Nghiên cứu các biện pháp quản lý tận thu các phế phẩm nông nghiệp trên địa bàn một huyện

LỜI CẢM ƠN
Tác giả đề tài xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Trịnh Thành –
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trƣờng – Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội đã
tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian thực hiện luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo giảng dạy tại Viện Khoa học và
Công nghệ Môi trƣờng đã chỉ dẫn, tạo điều kiện và giúp đỡ tác giả trong quá trình
học tập tại Viện; Xin cảm ơn lãnh đạo và các cán bộ của Viện đào tạo Sau đại học –
Trƣờng đại học Bách khoa Hà Nội đã nhiệt tình hƣớng dẫn cho tác giả trong quá
trình học tập và hoàn thành các thủ tục trong quá trình bảo vệ luận văn; Tác giả xin
cảm ơn các tổ chức, cá nhân sau đây đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện để tác giả
hoàn thành luận văn nghiên cứu: Phòng Nông nghiệp và phòng Môi trƣờng huyện
Lý Nhân tỉnh Hà Nam; Các cô, các chú chủ nhiệm hợp tác xã nông nghiệp huyện
Lý Nhân; Ông Nguyễn Xuân Mai – Giám đốc công ty nấm Ngọc Động tỉnh Hà
Nam; Ông Đinh Xuân Linh- Giám đốc Trung tâm Công nghệ sinh học Thực vật và
Ông Thân Đức Nhã - nguyên Trƣởng phòng Chuyển giao công nghệ Trung tâm
Công nghệ Sinh học Thực vật, Viện Di truyền Nông nghiệp; Cảm ơn toàn thể các
anh chị em, bạn bè đã giúp đỡ chia sẽ tài liệu, kiến thức và kinh nghiệm giúp đỡ tác
giả hoàn thành luận văn.
Cuối cùng tác giả cảm ơn sự quan tâm động viên khích lệ của gia đình để tác
giả hoàn thành luận văn nghiên cứu.

i


LỜI CAM ĐOAN
Tác giả luận văn xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tác giả.
Các dữ liệu trong luận văn là trung thực, các tài liệu trích dẫn trong luận văn có
nguồn gốc rõ ràng, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chƣa có ai
công bố.

Tác giả

Nguyễn Thị Mẫn

ii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Mục tiêu sử dụng 50% rơm rạ thƣơng mại năm 2000 .............................16
Bảng 2.1 Phân loại địa hình theo vùng ....................................................................31
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất chăn nuôi của huyện 2011 - 2012 ..............................36
ảng 2.3. Thành phần chất thải rắn t cây lƣơng thực ở Việt Nam .........................38
ảng 2.4. Phế phẩm trồng trọt phát sinh tƣơng ứng với sản lƣợng một số cây trồng
chính huyện Lý Nhân năm 2013 ...............................................................................39
ảng 2.5. Lƣợng rơm hông tận thu trên địa bàn huyện Lý Nhân năm 2013 ..........43
Bảng 2.6.Phế phẩm cây lúa huyện Lý Nhân theo sản lƣợng ....................................45
t năm 2011-2013 .....................................................................................................45
Bảng 2.7. Hệ số phát thải chất thải rắn chăn nuôi theo WHO .................................47
Bảng 2.8. Chất thải rắn chăn nuôi huyện Lý Nhân năm 2013 ..................................47
Bảng 3.1. Thời gian sản xuất 4 loại nấm trong năm tại Hà Nam ..............................52
Bảng 3.2. Dự toán chi phí sản xuất nấm mỡ .............................................................54
Bảng 3.3. Dự toán chi phí sản xuất nấm rơm ............................................................55
Bảng 3.4: Dự toán chi phí sản xuất nấm mộc nhĩ .....................................................55
Bảng 3.5. Dự toán chi phí sản xuất nấm sò bằng rơm, rạ tại Hà Nam ......................56
Bảng 3.6. Ƣớc tính hiệu quả kinh tế của mô hình năm 2015 ....................................57
Bảng 3.7. Ƣớc tính hiệu quả kinh tế của mô hình năm 2016 ....................................59

iii


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Năng lƣợng sinh khối của các quốc gia thành viên ..................................23
hiệp hội các Quốc gia Đông Nam Á ........................................................................23
Hình 1.2. Viên nhiên liệu sản xuất t phụ phẩm nông nghiệp .................................27
Hình 2.1. Cơ cấu kinh tế huyện Lý Nhân năm 2013 ................................................35
Hình 2.2. Ƣớc lƣợng tiềm năng rơm rạ huyện Lý Nhân năm 2013 ..........................45
Hình 3.1. Thu gom và bảo quản rơm hô gặt máy liên hợp .....................................49
Hình 3.2. Thu gom, bảo quản và chế biến rơm gặt thủ công ....................................50
Hình 3.3. Tiêu thụ nấm .............................................................................................60

iv


DANH MỤC VIẾT TẮT

DO

Nhiên liệu điezen

EGAT

Cơ quan Điện lực Thái Lan

FAO

Tổ chức Nông lƣơng thế giới

MDF

Ván ép mật độ trung bình

RIAM

Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy Nông nghiệp

THCS

Trƣờng trung học cơ sở

THPT

Trƣờng trung học phổ thông

v


MỤC LỤC

TRANG PHỤ ÌA ........................................................................................................
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... ii
DANH MỤC ẢNG ................................................................................................. iii
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. iv
DANH MỤC VIẾT TẮT ............................................................................................v
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài ..............................................................................2
3. Đối tƣợng và phạm vi của đề tài .............................................................................2
4. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................2
5. Nội dung của luận văn ............................................................................................2
Chƣơng 1- TỔNG QUAN TẬN THU PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP TRÊN THẾ

GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM .............................................................................................3
1.1.

Các hái niệm ...................................................................................................................... 3

1.2.

Các phƣơng thức tận thu phế phẩm nông nghiệp:........................................................... 3

1.2.1. Rơm rạ .............................................................................................................3
1.2.2. Trấu

...........................................................................................................10

1.2.3. Thân, lõi ngô ..................................................................................................12
1.2.4. Bã mía ...........................................................................................................13
1.3.

Tình hình tận thu phế phẩm nông nghiệp trên thế giới ................................................. 14

1.3.1. Mỹ

...........................................................................................................14

1.3.2. Trung Quốc ....................................................................................................18
1.3.3. Nhật Bản .........................................................................................................20
1.3.4. Thái Lan .........................................................................................................21
1.4.

Tình hình phát sinh và tận thu phụ phẩm nông nghiệp tại Việt Nam.......................... 23

vi


Chƣơng 2 – HIỆN TRẠNG PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA

ÀN

HUYỆN LÝ NHÂN ..................................................................................................30
2.1.

Đặc điểm điều iện tự nhiên, inh tế xã hội huyện Lý Nhân ....................................... 30

2.1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên ..........................................................................30
2.1.1.1. Vị trí địa lý và cấu trúc không gian hành chính .........................................30
2.1.1.2. Đặc điểm địa hình ......................................................................................30
2.1.1.3. Đặc điểm khí hậu, thủy văn .......................................................................31
2.1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội huyện Lý Nhân tỉnh Hà Nam ..................................32
2.1.3. Hiện trạng cơ sở hạ tầng.................................................................................32
2.1.4. Hiện trạng phát triển kinh tế...........................................................................34
2.2. Phế phẩm nông nghiệp huyện Lý Nhân............................................................................... 37
2.2.1. Phế phẩm trồng trọt .........................................................................................37
2.2.2 Phế phẩm chăn nuôi .........................................................................................46
Chƣơng 3- ĐỀ XUẤT CÁC

IỆN PHÁP QUẢN LÝ TẬN THU CÁC PHẾ

PHẨM NÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA ÀN HUYỆN LÝ NHÂN ............................48
3.1.

