Tiết kiệm trên 40% chi phí năng lượng
PGS.TS Nguyễn Đình Tùng, Viện trưởng Viện Nghiên cứu Thiết kế Chế tạo máy nông nghiệp, cho biết, để sấy, chế biến ngô giống thường qua 3 công đoạn sấy (sấy bắp, sấy ngô hạt và sấy hạt sau nhuộm màu xử lý hóa chất) và sử dụng đến nguồn năng lượng (nhiệt và điện).
Ở mỗi phương pháp đều có những ưu, nhược điểm riêng. Dù lựa chọn công nghệ hay phương pháp nào thì khách hàng đều mong muốn đạt được những tiêu chí như: Tiết kiệm năng lượng, chất lượng sản phẩm, hiệu suất làm việc...
Công trình Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống dây chuyền thiết bị đồng bộ chế biến ngô giống quy mô công nghiệp tiết kiệm năng lượng và thân thiện môi trường của nhóm tác giả gồm PGS.TS Nguyễn Đình Tùng, ThS Mai Thanh Huyền, ThS Nguyễn Văn Tiến và các cộng sự thuộc Viện Nghiên cứu Thiết kế Chế tạo máy nông nghiệp - Bộ Công Thương.
Theo PGS.TS Nguyễn Đình Tùng, đây là hệ thống kiểu mới và đồng bộ, có nhiều ưu điểm nổi trội so với các mẫu máy trong nước cũng như thế giới. Nghiên cứu đã cải tiến hệ thống lò đốt nhiên liệu rắn dùng khi sấy bắp và sấy lại hạt sau tẽ, sấy làm mát sau khi nhuộm màu xử lý.
Mẫu lò này có khả năng sử dụng cho nhiều loại nhiên liệu và điều khiển nhiệt độ tác nhân sấy tự động nhờ hệ thống sensor, điều khiển tự động bằng khí nén. Ngoài ra, còn tận dụng nhiệt thải ra môi trường từ lò nhằm tiết kiệm năng lượng, tăng tuổi thọ của lò.
Mẫu lò này còn có hệ thống “dập tàn” lửa, tro bụi tự động nên không gây ra khói bụi, không gây ô nhiễm môi trường… Giải pháp đã tận dụng nguồn năng lượng tái tạo, góp phần giảm phát thải khí nhà kính, hướng tới nền sản xuất nông nghiệp “xanh” bền vững. Công nghệ mới này tiết kiệm được khoảng 20 - 30% năng lượng nhiệt, 10 - 15% năng lượng điện cho toàn hệ thống.
Trong công đoạn sấy bắp và sấy hạt sau tẽ, do công nghệ có khả năng phân phối dòng nhiệt năng đồng đều, cân bằng áp suất theo bề mặt diện tích pin sấy… nhờ đó đã tiết kiệm được 15 - 25% năng lượng nhiệt và 15 - 18% năng lượng điện.
Còn tại khâu làm mát, sau khi nhuộm màu xử lý với việc dòng nguyên liệu liên tục được dịch chuyển theo chiều từ trên xuống dưới vuông góc với dòng tác nhân sấy và dòng khí làm mát/nguội, nhờ đó đã tăng hiệu quả trao đổi nhiệt ẩm, giảm tổn thất năng lượng ra môi trường. Ở công đoạn này, năng lượng nhiệt được tiết kiệm từ 20 - 23%.
Ứng dụng hệ thống dây chuyền đồng bộ tiết kiệm năng lượng vào sản xuất ở Trung tâm Nghiên cứu và sản xuất giống ngô Sông Bôi (Hòa Bình) cho thấy, dây chuyền hoạt động ổn định, chất lượng sản phẩm sau sấy, chế biến đạt kết quả tốt.
Dây chuyền này đã đạt được hiệu quả về tiết kiệm năng lượng so với các dây chuyền tương đương ở trong và ngoài nước, giá thành đầu tư chỉ bằng khoảng 25 - 30% so với nhập khẩu từ các nước châu Âu (Đức) và khoảng 40 - 50% so với từ các nước châu Á (Hàn Quốc, Nhật Bản).
Với hệ thống này, chi phí năng lượng cũng tiết kiệm từ 40 - 45% so với dây chuyền thiết bị của các nước châu Âu và 30 - 35% so với dây chuyền đến từ một số nước.
Sẽ có dây chuyền sấy “siêu lớn”
PGS.TS Nguyễn Đình Tùng cho biết, hệ thống dây chuyền thiết bị đồng bộ của giải pháp này được nghiên cứu và chế tạo 100% ở trong nước và tại Viện RIAM, do đó đã đáp ứng được yêu cầu về tính khoa học, kỹ thuật hợp lý, tiết kiệm năng lượng, giá thành thấp.
Việc thiết kế, chế tạo và ứng dụng vào sản xuất thành công đối với hệ thống này đã góp phần tạo việc làm, cải thiện điều kiện sống đối với doanh nghiệp, bà con nông dân, đặc biệt là bà con dân tộc thiểu số tại Hòa Bình.
Đáng chú ý, hệ thống còn góp phần cải thiện điều kiện làm việc, an toàn cho người lao động bởi trước đây, doanh nghiệp thường sử dụng lò đốt thủ công, không có tự động hóa nhiệt độ, không tận dụng nhiệt thoát ra môi trường...
Theo PGS.TS Nguyễn Đình Tùng, việc chế biến hạt giống nhất là hạt ngô giống hiện nay là một yêu cầu cấp thiết nhằm cung cấp đầy đủ hạt giống cho các vùng chuyên canh.
Việc nghiên cứu, chế tạo thành công hệ thống dây chuyền đồng bộ tiết kiệm năng lượng đã thể hiện được nội lực nghiên cứu khoa học của Viện. Nội lực này được xây dựng trong thời gian rất dài, trong đó có sự hỗ trợ giúp đỡ rất lớn của Bộ Công Thương, nhất là Vụ Khoa học và Công nghệ thông qua các chủ trương, cơ chế, chính sách và các nhiệm vụ khoa học công nghệ trong thời gian vừa qua.
“Trong tương lai, chúng tôi cũng ấp ủ thực hiện các hệ thống sấy, chế biến khác như: Hệ thống dây chuyền sấy sắn khúc năng suất “siêu lớn”; sấy các loại hạt giống khác và sấy các loại rau, củ, quả, thảo dược… phục vụ cho phát triển nông nghiệp xanh một cách bền vững”, ông Tùng nói.
