Đây là kết quả từ công trình nghiên cứu sản xuất gỗ sinh thái TGV xenlulo composite từ trấu nhằm sử dụng trấu hiệu quả hơn của TS. Nguyễn Thế Hùng, Viện Vật lý, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam.

Tận dụng nguồn phế thải khổng lồ

Sản phẩm chính của cây lúa là gạo và cám (cám làm thức ăn chăn nuôi) và sản phẩm phụ là rơm rạ, vỏ trấu. Hiện sản phẩm chính đang được sử dụng ngày càng hiệu quả, không chỉ đảm bảo an ninh lương thực quốc gia mà còn có giá trị xuất khẩu. Trong khi, sản phẩm phụ ngày càng ít được sử dụng. Hàng năm, nước ta sản xuất 38 - 40 triệu tấn thóc, khối lượng vỏ trấu chiếm 20%, tương đương với khoảng 8 triệu tấn. Hiện trấu mới chỉ được sử dụng một phần để đun nấu, chăn nuôi, phần dư thừa còn lại thường được đổ xuống kênh rạch hoặc đốt gây ô nhiễm môi trường, làm chết cá, ách tắc dòng chảy, đặc biệt ở ĐBSCL.

Xuất phát từ thực tế đó, có một số nhà khoa học đã tiến hành các nghiên cứu để sử dụng trấu và rơm rạ hiệu quả hơn. Trong số đó có đề tài nghiên cứu sản xuất gỗ sinh thái TGV xenlulo composite từ trấu của Viện Vật lý, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam kết hợp Viện Nghiên cứu Lúa, Đại học Nông nghiệp Hà Nội và do TS. Nguyễn Thế Hùng chủ trì.

Công trình bắt đầu từ năm 2006 và đến năm 2008, đề tài nghiên cứu làm gỗ từ xenlulo compound thành công. Tháng 6.2010, sản phẩm đầu tiên đã được sản xuất thành công tại Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội. Tổng chi phí cho công trình này khoảng 4 tỷ đồng. Hiện nay, đã có một dây chuyền đi vào hoạt động với công suất 200m/ngày, tương đương 35m2/ngày, tùy theo loại khuôn.

Dây chuyền công nghệ chế biến trấu là tập hợp những tiến bộ cao nhất về cơ khí, điện tử, tự động hóa, vật liệu học, hóa học và vật lý học. Bản chất của công nghệ này là chế tạo các thanh gỗ thịt có chiều dài vô tận từ các hạt vụn xenlulo nguồn gốc từ bột trấu.

Hiệu quả kinh tế lớn

TS. Nguyễn Thế Hùng cho biết, vỏ trấu được nghiền bằng phương pháp dùng xút trong môi trường không có ôxy để phân rã trấu thành các kết cấu xenlulo. Các hạt xenlulo được trộn keo cùng phụ gia để đưa vào ép 2 lần, loại bỏ hơi nước và đưa vào máy đùn để cho ra đời các loại gỗ định hình theo khuôn của máy đùn.

Gỗ làm từ trấu có độ bền cơ lý tương đương gỗ tự nhiên, cụ thể: khả năng chịu uốn, nén, tỷ trọng cao hơn gỗ tự nhiên, không ngấm nước do đã loại bỏ được kết cấu lỗ bên trong cùng với loại keo kết dính đặc biệt. Hệ keo cũng chính là bí kíp cốt lõi trong công nghệ biến trấu thành gỗ. Đặc biệt loại keo này không dùng formandehit, do đó không làm ảnh hưởng tới môi trường. Nhiệt độ sử dụng của loại gỗ này từ - 40 độ C đến + 120 độ C nên phù hợp với điều kiện khí hậu của các nước khác nhau như nóng ở Việt Nam, lạnh ở các nước Châu Âu. Khả năng chịu nhiệt của loại gỗ này là hơn 2000C trong khi gỗ thông thường khả năng chịu nhiệt chỉ khoảng 175 độ C, có thể dùng làm đồ nội thất như bàn ghế, giường tủ, mái che thay vì dùng ngói hoặc tôn, vách ngăn, các công trình ngoài trời, công trình trên biển…

 “Thời gian mới bắt tay vào nghiên cứu, nhóm nghiên cứu gặp rất nhiều khó khăn. Các loại máy móc đều rất đắt, nhất là với những người nghiên cứu như chúng tôi. Năm 2006, đến giáp Tết Nguyên đán, chúng tôi vẫn phải gom cho đủ tiền để trả những người đã gia công máy móc. Toàn bộ anh em trong nhóm nghiên cứu không còn tiền để về ăn Tết. Nhưng càng nghiên cứu, càng làm thì càng thấy có triển vọng. Đây cũng là động lực giúp chúng tôi tiếp tục nghiên cứu và đã có thành công bước đầu”, TS Hùng nhớ lại.

Hiện cũng có một số đơn vị đến đặt hàng, nhưng chủ yếu là các đơn vị nhỏ, đã có đơn đặt hàng 6.000m của một công ty. Song, ông hy vọng thời gian tới sẽ có thể liên kết được với các nhà đầu tư để nhân rộng mô hình, tiến tới xuất khẩu gỗ từ trấu; thúc đẩy nghiên cứu để tạo ra các sản phẩm ở trình độ cao hơn như linh kiện ô tô. Để làm được điều đó, TS Hùng cho biết sẽ tiếp tục nghiên cứu sâu hơn nhằm tăng tính năng của sản phẩm; cùng với nhóm cộng sự, sẽ nghiên cứu tạo ra một số máy móc cho năng suất cao, giá thành rẻ để đáp ứng nhu cầu của nhiều người sản xuất. Và ước mơ “biến những vỏ vàng của trấu có giá trị như vàng” vẫn đang được TS. Hùng trăn trở. Bởi theo các nhà khoa học, về mặt thực vật học, nếu coi lúa cũng là một loại cây thì những cánh đồng lúa là những cánh rừng vàng. Như thế, nước ta vẫn còn gần 8 triệu ha rừng vàng tiềm năng chưa được khai thác triệt để. Nếu biến trấu thành gỗ sinh thái chất lượng cao, đạt chỉ tiêu xuất khẩu, giá trị của cây lúa sẽ tăng cao. Cụ thể giá nhập khẩu vào thị trường Bắc Mỹ của loại gỗ TGV này là 1.200USD/tấn. Nếu xuất khẩu được 4 triệu tấn gỗ, giá trị là 4,8 tỉ USD. Giá trị này tương đương với tổng kim ngạch xuất khẩu 7-8 triệu tấn gạo hàng năm. Theo tính toán đó, trấu có giá trị không thua kém gạo.

Với những ưu điểm đó, cũng có thể nói gỗ trấu là công nghệ 5 trong 1 bởi có hàm lượng khoa học cao, giá trị gia tăng lớn, mang lại nhiều việc làm mới, có tiềm năng và giá trị xuất khẩu cao, bảo vệ môi trường. Hiện đề xuất tiếp tục nghiên cứu và thương mại hóa sản phẩm nghiên cứu của TS. Nguyễn Thế Hùng đã và đang nhận được tín hiệu ủng hộ, hỗ trợ tốt từ phía Bộ Khoa học và Công nghệ. Nếu mô hình này được đầu tư nhân rộng sẽ giải được cùng lúc hai bài toán kinh tế và môi trường, đúng với mong muốn giúp nhà khoa học có thể sống được bằng nghề nghiên cứu nhờ thương mại hóa sản phẩm mà ngành khoa học công nghệ đang hướng tới.

Nguyễn Hạnh