Đề xuất biện pháp thu gom và bảo quản rơm rạ ............................................................ 48

3.2.

Đề xuất biện pháp tận thu phế phẩm nông nghiệp trên địa bàn huyện Lý Nhân. ...... 51

3.2.1. Tận thu rơm trồng nấm..................................................................................51
3.2.2. Tận thu rơm rạ làm phân bón compost ..........................................................62
a) Xử lý gốc rạ tại ruộng thành phân bón hữu cơ .....................................................62
b) Xử lý rơm rạ làm phân bón ...................................................................................63
3.2.3. Tận thu phế phẩm làm chất đốt ......................................................................63
3.2.4. Tận thu rơm rạ làm đệm lót sinh học trong chăn nuôi lợn, gà .......................63
3.2.5. Xử lý rơm làm thức ăn cho động vật nhai lại .................................................64
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................65
1. Kết luận

........................................................................................................65

2. Kiến nghị

........................................................................................................65

TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................66
PHỤ LỤC ..................................................................................................................70

vii


MỞ ĐẦU
1. L

Sau 26 năm đổi mới, nền nông nghiệp Việt Nam đã đóng vai trò đặc biệt quan
trọng trong việc đảm bảo an ninh lƣơng thực, tạo việc làm và thu nhập cho 70% dân
cƣ và là nhân tố quyết định xóa đói giảm nghèo, góp phần phát triển inh tế đất
nƣớc và ổn định chính trị xã hội. Tuy nhiên, đi èm với mức tăng trƣởng nông sản
là lƣợng phế phẩm cũng rất lớn. Trong năm 2011, cả nƣớc sản xuất gần 47 triệu tấn
lƣơng thực, trên 5 triệu tấn rau quả, 3,2 triệu tấn thịt lợn, 0,7 triệu tấn thịt gia cầm.
Theo tính toán, hoạt động sản xuất nông nghiệp phát thải trên 84,5 triệu tấn chất
thải t trồng trọt, 82,5 triệu tấn chất thải t chăn nuôi, trong đó chiếm 80% chất thải
chăn nuôi và 90% chất thải trồng trọt chƣa qua xử lý. T đó đã gây phát thải tƣơng
đƣơng 65,1 triệu tấn CO2, chiếm 43,1% tổng lƣợng hí nhà ính của cả nƣớc [24].
Trong đó nguồn phát thải chủ yếu là t canh tác lúa nƣớc, đốt phụ phẩm nông
nghiệp và chất thải chăn nuôi.
Huyện Lý Nhân là một trong những huyện trọng điểm về sản xuất nông
nghiệp của tỉnh Hà Nam. Năm 2012, toàn huyện gieo trồng đƣợc 18,389.81 ha cây
trồng các loại. Tổng sản lƣợng lƣơng thực cả năm đạt 80,429.0 tạ/ha; giá trị sản
xuất trên 1ha đạt 82,5 triệu đồng/năm tăng 8,26% so cùng ỳ(Niên giám thống kê
tỉnh Hà Nam, 2012). Những năm gần đây hiện tƣợng đốt đồng ngày càng phổ biến
trên địa bàn huyện Lý Nhân và các tỉnh thành nƣớc ta. Điều này gây ô nhiễm môi
trƣờng và lãng phí nguồn tài nguyên.
Quản lí các phụ phẩm nông nghiệp hiên nay đang trở thành một vấn đề nhƣng
cũng mở ra một cơ hội. Việc tận thu và xử lý nguồn phế phẩm nông nghiệp có ý
nghĩa rất lớn hông những làm tăng thu nhập cho ngƣời nông dân mà còn góp phần
giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng. Vì vậy tôi thực hiện đề tài
ả

ậ

ẩ

ệ

N
ị

ệ
ột huyệ ”

nhằm đề xuất các biện pháp tận dụng nguồn phế phẩm nông nghiệp góp phần phát
triển inh tế, giải quyết việc làm và bảo vệ môi trƣờng.

1


2. Mụ

í

ủ

Đề xuất biện pháp quản lý tận thu phế phẩm nông nghiệp phù hợp điều kiện
của một huyện nhằm đem lại hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trƣờng .
3. Đố ƣợ

v

ạ

v ủ

Đề tài chọn huyện Lý Nhân tỉnh Hà Nam làm địa bàn nghiên cứu.

Đánh giá tình hình tận thu phế phẩm nông nghiệp chủ yếu của các cây trồng,
vật nuôi chính trên địa bàn huyện. T đó, đề xuất một số biện pháp quản lí tận thu
phế phẩm nông nghiệp phát sinh chủ yếu trên địa bàn huyện.
4. P ƣơ
Để thực hiện các nội dung nghiên cứu theo yêu cầu đề ra, đề tài sử dụng nhiều
phƣơng pháp hác nhau cụ thể nhƣ sau:
Phương pháp nghiên cứu điều tra, khảo sát thực địa: Đi thực địa hảo sát
hiện trạng hu vực nghiên cứu, làm việc với các cơ quan có liên quan tại địa
phƣơng. Phỏng vấn ngƣời dân.
Phương pháp chuyên gia: Phối hợp và tham hảo ý iến các chuyên gia có
inh nghiệm về lĩnh vực phụ phẩm nông nghiệp để xây dựng phƣơng pháp thực
hiện và đƣa ra biện pháp quản lý có hiệu quả.
Phương pháp tổng hợp và kế thừa: T các số liệu, tài liệu và các thông tin có
đƣợc, tổng hợp và đƣa ra các đánh giá về tình hình tận thu phế phẩm nông nghiệp
trên địa bàn huyện, dựa trên các nghiên cứu đã có về xử lý phụ phẩm nông nghiệp
và tình hình địa phƣơng để đƣa ra biện pháp tận thu phù hợp.
5. Nộ

ủ

ậ vă

Bài luận văn gồm những nội dung sau :
C ƣơ

1: Tổng quan tình hình tận thu phế phẩm nông nghiệp trên thế giới và Việt

Nam
C ƣơ

2: Hiện trạng phế phẩm nông nghiệp trên địa bàn huyện Lý Nhân.

C ƣơ

3: Đề xuất các biện pháp tận thu các phế phẩm nông nghiệp trên địa bàn

huyện Lý Nhân tỉnh Hà Nam.

