ không khói thành phẩm đầu tiên. Các nguyên liệu vỏ sầu riêng và bã mía được nung yếm khí rồi trộn lẫn với sả, bột năng và nước sau đó mới nghiền và ép.
Thái và Khoa đã thực hiện trên 200 thí nghiệm trong suốt quá trình nghiên cứu. Từ đó, các em đã đúc rút ra được những ý tưởng, hướng đi phù hợp hơn để có thể tạo ra được sản phẩm tốt nhất để tham dự cuộc thi nghiên cứu khoa học kỹ thuật.
Em Võ Hưng Thái cho biết, qua quá trình thực nghiệm, thí nghiệm, cứ 4kg nguyên liệu bã mía, vỏ sầu riêng tươi cùng với 4 gam sả tươi và bột năng sẽ tạo ra được 1kg than thành phẩm.
Chi phí sản xuất 1kg than này theo phương pháp thủ công ở quy mô nghiên cứu và chưa tính chi phí nhân công là 13 nghìn 500 đồng. Trong khi đó, các loại than không khói trên thị trường hiện có giá bán khoảng từ 10 - 30 nghìn đồng/kg.
Cô Nguyễn Thị Thu Hồng, giáo viên hướng dẫn Khoa và Thái thực hiện đề tài, chia sẻ: “Trong quá trình nghiên cứu, do dịch bệnh Covid-19 phức tạp, cô trò rất ít khi gặp trực tiếp mà chủ yếu trao đổi online về những ý tưởng và tiến hành thí nghiệm, thực nghiệm.
Đặc biệt, trong quá trình thực hiện đề tài, Khoa và Thái đã vận dụng được nhiều kiến thức đang học như: Áp dụng công thức tính phần trăm khối lượng từng loại nguyên liệu để đưa ra tỷ lệ phối trộn, quá trình cháy của nhiên liệu, thành phần hóa học của vật liệu sử dụng trong dự án…”.
Góp phần bảo vệ môi trường
Được biết, trong quá trình thực hiện đề tài có những lúc các thành viên nhóm nghiên cứu có ý định bỏ cuộc. Đặc biệt là giai đoạn làm ra viên than lại không có thiết bị để ép. Bởi khi nhóm nghiên cứu tự chế khuôn ép than bằng vật liệu gỗ, ống nhựa và ép thủ công bằng cách dùng lực tay thì viên than thành phẩm không đạt được độ cứng và độ nén.
Sau đó dưới sự giúp đỡ của nhà trường, cô Hồng đã tìm được một cơ sở ép than bằng máy thủy lực ở tận TPHCM và đem đến nhờ hỗ trợ ép. Kết quả là than đạt được độ cứng, độ nén.
“Thật sự sau quá trình ép, than thành phẩm được đem ra, khi đốt lên đúng như kết quả nghiên cứu cô trò mới cảm thấy nhẹ nhõm”, cô Hồng vui vẻ nói.
Lý giải về việc phối trộn thêm sả và bột năng vào thành phần nguyên liệu để tạo ra loại than hữu cơ không khói này, Thái cho hay, thay vì dùng đất sét để tạo chất kết dính, nhóm dự án đã thay vào đó bằng bột năng.
Ngoài ra, 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. Do đó, than hữu cơ khi thành phẩm đốt lên sẽ tạo hương thơm dễ chịu, có tác dụng xua đuổi muỗi mà lại tạo ra ít tro.
“Loại than chúng em nghiên cứu ra có thể sử dụng như một loại than nướng BBQ, phù hợp sử dụng cho các nhà hàng, quán ăn, quán nướng BBQ. Viên than nhỏ, gọn rất phù hợp cho các gia đình sử dụng nướng đồ ăn khi picnic, đi du lịch... Trong khi đó, lượng nhiệt tỏa ra tương đương với loại than sạch hiện có trên thị trường. Khi dùng để nướng không làm mất đi mùi thơm tự nhiên của món ăn”, Thái phấn khởi nói.
Cô Hồng cũng chia sẻ thêm: “Quá trình chế tạo loại than hữu cơ không chỉ tạo ra được chất đốt, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, mà còn mở ra triển vọng giải quyết tình trạng khan hiếm chất đốt ở vùng nông thôn, giảm nạn phá rừng. Lượng tro còn lại sau khi đốt có thể sử dụng bón lót cho các loại cây trồng tại địa phương.
Trong khi đó, quy trình và thiết bị dùng để sản xuất đơn giản, nên có thể triển khai sản xuất trên quy mô vừa và nhỏ. Đặc biệt, loại than mà nhóm dự án nghiên cứu sẽ hạn chế tình trạng ô nhiễm môi trường, cũng như ảnh hưởng đến sức khỏe con người”.
