Vi tảo cứu tinh môi trường

Cứ khoảng 100% khí CO2 từ pô xe máy thải ra thì tảo sẽ giữ lại khoảng 70-80%. Ngoài việc hấp thu CO2 thải ra, màng lọc tảo còn là sản phẩm trang trí và đặc biệt là ngăn không cho nước vào bên trong pô xe khi bị ngập nước”, bạn Trần Gia Linh, sinh viên của Đại học Kinh tế – Luật TP.HCM, đại diện nhóm Bitbo dự án màng lọc tảo hấp thu khí CO2 từ pô xe máy, chia sẻ.

Theo thống kê từ Sở Giao thông Vận tải, hiện TP.HCM có gần 7,5 triệu chiếc xe máy, trung bình 1,5 người có 1 xe. Con số từ các cơ quan kiểm soát và nghiên cứu môi trường thành phố cho biết xe máy lưu thông thải ra 94% hydro carbon, 87% carbon, 57% oxit nitơ trong tổng lượng phát thải của các loại xe cơ giới. Nếu dự án Bitbo được triển khai sẽ giúp giảm được 1/3 lượng khí CO2 cho toàn thành phố. Giải pháp này được UNICEF đánh giá là ý tưởng táo bạo nhất trong cuộc thi UPSHIFT 2019 và chọn ươm tạo trong 3 tháng với nguồn kinh phí hỗ trợ ban đầu là 1.000USD.
vi tao cuu tinh moi truong Vi tảo cứu tinh môi trường
Ảnh: airbus.com
Trước Bitbo, nhóm sinh viên thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Đại học Bách khoa Hà Nội cũng đưa vi tảo vào dự án thiết kế hệ thống tảo lọc khí trong nhà và đã giành giải Nhất tại Hội nghị Tổng kết hoạt động sinh viên nghiên cứu khoa học do trường tổ chức vào tháng 6.2019. “Hệ thống ứng dụng nguyên lý bơm dâng trong việc nuôi trồng tảo giúp cải thiện chất lượng không khí. Chỉ cần cắm điện, đặt vào góc phòng là sẽ có một bầu không khí trong lành vừa là thiết bị chiếu sáng. Tổng chi phí để hoàn thiện một sản phẩm như vậy khoảng 12 triệu đồng”, bạn Nguyễn Tân Lập, đại diện nhóm, chia sẻ.

“Sau gần 6 tháng ra mắt, nhóm vẫn tiếp tục cải thiện sản phẩm theo hướng tích hợp công nghệ IoT cùng cây tảo để theo dõi chất lượng không khí trong phòng tự động và kiểm soát sự phát triển của cây tảo qua điện thoại thông minh mang đến sự tiện lợi cho người sử dụng chứ chưa thương mại sản phẩm”, bạn Phạm Văn Hoàng, một thành viên trong nhóm, cho biết thêm.

Trên thế giới, vi tảo lọc không khí đã phát triển rất mạnh trong 5 năm trở lại đây với nhiều công nghệ tiến bộ như giếng carbon ở Pháp, cây nhân tạo Mexico hay những thiết bị rất thông dụng như màng vi tảo lọc không khí và đèn chiếu sáng bằng vi tảo. Không dừng lại ở ứng dụng thu khí CO2, sinh khối tạo ra từ vi tảo trong các thiết bị lọc khí này đã được thử nghiệm chế tạo dầu nhiên liệu thành công.

Tại Hà Lan, nhà thiết kế Ritsert Mans và nhà khoa học Peter Mooij đã tạo ra chiếc xe máy gỗ chạy bằng dầu tảo. Tại Đức, xuất hiện khu dân cư thử nghiệm những thiết bị sử dụng tảo để phát nhiệt và sinh khối mà không cần bổ sung thêm bất kỳ nguồn điện nào.

Ở Việt Nam, từ năm 2012, Tiến sĩ Nguyễn Thị Thanh Xuân, Đại học Bách khoa Đà Nẵng, cũng đã nghiên cứu thành công ứng dụng sinh khối vi tảo tạo thành dầu nhiên liệu. “Theo tính toán, 4kg tảo khô sẽ chiết xuất được 1 lít dầu biodiesel, 3kg xác tảo sẽ thu được khoảng 3 lít bio oil”, Tiến sĩ Xuân cho biết.

Theo thông tin của Bộ Công Thương tính đến tháng 10.2019, có trên 12 dự án về sản xuất nhiên liệu sinh học ở Việt Nam sử dụng sắn, bã mía, rơm, rạ, trấu, vỏ cà phê, trái điều, vỏ điều phải ngừng giữa đường mà không biết khi nào khởi công lại vì khó khăn diện tích vùng nguyên liệu, thu mua và đầu ra cho sản phẩm.

Việc sử dụng vi tảo làm nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học là giải pháp hữu hiệu với lợi ích gấp đôi khi vừa làm giảm ô nhiễm không khí vừa tạo ra năng lượng sạch cho cộng đồng. “Việc áp dụng nuôi vi tảo trên quy mô lớn và nâng cao năng suất lipid phục vụ sản xuất biodiesel là một thay thế hoàn toàn khả thi vì sử dụng vi tảo để sản xuất dầu biodiesel sẽ không làm tổn hại đến sản xuất lương thực và các sản phẩm khác từ mùa vụ”, Tiến sĩ Trần Đăng Khoa, Viện Vi sinh vật và Công nghệ sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội, cho biết.

Quá trình tách dầu từ tảo về cơ bản tương tự như các loại nhiên liệu sinh học khác. Tuy nhiên, tảo không cần sử dụng đất nông nghiệp và có thể cho ra sản lượng vượt xa các nguồn năng lượng tái tạo khác. Ví dụ, sản lượng dầu tảo tạo ra cao hơn đậu nành từ 10-200%  (theo Bộ Nông nghiệp Mỹ).

Dù đã chứng tỏ được lợi ích nhưng vấn đề khiến tảo chưa được chấp nhận trên diện rộng vì thiếu kinh phí nghiên cứu chuyên sâu và giá thành cao. Khi giá nhiên liệu sinh học từ tảo vào khoảng 46.000 đồng/lít, còn giá xăng E5 từ 19.810 đồng/lít, xăng RON95 từ 21.070 đồng/lít (thông tin từ Petrolimex ngày 9.12.2019). Làm sao để giảm giá thành sản xuất xuống thấp hơn luôn là một thách thức cho các nhà khoa học. Sản xuất dầu tảo nếu chỉ dựa vào nguyên liệu từ việc nuôi tảo quy mô tập trung lớn thì còn một chặng đường khá dài, nhưng đứng ở góc độ giải quyết sinh khối tạo ra từ các thiết bị lọc không khí, bài toán sẽ trở nên đơn giản hơn nhiều.