2


C ƣơ

1- TỔNG QUAN TẬN THU PHẾ PHẨM NÔNG NGHIỆP
TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

1.1. C

k

ệ

Phế phẩm nông nghiệp là chất thải phát sinh trong quá trình hoạt động nông
nghiệp [14].
Tận thu phế phẩm nông nghiệp là quản lý tốt chất thải nông nghiệp sinh ra.
1.2. C

ƣơ

c ậ

ẩ

ệ :

1.2.1. Rơm rạ
a) Sử dụng rơm rạ trồng nấm
Việc trồng các loại nấm ăn đƣợc bằng các phụ phẩm nông nghiệp nhƣ rơm rạ
là một quá trình có giá trị gia tăng nhằm chuyển hóa loại nguyên liệu này t chỗ
đƣợc coi là phế thải thành thức ăn cho ngƣời. Trồng nấm đƣợc coi là một trong
những phƣơng pháp sinh học tận dụng nguồn rơm rạ có hiệu quả nhất bởi nguồn
đầu mẩu rơm rạ có thể dùng quay vòng lại đƣợc. Nấm rất giàu protein và là loại
thực phẩm ăn ngon. Sản lƣợng trồng nấm tại các nƣớc trồng lúa liên tục gia tăng
trong những năm gần đây. Trồng nấm là một trong những phƣơng pháp thay thế để
giảm nhẹ các vấn đề ô nhiễm môi trƣờng liên quan đến các phƣơng pháp xử lý hiện
nay nhƣ đốt ngoài trời hay cho cầy xới với đất. Trồng nấm trên nền rơm rạ còn
mang lại những biện pháp khuyến khích kinh tế đối với nghề nông, coi nguồn phế
thải nhƣ một nguồn nguyên liệu có giá trị và có thể phát triển các cơ sở kinh doanh
sử dụng chúng để sản xuất các loại nấm giàu chất dinh dƣỡng. Với hiệu suất chuyển
hóa sinh học 10% và 90% hàm lƣợng ẩm ở nấm tƣơi, một tấn rơm rạ khô có thể cho
sản lƣợng khoảng 1000 kg nấm sò [3]. Vì vậy việc trồng nấm có thể trở thành một
nghề nông mang lại lợi nhuận cao, có thể tạo ra thực phẩm t rơm rạ và giúp thanh
toán loại phế thải này theo cách thân thiện môi trƣờng.
b) Sử dụng rơm rạ làm phân hữu cơ
Có nhiều phƣơng thức đế biến rơm rạ thành phân hữu cơ cung cấp cho đất,
nhƣng về cơ bản có hai phƣơng thức chính: là vùi trực tiếp rơm rạ vào đất bằng biện
pháp cày, b a, và đem rơm rạ ủ rồi đem bón cho đất.

3

 Vùi trực tiếp rơm rạ vào đất
Đây là việc làm trả lại cho đất hầu hết các nguyên tố dinh dƣỡng mà cây lúa đã
lấy đi t đất, nên nó có tác dụng bảo toàn nguồn dự trữ dinh dƣờng của đất về lâu
dài. Mặc dù tác dụng trực tiếp lên năng suất lúa vụ kế tiếp là không lớn. Nếu kết
hợp song song việc bón phân hàng vụ cho lúa cùng với việc vùi rơm rạ vào đất sẽ
bảo toàn đƣợc dinh dƣỡng N, P, K và S cho lúa, và nhiều hi còn làm tăng đƣợc dự
trữ dinh dƣỡng cho đồng ruộng. Việc vùi rơm rạ vào đất ƣớt, sẽ gây ra tình trạng cố
định tạm thời của đạm và làm tăng lƣợng mêtan phóng thích trong đất, gây ra tình
trạng tích luỹ khí nhà kính. Khi vùi một lƣợng lớn rơm rạ tƣơi sẽ rất tốn lao động và
cần có những máy móc thích hợp cho việc làm đất cũng nhƣ có thể gây ra những
vấn đề về bệnh cây. Việc trồng trọt chỉ nên bắt đầu sau 2 đến 3 tuần vùi rơm rạ.
Các kết quả nghiên cứu hiện tại cho thấy, cày khô, nông 5 – l0 cm để vùi rơm
rạ và tăng cƣờng sự thoáng hí cho đất trong thời kỳ bỏ hoá có tác dụng tốt đến độ
phì đất trong hệ thống thâm canh lúa - lúa. Việc cày khô, nông nên tiến hành sau 2
đến 3 tuần sau khi thu hoạch ở những cánh đồng mà thời kỳ bỏ hoá khô - ƣớt giữa 2
vụ lúa tối thiêu là 30 ngày, Các lợi ích gồm có:
• Tăng cƣờng sự thoáng hí cho đất, nghĩa là oxy hoá Fe2+ và những chất khử
khác tích luỹ trong suốt quá trình ngập nƣớc.
• Tăng cƣờng đƣợc sự khoáng hoá N và sự giải phóng p cho cây trồng sau, cho
đến giai đoạn phân hoá đòng.
• Làm giảm đƣợc sự phát sinh cỏ dại trong suốt thời kỳ bỏ hoá.
• Làm cho quá trình làm đất dễ dàng hơn (thƣờng không cần cày đất lần 2).
• Sự phóng thích CH4 sẽ ít hơn so với việc vùi rơm rạ lúc làm đất ngay trƣớc
khi gieo trồng .
 Ủ rơm rạ.
Phân hữu cơ sinh học đƣợc tạo ra t rơm là sản phẩm tạo ra thông qua quá
trình lên men vi sinh vật, qua đó các hợp chất giàu cellulose đƣợc phân huỷ, trở
thành mùn. Rơm rạ sau khi thu hoạch đƣợc gom thành đống.

4


Quy trình ủ rơm, rạ bằng chế phẩm Fito-Biomix RR rất đơn giản chỉ cần chọn
nơi có nguồn nƣớc thuận tiện. Rơm rạ cùng các phụ phẩm nông nghiệp hác nhƣ lá
của các loại cây trồng sẽ đƣợc gom lại tƣới nƣớc làm ẩm, mỗi một đống ủ phải làm
t 4 đến 5 lớp rơm rạ mỗi lớp dầy khoảng 30÷35cm. Cứ mỗi lớp tiến hành tƣới một
lƣợt dung dịch hòa tan chế phẩm Fito-Biomix RR và phân NPK rồi dùng nilon che
ín để đảm bảo duy trì nhiệt độ đống ủ ở mức 45÷50oC. Sau 15 ngày sẽ kiểm tra và
đảo trộn đống ủ để rơm rạ vụn thêm, đảm bảo độ ẩm cũng nhƣ nhiệt độ của đống ủ
luôn trong mức tối ƣu, tạo điều kiện cho quá trình phân hủy rơm rạ diễn ra nhanh
chóng và triệt để. Với 200g chế phẩm Fito-Biomix RR và 5kg phân NPK dùng cho
1 tấn rơm rạ sau quá trình ủ 1 tháng sẽ thu đƣợc 1 lƣợng phân hữu cơ đƣợc xác định
bằng khoảng 9 g đạm, 9kg lân và 20kg kali [33].
c) Sử dụng rơm rạ sản xuất năng lượng
Sản xuất năng lƣợng t nguồn phế thải rơm rạ đã đƣợc nhiều nƣớc và ngƣời
trồng lúa chú ý đến nhƣ một phƣơng pháp thay thế hả thi. Hàm lƣợng năng lƣợng
của rơm rạ đạt hoảng 6533 J/ g, đối với các nƣớc sản xuất lúa gạo lớn, thì tổng
nhiệt lƣợng hàm chứa trong rơm rạ là há lớn, vì vậy việc coi rơm rạ nhƣ một
nguồn nguyên liệu tái tạo để sản xuất năng lƣợng là điều hoàn toàn thực tế [3].
Những sử dụng tiềm năng nhất của rơm rạ có thể xếp theo nhóm nhƣ sử dụng
năng lƣợng, chế tạo và xây dựng, giảm ô nhiễm môi trƣờng hay chăn nuôi gia súc.
Thí dụ, các sản phẩm năng lƣợng có thể gồm ethanol, methane, nhiệt cho sản xuất
điện và sản xuất hí ga t quá trình hí hóa. Trong lĩnh vực sản xuất gồm một loạt
các loại ván ép, nhựa gia cƣờng sợi/chất thải, bột giấy và các sản phẩm sợi/xi măng.
Ứng dụng trong giảm nhẹ ô nhiễm môi trƣờng gồm sử dụng rơm rạ để iểm soát xói
mòn ở những hu vực xây dựng hay làm phục hồi những vùng bùn bị cháy.
Tuy có nhiều tiềm năng, nhƣng cho đến nay việc hai thác sử dụng rơm ra vẫn
còn rất hạn chế. Các nguyên nhân chủ yếu liên quan là: 1) các trở ngại về vấn đề ỹ
thuật; 2) tính hả thi về inh tế, nhất là liên quan đến các vấn đề thu hoạch, vận

chuyển và bảo quản.

