Một công nghệ đã được phát triển để nhanh chóng chuyển đổi phân gia súc, một vấn đề quan trọng trong chăn nuôi, thành "vàng đen" có giá trị giàu carbon chỉ trong vòng một ngày.
Tiến sĩ Yoo Ji-ho và nhóm nghiên cứu của ông từ Phòng thí nghiệm nghiên cứu không khí sạch của Viện nghiên cứu năng lượng Hàn Quốc (KIER) đã phát triển một quy trình chuyển đổi ngay lập tức phân gia súc thành than sinh học (khối lượng sinh học và than củi) tại các trang trại chăn nuôi. Sử dụng quy trình do nhóm nghiên cứu phát triển, có thể chuyển đổi 10 tấn phân gia súc thành than sinh học chỉ trong một ngày.
Tính đến năm 2022, lượng phân gia súc được sản xuất là khoảng 50 triệu tấn, trong đó 87% được sử dụng làm phân hữu cơ và phân bón dạng lỏng sau khi lên men trong thời gian dài. Tuy nhiên, trong quá trình xử lý lâu dài này, có thể kéo dài hơn 60 ngày, nitơ oxit (N2O), một loại khí nhà kính mạnh hơn carbon dioxide 300 lần, được thải ra.
Ngoài ra, amoniac (NH3) gây ra bụi siêu mịn và mùi hôi cũng được giải phóng, chiếm 70% tổng lượng khí thải trên toàn quốc. Điều này dẫn đến các khiếu nại về mùi hôi dai dẳng, trở thành vấn đề kinh niên đối với người chăn nuôi.
Than sinh học đang được chú ý như một giải pháp thay thế để khắc phục những vấn đề này. Việc chuyển đổi phân gia súc thành than sinh học không chỉ ngăn chặn hoàn toàn việc phát thải nitơ oxit và amoniac mà còn hấp thụ carbon từ không khí và có thể cô lập nó, khiến nó trở thành một phương tiện khả thi để đạt được tính trung hòa carbon trong ngành chăn nuôi.
Do đó, chính phủ đã chỉ định than sinh học là lĩnh vực công nghệ cốt lõi để trung hòa carbon trong ngành chăn nuôi và có kế hoạch mở rộng việc sử dụng than sinh học và cải thiện quản lý phân chuồng trong các trang trại chăn nuôi thông qua "Chiến lược tăng trưởng xanh và giảm khí nhà kính của ngành chăn nuôi năm 2030"
Cốt lõi của quy trình chuyển đổi phân thành than sinh học (MTB) do nhóm nghiên cứu phát triển là công nghệ khử nước và sấy khô giúp giảm hàm lượng ẩm trong phân gia súc từ hơn 80% xuống còn dưới 20%.
Nhóm nghiên cứu đã thiết kế và xây dựng thành công một hệ thống tích hợp kết hợp quy trình sấy khô của KIER, quy trình khử nước của Viện Máy móc và Vật liệu Hàn Quốc (KIMM), quy trình xử lý sơ bộ của DULI TECH Co., Ltd. và công nghệ nhiệt phân của YOUGI IND Co., Ltd. để đạt được hiệu suất tối ưu. Sử dụng công nghệ này, tổng mức tiêu thụ năng lượng có thể giảm đáng kể xuống còn chưa đến một phần mười so với phương pháp lò quay thông thường.
Quá trình này bắt đầu bằng một bộ tách rắn-lỏng dạng vít do KIMM phát triển. Bộ tách này làm giảm hàm lượng ẩm trong phân gia súc, vốn là hơn 80%, xuống còn dưới 60%. Năng lượng sử dụng trong bước này được giảm thiểu xuống còn 1% so với năng lượng sử dụng trong các quy trình nhiệt thông thường như phương pháp lò quay (nằm ngang, hình trụ). Các khối phân đã tách sau đó được nghiền mịn thành kích thước nhỏ hơn 1 cm bằng máy nghiền lưỡi dao ba giai đoạn do DULI TECH Co., Ltd. phát triển.
Quy trình này đã được chứng minh tại một địa điểm thí điểm ở Quận Cheongyang, Chungnam, có khả năng xử lý 10 tấn phân gia súc mỗi ngày. Nhóm nghiên cứu đã hoàn thành thành công 100 giờ vận hành quy trình, chứng minh tính khả thi về mặt thương mại của nó. Đặc biệt, thiết bị sấy F-COMB do KIER phát triển có tính cạnh tranh cao về hiệu quả năng lượng, chi phí sản xuất và tính tiện lợi.
Các kế hoạch đang được triển khai để mở rộng quy mô lên hơn 100 tấn mỗi ngày nhằm đáp ứng nhu cầu trong nước cũng như nhu cầu quốc tế từ Trung Quốc, Úc và Indonesia, những quốc gia đang thúc đẩy quản lý và tái chế chất thải thân thiện với môi trường.
Phần lớn phân gia súc ở Hàn Quốc đang được ủ thành phân hữu cơ, và thiếu các biện pháp để giảm khí nhà kính và các hạt bụi siêu mịn phát thải trong quá trình này. Quy trình chúng tôi phát triển là quy trình hiệu quả cao, chi phí thấp có thể chuyển đổi ngay phân gia súc thành than sinh học tại chỗ, đóng vai trò là công nghệ then chốt để ngăn ngừa các vấn đề về môi trường trong ngành chăn nuôi và phát thải khí nhà kính.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt