Các nhà khoa học nghiên cứu quy trình sử dụng cây thuốc lá làm sinh khối
Ngày 16 tháng 12 năm 2025
Theo nghiên cứu gần đây từ Đại học Nông nghiệp Hà Nam, các nhà khoa học đang nghiên cứu một sự chuyển đổi triệt để đối với cây thuốc lá, chuyển mục đích sử dụng từ sản xuất thuốc lá sang sản xuất nhiên liệu sinh học bền vững.
Nghiên cứu do các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Trồng trọt, Sinh lý và Sinh hóa Thuốc lá Quốc gia dẫn đầu, chứng minh rằng lá thuốc lá có thể được chuyển đổi thành bioethanol thông qua một quy trình đơn giản.
Bằng cách hấp tiệt trùng lá thuốc lá tươi trong nước ở nhiệt độ và áp suất vừa phải, các nhà khoa học đã đạt được khả năng hòa tan sinh khối hơn 65%, tạo ra dung dịch giàu chất dinh dưỡng phù hợp cho quá trình lên men vi sinh trực tiếp.
Cách tiếp cận đơn giản này loại bỏ các bước tiền xử lý hóa học tốn nhiều năng lượng thường cần thiết cho các nhà máy lọc sinh học lignocellulose truyền thống.
Phương pháp này tận dụng thành phần độc đáo của cây thuốc lá - giàu carbohydrate và nitơ hòa tan trong nước trong khi chứa hàm lượng lignin tương đối thấp - giúp việc xử lý dễ dàng hơn nhiều so với các cây trồng năng lượng thông thường như cỏ switchgrass hoặc Miscanthus.
Tác động môi trường rất đáng chú ý. Các đánh giá vòng đời do nhóm nghiên cứu thực hiện cho thấy rằng nếu cây thuốc lá được trồng trên đất kém chất lượng hoặc bị thoái hóa trên toàn cầu, nó có thể sản xuất khoảng 573 tỷ gallon ethanol mỗi năm.
Quan trọng hơn, ethanol có nguồn gốc từ thuốc lá cho thấy lượng khí thải nhà kính và mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn khoảng 76% so với nhiên liệu lignocellulose thông thường.
So sánh hiệu suất cho thấy tiềm năng cạnh tranh của cây thuốc lá.
Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy cây thuốc lá có thể cho ra vài trăm lít ethanol trên mỗi tấn sinh khối, với việc canh tác cho năng suất 10-15 tấn khô mỗi hecta dưới sự quản lý thâm canh.
Điều này tương đương với tiềm năng sản xuất ethanol vài nghìn lít mỗi hecta, nằm trong phạm vi của các cây trồng năng lượng đã được khẳng định như lúa miến và cỏ switchgrass.
Sự chuyển đổi này giải quyết đồng thời nhiều thách thức. Khi các sáng kiến về sức khỏe cộng đồng làm giảm nhu cầu thuốc lá đối với các sản phẩm hút thuốc, ứng dụng thay thế này cung cấp cho nông dân trồng thuốc lá các lựa chọn khả thi về mặt kinh tế đồng thời thúc đẩy các mục tiêu về khí hậu.
Cách tiếp cận này phù hợp với Công ước khung về kiểm soát thuốc lá của Tổ chức Y tế Thế giới, khuyến khích cung cấp sinh kế thay thế cho nông dân trồng thuốc lá.
Tuy nhiên, vẫn còn những trở ngại đáng kể. Độc tính của nicotine đặt ra những thách thức cho quá trình lên men vi sinh, đòi hỏi phải có các quy trình giải độc hoặc các vi sinh vật thích nghi đặc biệt.
Công nghệ này hiện đang ở giai đoạn nghiên cứu ban đầu trong phòng thí nghiệm, cần thiết phải thực hiện các dự án thí điểm và phân tích kinh tế kỹ thuật toàn diện trước khi có thể thiết lập tính khả thi thương mại.
Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc trồng thuốc lá trên đất kém chất lượng để tránh cạnh tranh với cây trồng lương thực, đồng thời thực hiện các biện pháp quản lý đất bền vững để ngăn ngừa suy thoái đất và bảo vệ đa dạng sinh học.
Nguồn: Yin, Q., Zhu, Z., Chen, Y., & Yang, M. (2025). Tận dụng thuốc lá cho nhà máy lọc sinh học carbon thấp. Frontiers in Plant Science.