5


Sản xuất nhiên liệu sinh học
Hiện nay trƣớc tình trạng nguồn trữ lƣợng dầu mỏ đang dần cạn iệt, giá dầu
mỏ ngày càng leo thang, việc sử dụng rơm rạ nhƣ một nguồn năng lƣợng trung tính
cacbon để sản xuất nhiên liệu sinh học đang ngày càng gia tăng nhanh chóng. Và
thu hút đƣợc sự chú ý đặc biệt của nhiều quốc gia sản xuất lúa gạo trên thế giới.
Đây là một xu thế mới, đáng chú ý trong lĩnh vực xử lý và tận dụng nguồn rơm rạ,
sẽ đƣợc đề cập chi tiết ở phần hai của tài liệu.
Sử dụng rơm rạ tạo ra điện
Rơm rạ đốt lên sẽ sinh ra một lƣợng hơi nóng dùng để sản xuất điện. Tro rơm
rạ sau hi đốt bán cho các nhà máy xi măng dùng làm chất trộn lẫn với xi măng để
sản xuất loại xi măng hông gây hại cho môi trƣờng (gọi là sản phẩm thân thiện với
môi trƣờng) với giá rẻ hơn.
Công nghệ sản xuất hông có gì phức tạp mà chỉ là việc xây dựng nhà máy sử
dụng tuabin đƣợc thiết ế để đốt rơm rạ giống nhƣ việc xây dựng nhà máy điện
chạy bằng hí gas, nƣớc hay than đá. Vậy nên nhà máy sản xuất điện năng t rơm rạ
ở Thái Lan dự tính là sẽ tiết iệm đƣợc 88.000 tấn than đá hay 59 triệu lít chất đốt là
dầu [33].
Tại Thái lan, nhà máy điện đặt tại tỉnh Pichit sẽ tiêu thụ 150.000 tấn rơm
rạ/năm . Để có đủ ch ng ấy nguyên liệu để sản xuất điện năng, nhà máy đã ý 100
hợp đồng với nông dân ở các vùng lân cận. Triển vọng nhƣ thế cũng đƣa lại nhiều
việc làm cho nông dân địa phƣơng t việc thu mua rơm rạ, đóng thành iện, chuyên
chở về nhà máy và trực tiếp tham gia sản xuất… Sản xuất điện đƣợc bán cho công
ty điện quốc gia với doanh thu 9,3 triệu USD/năm [39].
Có 4 nhà máy sản xuất điện t rơm rạ trị giá 27 triệu USD đã đƣợc xây dựng ở
miền trung Thái Lan. Trong hi đó nhà máy điện ở ali có công suất gần 22 MW

cung cấp điện cho 60.000 hộ gia đình ali đã đƣa vào sử dụng đầu năm 2006 [39].
Khí hóa để sản xuất năng lượng
Khí hóa là một quá trình hóa nhiệt cần thiết để chuyển hóa rơm rạ thành loại
nhiên liệu hí có thể sử dụng thay thế hí tự nhiên và diesel. Khí hóa tầng sôi đã

6


đƣợc nghiên cứu t năm 1981 và là phƣơng pháp sản xuất hí có đơn vị nhiệt lƣợng
thấp t rơm rạ. Hệ thống này sử dụng một tầng cát bên trong một lò phản ứng hình
trụ lót gạch chịu lửa. Nhiên liệu (rơm rạ) đƣợc phun vào cát tầng sôi do không khí
bơm t dƣới. Lƣợng hông hí này chỉ cung cấp 1/5 đến 2/5 lƣợng hí cần để cháy
hết.
Rơm rạ đƣợc xử lý qua máy nghiền iểu búa đập trƣớc hi đi vào hệ thống
nạo nhiên liệu. Hệ thống này có thể chuyển hóa 250 đến 500 g rơm mỗi giờ thành
hí máy phát nóng thô chiếm 60 đến 65% năng lƣợng trong nhiên liệu thô [3].
Khí máy phát là hỗn hợp các hí đốt cháy đƣợc là carbon dioxide, hydro,
methane, và một lƣợng nhỏ các hí cácbon cao hơn. Nó cũng chứa hơi nƣớc và hí
nitơ. Các hí cháy này chiếm hoảng 25 đến 40 thể tích của toàn thể các loại hí.
Lƣợng hí này phụ thuộc vào loại nhiên liệu đƣợc sử dụng để hí hóa.
Thiết bị thử nghiệm đã hoạt động hoảng 400 giờ sử dụng 8 loại phế thải cây
trồng hác nhau, trong đó có hoảng 60% là rơm rạn. Hệ thống hí nóng này đƣợc
nghiên cứu cho hoạt động của động cơ.
Qua iểm tra, các ết quả hoạt động, Ủy ban nghiên cứu lúa của Mỹ ết luận
rằng nghiên cứu đã chứng minh hả năng ỹ thuật chuyển hóa rơm rạ thành hí
máy phát sử dụng đƣợc.
d) Sản xuất bột giấy
Rơm rạ đƣợc phơi hô đến mức độ nhất định. Sau hi đƣợc iểm tra đảm bảo
độ ẩm, rơm rạ đƣợc cho vào máy nghiền thành những mẩu có ích thƣớc 4-6cm,
hông lẫn các tạp chất nhƣ sạn, cát và bụi; sau đó tiếp tục đƣợc nghiền thô và

nghiền mịn.
Các tính chất hóa học của rơm đƣợc xác định theo các tiêu chuẩn Tappi tƣơng
ứng cho các thành phần hác nhau, ví dụ nhƣ: T-222 đối với lignin, T-203 OS-61
đối với α-cellulose, T-257 đối với hả năng hòa tan trong nƣớc nóng, T-212 đối với
hả năng hòa tan trong NaOH 1%, T-204 đối với hả năng chiết xuất ethanol–
benzene và T-211 đối với tro [3].

7


Nguyên liệu chuẩn bị đƣợc nấu trong nồi phản ứng và đƣợc quấy đều liên tục
dƣới sự iểm soát nhiệt độ và áp suất.
Rơm rạ đƣợc cho vào trong nồi nấu cùng với các chất phản ứng truyền thống
(sođa, soda–antraquinone, soda–parabenzoquinone, hydroxide kali và quy trình
Kraft) và thành bột giấy bằng cách sử dụng nồng độ chất phản ứng, nhiệt độ, thời
gian nấu và tỷ lệ chất rắn/lỏng xác định. Sau hi thành bột giấy, vật liệu nấu đƣợc
rửa để loại bỏ nƣớc thải và tạo sợi trong một máy nghiền thải ở tốc độ 1200
vòng/phút trong thời gian 30 phút. Sau đó bột giấy đƣợc đập trong máy lọc tinh và
vật liệu sợi đƣợc đi qua một sàng có ích thƣớc he 0,16mm để loại bỏ những thành
phần hông nấu. Cuối cùng bột giấy đƣợc vắt hô trong máy li tâm để đạt tới độ ẩm
10% ở nhiệt độ thƣờng.
Giấy và bột giấy hòa tan
ột giấy đƣợc sử dụng để làm giấy và các sản phẩm xenlulo có nhiều ứng
dụng công nghiệp. Dự án nghiên cứu làm giấy và bột giấy t rơm rạ của Mỹ đã sản
xuất ra đƣợc giấy và bột giấy hòa tan có độ dai cao bất thƣờng nhƣng lực chịu xé
hông tốt.
ột giấy làm t rơm có hàm lƣợng alpha-cellulose và mức polyme hóa tƣơng
đƣơng với bột giấy sản xuất t gỗ. ột giấy hòa tan thƣờng đƣợc làm t gỗ và có
nhiều ứng dụng hác nhau trong công nghiệp, gồm sản xuất sợi nhân tạo và các dẫn
xuất xenlulo. Các dẫn xuất xenlulo đƣợc sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp

nhƣ thực phẩm, chất tẩy rửa và dệt.
Các ết quả phân tích giấy và bột giấy làm t rơm rạ theo quy trình này cho
thấy rơm rạ có thể là một nguồn xenlulo thay thế hiệu quả để sản xuất giấy và bột
giấy.
e) Tấm panel bằng rơm ép
Các tấm panel rơm ép hông có gì mới lạ. Quy trình sản xuất panel “sợi nông
nghiệp ép” đƣợc sáng chế ra năm 1935 ở Thụy Điển bởi Theodor Dieden, sau đó
đƣợc phát triển thành sản phẩm thƣơng mại ở Anh dƣới tên gọi Stramit vào cuối
những năm 1940. Do sáng chế đã hết thời hạn bảo hộ công nghệ nên hàng loạt công

8


ty sử dụng quy trình Stramit đã mọc lên trên toàn cầu. Các nhà sản xuất Stramit
phát triển mạnh mẽ ở một số nƣớc châu Âu và Ôxtraylia, và Công ty Stramit
Industries, Ltd. của Anh tuyên bố rằng trên 250.000 ngôi nhà đã đƣợc xây dựng có
sử dụng các tấm panel này.
Tất cả các sản phẩm sử dụng công nghệ Stramit cơ bản đều hai thác một tính
chất thú vị của rơm là hi rơm đƣợc ép dƣới nhiệt độ cao ( hoảng 200oC), các sợi
rơm sẽ gắn ết với nhau mà hông cần đến chất eo dính.
Các tấm panel Stramit có chiều dày t 50 đến 100 mm, và đƣợc phủ bên ngoài
bằng giấy raft trọng lƣợng cao (tƣơng tự giấy sử dụng để dán tƣờng). Do hông sử
dụng eo dính để liên ết các sợi rơm nên bề mặt của tấm panel cần đƣợc bảo vệ
cẩn thận. Các tấm panel Stramit chủ yếu đƣợc sử dụng cho những ứng dụng trong
nhà, nhƣ làm các hệ thống vách ngăn hoàn chỉnh.
Một số công ty còn theo đuổi ý tƣởng dán vài panel loại Stramit với nhau,
cùng với bảo vệ bề mặt, và sử dụng các tấm panen này làm các vách ết cấu cách ly
có thể sử dụng nhƣ lớp tƣờng bên ngoài các ngôi nhà.
f) Thức ăn công nghiệp chăn nuôi gia súc
Những thử nghiệm để xác định giá trị của rơm làm thức ăn chăn nuôi đƣợc

tiến hành bởi Cục Khoa học Động vật của Mỹ. Những nghiên cứu này tập trung vào
giá trị của rơm trong hỗn hợp thức ăn cho bò và c u và liệu giá trị thức ăn có đƣợc
cải thiện bằng cách xử lý rơm bằng amonia (NH3) và xút hydroxit natri (NaOH).
Các ết quả cho thấy rơm nhất thiết phải đƣợc bổ sung với các thức ăn hác,
ngay cả hi đƣợc sử dụng với tỷ lệ thấp cho gia súc. Trong rơm có quá thấp năng
lƣợng cho tiêu hóa, protein thôi, can-xi và photpho để cho sử dụng độc lập. Nó cũng
có ít cô-ban, đồng, mangan, và sunfur, cho thấy hả năng hông đủ cung cấp các
hoáng chất này trong thức ăn..
Rơm hác với phần lớn các chất xơ hác, nó có hàm lƣợng lignin tƣơng đối
thấp và hàm lƣợng silic há cao. Giống lignin, silic hông có giá trị dinh dƣỡng và
có thể ảnh hƣởng đến tiêu hóa.

9


Xử lý rơm
Giá trị làm thức ăn của rơm cải thiện đáng ể hi nó đƣợc xử lý bằng
hydroxide natri hay ammonia, cả hai đều cải thiện hả năng tiêu hóa xenlulo, chiếm
tới 35-40% rơm.
Tuy nhiên, việc sử dụng rơm làm thức ăn chăn nuôi trong thực tế vẫn còn vấp
phải vấn đề inh tế. Rơm hông xử lý có giá trị hạn chế trong cung cấp năng lƣợng
cho gia súc, còn rơm đƣợc xử lý cải thiện đƣợc đáng ể giá trị thức ăn nhƣng hông
thể cạnh tranh đƣợc với các loại thức ăn chăn nuôi hác về giá cả.
Chi phí vận chuyển
Chi phí cho đóng iện và vận chuyển loại vật liệu có giá trị thấp này t đồng
ruộng tới những vùng chăn nuôi chắc chắn là vấn đề đáng cân nhắc, ngay cả hi
rơm rạ có tiềm năng inh tế để làm thức ăn chăn nuôi.
g) Ván ép
Một thí nghiệm sử dụng hoảng 1,5 tấn rơm cùng với gỗ băm để làm ván ép
cho thấy rơm là loại vật liệu hó xử lý, nhƣng loại ván mật độ trung bình (MDF)

cũng đƣợc sản xuất thành công với hỗn hợp 50/50 giữa rơm và gỗ băm. Rơm đƣợc
chặt thành những mẩu ngắn và đƣợc sàng để loại bỏ bụi và tạp chất. Sau đó chúng
đƣợc trộn lẫn với gỗ băm và đƣợc xử lý bằng máy làm tinh bằng hơi nƣớc áp suất
cao đƣợc thiết ế cho ván gỗ băm. Sau đó sợi đƣợc sấy hô và gia công thành các
tấm panel ván ép MDF [3].
1.2.2. Trấu
a) Sử dụng làm chất đốt
Chất đốt t vỏ trấu đƣợc sử dụng rất nhiều trong cả sinh hoạt (nấu ăn, nấu thức
ăn gia súc) và sản xuất (làm gạch, sấy lúa) nhờ những ƣu điểm sau: Trấu có khả
năng cháy và sinh nhiệt tốt do thành phần có 75% là chất xơ.
Nguyên liệu trấu có các ƣu điểm nổi bật khi sử dụng làm chất đốt: Vỏ trấu sau khi
xay xát ở luôn ở rất dạng khô, có hình dáng nhỏ và rời, tơi xốp, nhẹ, vận chuyển dễ
dàng. Thành phần là chất xơ cao phân tử rất khó cho vi sinh vật sử dụng nên việc

10


bảo quản, tồn trữ rất đơn giản, chi phí đầu tƣ ít. Chính vì các lý do trên mà trấu
đƣợc sử dụng làm chất đốt rất phổ biến.
b) Sử dụng vỏ trấu tạo thành củi trấu.
Củi trấu duy trì sự cháy lâu hơn nấu trực tiếp bằng trấu hoặc than đá. Cũng
nhƣ các loại chất đốt hác, củi trấu có thể sử dụng cho lò truyền thống, cà ràng, bếp
than, bếp than đá... rất dễ dàng vì bắt lửa nhanh, hông có hói và hi cháy thì có
mùi rất dễ chịu.
ên cạnh giá thành hạ so với gas, củi trấu cũng có hạn chế là dùng củi trấu nếu
phát triển sẽ phổ biến ở nông thôn, vì nó cần phải có chỗ để củi, cần có bếp lò, cần
nơi thải tro, vì thế nó hó tiến vào đô thị đƣợc mà có thể chỉ phổ biến ở nông thôn,
vùng ven các hu dân cƣ gần đô thị.
c) Sử dụng nhiệt lượng của trấu sản xuất điện năng
Theo số liệu tính toán, cứ 5kg trấu tạo ra 1 W điện [26], nhƣ vậy với khối

lƣợng hàng triệu tấn trấu, mỗi năm chúng ta có thể thu lại đƣợc hàng trăm MW
điện. Đây có thể là một nguồn nguyên liệu phong phú phục vụ cho các nhà máy
nhiệt điện trong tƣơng lai.
d) Làm đệm lót sinh học trong chăn nuôi
Chăn nuôi lợn trên nền đệm lót sinh học là sự lên men vi sinh vật trên nền đệm
lót, hi nƣớc tiểu và phân t lợn thải ra đƣợc vi sinh phân hủy hết, chính vì vậy
trong chuồng lợn không còn mùi hôi. Nhóm vi khuẩn này đã đƣợc các nhà khoa học
Trung Quốc phát hiện và đã triển khai sâu rộng trên toàn quốc đều đạt kết quả tốt.
Năm 2010, Trƣờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội nhập nhóm vi khuẩn này và đã
chọn lọc những chủng vi khuẩn phù hợp với điều kiện Việt Nam
Nguyên liệu làm đệm lót gồm hỗn hợp mùn cƣa , trấu và men vi sinh. Cứ mỗi
m2 làm đệm lót cần 1m3 (gồm 2/3 là mùn cƣa và 1/3 vỏ trấu) nguyên liệu phải
sạch, hông độc hại đƣợc phơi nắng khô 1 tuần trƣớc hi làm đệm lót.

11


1.2.3. Thân, lõi ngô
a) Làm nguồn thức ăn cho trâu bò
Cây ngô già sau thu bắp có thể xử lý urê để iềm hoá tƣơng tự nhƣ đối với
rơm để làm thức ăn vụ đông cho trâu bò. Cây ngô sau hi thu bắp non (ngô bao tử
hay ngô quà) có thể dùng làm nguồn thức ăn xanh rất tốt cho trâu bò ăn. Thành
phần dinh dƣỡng của cây ngô sau thu bắp non rất phù hợp với sinh lý tiêu hoá của
trâu bò. Cây ngô sau hi thu bắp non cũng có thể ủ chua để bảo quản đƣợc lâu dài
nhằm cho ăn ngoài vụ thu hoạch.
b) Nhiên liệu đốt
Sử dụng lõi ngô để sản xuất ra nhiên liệu đốt có nhiệt lƣợng cao, ít khói có thể
thay thế 1 phần các loại chất đốt phổ biến hiện nay nhƣ than đá, than tổ ong, gỗ củi.
Lƣợng chất đốt tiêu hao giảm 13 %, thời gian đun nấu bằng hoặc thấp hơn chất đốt
cũ, hông có hoặc có rất ít khói [6].

c) Tẩy phóng xạ bằng lõi ngô
Các nhà nghiên cứu Đại học Iwate, Nhật Bản đã phát hiện giải pháp tẩy tr
các chất phóng xạ khỏi đất hiệu quả, tiết tiệm bằng cách sử dụng than hoạt tính
đƣợc làm t lõi ngô. Các nhà nghiên cứu đã chứng thực rằng, than xốp hình thành
t việc đốt lõi ngô có thể hấp thụ hiệu quả các hạt phóng xạ cũng nhƣ im loại nặng
và thuốc tr sâu. Các thí nghiệm cho thấy, hàm lƣợng cesium trong bắp cải đƣợc
trồng trên đất ô nhiễm giảm 60% nhờ việc thanh lọc đất bằng “than ngô”. Phƣơng
pháp thanh lọc là trộn lẫn lớp đất trên cùng với than. [29].
d) Làm đồ uống
Chiết xuất polyphenol và chlorophyll t cây bắp và t các hợp chất v a chiết
xuất đƣợc sẽ ứng dụng để đƣa vào SX đồ uống có tác dụng rất tốt cho sức hoẻ nhƣ
ngăn ng a bệnh tim mạch, phòng chống ung thƣ, lọc máu, giảm ung thƣ gan, chống
lão hoá…
Do trong nƣớc chƣa SX đƣợc nên các sản phẩm đồ uống này phải nhập hẩu,
chủ yếu t Mỹ nên giá rất cao. Khi chiết xuất t cây bắp chất lƣợng bột chứa

12


polyphenol, chlorophll tăng hơn, với nguồn nguyên liệu dồi dào t cây bắp, SX
nƣớc uống giá giảm hơn 1/3 so với các sản phẩm trên thị trƣờng .
1.2.4. Bã mía
a) Sử dụng bã mía trong công nghệ trồng nấm linh chi
Nấm linh chi đƣợc trồng ở Việt Nam t năm 1997, phụ liệu để trồng là mạt
cƣa cao su. Song mới đây, Viện Di truyền nông nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu
thành công phƣơng pháp dùng bã mía để trồng vẫn cho năng suất cao hơn 10-15%
so với dùng mạt cƣa. Trung bình cứ 1 tấn bã mía có thể cho 135kg nấm linh chi
tƣơi, tƣơng đƣơng với 45kg nấm khô [14]. Một tấn mùn cƣa giá 600.000 –
700.000đ/tấn, trong hi đó nguồn bã mía hầu nhƣ cho hông, dân chỉ mất chi phí
vận chuyển. Hiện giá 1 kg nấm linh chi hông dƣới 200.000 đồng.

Bã mía sau chế biến khi trồng và thu hoạch nấm trở thành nguồn phân bón
hữu cơ chất lƣợng thay thế phân hóa học để cải tạo đất trồng mía. Qua quá trình
nuôi cấy, cây nấm sẽ phân hủy bã mía thành các phân vi sinh nhờ enzyme. Các chất
dinh dƣỡng nấm tiết ra sẽ góp phần phục hồi độ màu của đất, phục vụ ngành sản
xuất đƣờng sạch.
b) Sử dụng bã mía làm ván ép
Bã mía chứa nhiều cellulose nên ngoài việc dùng để đốt còn đƣợc ứng dụng
làm ván ép. ã mía đƣợc dùng làm nguyên liệu thay thế gỗ dùng làm ván ép thông
thƣờng. Tuy nhiên để đạt đƣợc những yêu cầu không thấm nƣớc, không bị nứt khi
phơi ra nắng, cứng, dai, rẻ,…thì nhà sản xuất còn phải trộn thêm những phụ liệu
hác nhƣ vỏ cà phê, lá thông, rơm rạ, sợi tre,..Tất cả những nguyên liệu trên đƣợc
cắt nhỏ, xay, trộn đều theo tỷ lệ mà nhà sản xuất nghiên cứu, đem ép thành tấm, sấy.
Ván ép là sản phẩm làm t phế phẩm nông nghiệp, chúng có tính hút nƣớc thấp, độ
giản nở thấp, đạt tiêu chuẩn xây dựng. Ứng dụng này không những giải quyết đƣợc
đầu ra cho những phế phẩm nông nghiệp mà còn mang về thu nhập lớn cho ngƣời
dân và nhà máy.

13


c) Sử dụng bã mía tạo ra điện
Với 1.000 tấn mía cho 290 tấn bã, lò hơi công suất 24 tấn hơi/giờ, máy phát
điện công suất 2MW là đủ để vận hành nhà máy. Ngày nay, khi giá dầu mỏ đắt đỏ
và ngày càng cạn kiệt, các nhà máy đƣờng quan tâm nhiều hơn đến việc tiết kiệm
điện bằng cách sử dụng lò hơi áp lực cao và tuabin đa tầng, hiệu suất cao hơn nhiều.
Với lò hơi, tuabin hiệu suất cao, sản lƣợng điện sẽ nhiều hơn. Cụ thể với 1.000 tấn
mía, lò hơi trên 33 tấn/giờ, máy phát điện sẽ có công suất 4MW [17].
1.3. T

ậ

ẩ

ệ

ớ

1.3.1. Mỹ
ang California là nơi sản xuất lúa gạo lớn của nƣớc Mỹ, trong đó 95% lúa
đƣợc trồng ở Thung lũng Sacramento. Với khoảng 500.000 mẫu đất trồng lúa, hàng
năm hu vực này sinh ra trên 1 triệu tấn rơm. Sau hi thu hoạch, rơm rạ thƣờng
đƣợc đốt ngoài đồng sau đó đƣợc cày trộn với đất trồng. Tuy nhiên, do vấn đề môi
trƣờng, năm 1991 nƣớc Mỹ đã ra một đạo luật hạn chế đốt rơm rạ, buộc các nhà
trồng lúa phải dần giảm diện tích đốt rơm theo lịch trình, cụ thể: Năm 1992 diện
tích đƣợc đốt 90%, t năm 1993 – 1996 mỗi năm diện tích đƣợc đốt giảm 10%, đến
năm 1997 diện tích đƣợc đốt còn 38%, năm 1999 diện tích đƣợc đốt là 25% [ 3].
Tuy nhiên, đến năm 1997, mới chỉ có 13.500 tấn rơm đƣợc sử dụng ở bên
ngoài, khoảng 98% rơm hông đốt tiếp tục đƣợc cày trở lại đất. Đến năm 2000 cũng
chỉ có khoảng 2% rơm rạ đƣợc sử dụng thƣơng mại.
Năm 1997, bang này cũng đƣa ra Chƣơng trình Tín dụng Thuế Sử dụng Rơm
rạ cung cấp tín dụng thuế thu nhập của bang là 15USD khi mua hay sử dụng bên
ngoài đồng ruộng cho mỗi tấn rơm thu hoạch ở bang. Ủy ban Tƣ vấn về thay thế
cho đốt rơm của bang cũng đã xác định nhiều tiềm năng sử dụng rơm rạ, t vật liệu
xây dựng đến sản xuất điện và làm thức ăn chăn nuôi. Trong một báo cáo năm
1997, Ủy ban này đã đánh giá tiến bộ và trở ngại về công nghệ, tính khả thi về kinh
tế, và thực trạng phát triển thƣơng mại của các sử dụng thay thế. Các trở ngại kỹ
thuật để phát triển các sản phẩm t rơm là hàm lƣợng silica và tro cao của rơm. Các

14

trở ngại kinh tế gồm chi phí cao cho thiết lập các cơ sở mới, hó hăn trong thu hút
các nhà đầu tƣ và sự không ổn định trong cung ứng và chi phí của nguyên liệu .
Nghiên cứu sử dụng rơm rạ thương mại
Trong thời gian t 1979 đến 1983, Ban Nghiên cứu Rơm của Mỹ đã tài trợ cho
một số dự án nghiên cứu để tìm ra các giải pháp sử dụng kinh tế đối với rơm rạ.
Mục tiêu chính của các dự án này nhằm giảm hay loại tr việc đốt rơm rạ nhƣ là
cách thức để loại bỏ thứ phế thải này. Những giải pháp sử dụng rơm rạ đƣợc nghiên
cứu bao gồm làm thức ăn cho gia súc, làm ván sợi ép, sản xuất năng lƣợng và làm
bột giấy để làm giấy và các sản phẩm công nghiệp khác.
Tất cả các đề tài nghiên cứu này đều chứng tỏ tính khả thi về mặt kỹ thuật,
nhƣng đáng tiếc là hông đề tài nào cho thấy triển vọng hứa hẹn về mặt kinh tế. So
với các chi phí cho các thức ăn chăn nuôi gia súc và các nguyên liệu thô khác cho
sản xuất bột giấy và năng lƣợng, thì rơm rạ không thể cạnh tranh đƣợc. Khả năng sẽ
chỉ hy vọng vào một thời điểm chi phí sẽ tăng trong sản xuất năng lƣợng cao và
chip gỗ cho sản xuất bột giấy sẽ cải thiện triển vọng sử dụng rơm rạ vào các mục
đích này.
K hoạ

ạng hóa sử dụ

ơ

ạ của Mỹ

Mục tiêu sử dụng 50% năm 2000
Do thời gian quá ngắn kể t khi lập kế hoạch, nên chỉ có một số ít loại hình sử
dụng đƣợc hƣớng tới, ví dụ nhƣ làm thức ăn và lót chuồng trại cho gia súc, kiểm
soát xói lở đất và làm tƣờng cách âm. Hầu hết những loại hình sử dụng khác yêu
cầu khoảng 18 tháng xây dựng các cơ sở sản xuất để sử dụng rơm làm nguyên liệu.

Bảng dƣới đây tóm tắt dự kiến sử dụng 50% rơm theo các cách tiếp cận khác
nhau. Tuy nhiên, các chuyên gia hông tin tƣởng tính khả thi của các hƣớng tiếp
cận này, do không thực hiệp theo giải pháp lâu dài và thƣờng xuyên việc sử dụng
trên nửa triệu tấn rơm hàng năm.

15


Bảng 1.1. Mụ

sử ụ

50% ơ

ạ

ƣơ

Loại hình sử dụ
ơ
Ván ép
Tƣờng cách âm
Kiện rơm làm nhà
Tấm rơm chống xói lở
Kiểm soát xói lở: kiện và rơm rời
Lót chuồng trại gia súc
Những ngƣời nhận tài trợ của Quỹ lúa gạo
Cộng
Thức ăn chăn nuôi (cân đối cho đủ 50%)
Tổng

Tỷ lệ rơm thu hoạch

ạ

ă

2000 [3]

Tấ ơ
20.000
3.000
600
3.500
15.000
10.000
20.000
72.100
490.000
526.100
50%

Theo bảng 1.1, loại hình duy nhất để có thể đạt mục tiêu sử dụng 50% sản
lƣợng rơm yêu cầu là làm thức ăn gia súc.
Mục tiêu sử dụ

ạ 50% v

ă

2003

Do mục tiêu sử dụng đạt 50% sản lƣợng rơm vào năm 2000 là quá hó và tốn
kém, các chuyên gia cho rằng sẽ thực tế hơn nếu đặt mục tiêu này vào năm 2003.
Để đạt mục tiêu đa dạng hóa sử dụng 50% rơm rạ vào năm 2003 Mỹ đã bổ
sung thêm một số biện pháp, gồm:
Hạ tầng để sử dụng rơm
1.

Cung cấp các nguồn lực để thực hiện các nghiên cứu sau: ƣớc tính lƣợng rơm

thực tế và khả năng rơm sử dụng bên ngoài đồng ruộng; đánh giá các lựa chọn và
chi phí của các phƣơng pháp thu họach, chứa và vận chuyển; đánh giá các đặc tính
chất lƣợng rơm tác động bởi các phƣơng pháp thu hoạch.
2.

Cung cấp các nguồn lực cho các công việc: xác định các đặc trƣng rơm cần

cho những nhóm đối tƣợng sử dụng khác nhau, bao gồm độ dài rơm, chất lƣợng
rơm, ích thƣớc kiện, độ ẩm, yêu cầu kho chứa v.v..; ƣớc tính tiềm năng thị trƣờng
rơm thứ cấp, thí dụ sử dụng rơm chất lƣợng thấp, rơm thải t những ngƣời sử dụng
rơm hác.
3.

Cung cấp tài chính trợ cấp chi phí xây dựng các cơ sở chứa rơm trên đất của

ngƣời trồng lúa, các trung tâm phân phối tập trung và các cơ sở sử dụng đầu cuối.

16

Các khuyến hích tài chính dƣới dạng bảo lãnh vay, cho vay lãi suất thấp, rút ngắn
khấu hao vốn, tài trợ 50%, hay tín dụng thuế. Hỗ trợ ngƣời trồng lúa và những
ngƣời khác phát triển các loại hình hợp tác xã, các trung tâm mua bán và phân phối
rơm rạ.
Những khuyến hích đối với ngƣời sử dụng cuối cùng
1.

Cung cấp tài chính cho các doanh nghiệp sử dụng rơm rạ. Các khuyến khích

tài chính có thể dƣới dạng 30% bảo lãnh vay, vay lãi suất thấp, rút ngắn khấu hao
vốn đầu tƣ, hay tài trợ 50%.
2.

Cung cấp tài chính cho các dự án nghiên cứu giải quyết các trở ngại kỹ thuật

của các loại hình sử dụng rơm rạ có thể sử dụng khối lƣợng lớn (tối thiểu 50.000
tấn).
3.

Cung cấp các nguồn lực phát triển Chƣơng trình hỗ trợ inh doanh rơm rạ có

thể hƣớng dẫn các doanh nghiệp sử dụng rơm rạ tiềm năng về các chƣơng trình hỗ
trợ tài chính và đào tạo của liên bang, bang và khu vực. Thông qua chƣơng trình
này, các nhà doanh nghiệp sẽ đƣợc hỗ trợ trong các lĩnh vực sau: phân tích thị
trƣờng và sản phẩm, ƣớc tính chi phí đầu tƣ, tìm iến các nhà đầu tƣ và các tài trợ
và vốn vay của tƣ nhân và nhà nƣớc; các quá trình liên quan đến môi trƣờng và xây
dựng.
Những ngƣời sử dụng các sản phẩm rơm rạ tiềm năng
1.

Các cơ quan của bang sẽ khuyến khích sử dụng và thúc đẩy các sản phẩm rơm

rạ ở những lĩnh vực thích hợp. Các cơ quan bang có tiềm năng trở thành những
ngƣời sử dụng và thúc đẩy các sản phẩm rơm rạ, nhƣ giấy, vật liệu xây dựng, tƣờng
cách âm, kiểm soát xói mòn và làm phân bón.
2.

Sửa đổi Chƣơng trình Tín dụng Thuế Rơm rạ.
Các quốc gia Châu Âu trong đó có Mỹ hiện nay đang sử dụng viên nhiên liệu

t phụ phẩm nông nghiệp nhƣ rơm, trấu…Ở Bắc Mỹ (Mỹ và Canada), viên nhiên
liệu đƣợc sử dụng trong các lò sƣởi gia đình. T năm 1998 lò sƣởi sử dụng viên
nhiên liệu bắt đầu đƣợc xuất khẩu và nhanh chóng trở thành mặt hàng xuất khẩu
tiềm năng: trong vòng 10 năm, ắc Mỹ đã xuất khẩu 735 nghìn chiếc lò sƣởi dùng

17


viên nhiên liệu. Ngoài ra, viên nhiên liệu còn đƣợc sử dụng nhƣ là nguồn nhiên liệu
phát điện. Đây là v a là cơ hội v a là thách thức đối với ngành sản xuất viên nhiên
liệu [15].
1.3.2. Trung Quốc
Là một nƣớc nông nghiệp lớn, Trung Quốc có nguồn rơm rạ dồi dào. Rơm rạ
chiếm phần lớn nguồn năng lƣợng sinh khối của Trung Quốc, tới 72,2%. Lúa là một
trong những cây trồng chính ở miền Trung và Nam Trung Quốc, hằng năm có 230
triệu tấn rơm lúa đƣợc sản sinh ra, sản lƣợng của rơm đã tăng đạt tỷ lệ 1,4% hằng
năm [8].
Các hƣớng chính sử dụng rơm ở Trung Quốc là: làm giấy, làm thức ăn cho súc
vật, nguồn năng lƣợng cho nông thôn, và tái chế trên đồng và thu lƣợm. Vì vậy,
nguồn năng lƣợng chiếm hơn nửa việc sử dụng rơm, thậm chí chiếm 100% ở một số

khu vực nông thôn nghèo nàn. Chính phủ Trung Quốc đã đề ra tầm quan trọng của
việc phát triển và sử dụng sinh khối nhƣ một nguồn năng lƣợng và đã tiến hành việc
nghiên cứu và phát triển trên phạm vi rộng và lâu dài các công nghệ chuyển hóa
năng lƣợng sinh khối mới nhất thông qua Chƣơng trình Quốc gia về Các dự án
Khoa học và Công nghệ cốt lõi t những năm 1950 và đã thu đƣợc những thành
công bƣớc đầu trong các lĩnh vực công nghệ: đốt cháy trực tiếp, chuyển hóa sinh
hóa và lý hóa, gồm lò cải tiến, biogas, khí hóa và than bánh.
Dự án năng lượng sinh học quy mô nhỏ ở Trung Quốc
Mặc dù gần đây, Trung Quốc bắt đầu quan tâm hơn tới việc sản xuất nhiên
liệu sinh học quy mô lớn (bioethanol và biodiesel), nhƣng nƣớc này vẫn có một lịch
sử lâu dài về sản xuất năng lƣợng sinh học quy mô nhỏ, đặc biệt là ở các vùng nông
thôn. Đặc biệt là kể t cuối thập niên 80 của thế kỷ trƣớc, năng lƣợng sinh học đƣợc
xác định là thành phần đóng góp quan trọng và hứa hẹn đối với việc sản xuất năng
lƣợng tái tạo và phát triển nông thôn. Các công nghệ năng lƣợng sinh học tái tạo
đƣợc áp dụng rộng rãi t đầu thập niên 90 trở lại đây gồm phân hủy kị khí, khí hóa
nhiệt phân, rắn hóa nhiên liệu sinh học, sản xuất ethanol sinh học và đồng phát
diesel sinh học. Do trình độ phát triển kinh tế ở các vùng nông thôn của Trung

18