Gần nửa năm nay, trang trại chăn nuôi heo của Công ty NBS trên địa bàn xã Hoà Phong, huyện Hoà Vang, Đà Nẵng không cần sử dụng điện lưới quốc gia để thắp đèn, bơm nước rửa chuồng, nấu thức ăn cho đàn heo. Các thiết bị điện hoạt động đều từ nguồn nhiên liệu vô tận tại chỗ, không tốn tiền: Khí biogas. Hệ thống khí thu được cho qua bộ điều tốc do Giáo sư TSKH Bùi Văn Ga – Giám đốc Đại học Đà Nẵng sáng chế, làm cho động cơ phát điện cỡ nhỏ D10 – 5kW phát ra dòng điện ổn định. Một tin vui cho hàng triệu nông dân cả nước.
Từ hầm biogas siêu rẻ…
Khí biogas là kết quả phân huỷ các chất hữu cơ trong môi trường thiếu không khí. Động cơ sử dụng khí biogas là sáng chế không mới đối với các nước trên thế giới. Tại những nước phát triển (Mỹ, Pháp, Đức, Đan Mạch…), khí biogas được lấy từ các bãi rác chôn lấp để sản xuất điện năng. Ở Việt Nam, máy phát điện sử dụng khí biogas đã xuất hiện nhiều trên thị trường. Tuy nhiên, các loại máy này bị một nhược điểm mà nông dân không dám sử dụng, đó là không có bộ điều tốc phù hợp nên khi chế độ tải bên ngoài tăng đột ngột, động cơ bị chết máy và hỏng.
Dù Đà Nẵng chưa xuất hiện dịch heo tai xanh nhưng khi đến trang trại nuôi heo của Công ty NBS, thấy chuồng trại ở đây được “phòng thủ” rất kiên cố. Đã liên lạc điện thoại trước, nhưng khi đến nơi, trang trại vẫn kín cổng. Chủ trang trại ra tiếp với vẻ miễn cưỡng và đưa ra lý do: “Sợ mọi người mang dịch tới đây”.
Những đôi ủng được xịt thuốc sát trùng để sẵn và yêu cầu bước qua chậu vôi bột, mới “được phép” vào khu vực bên trong. Xong các thủ tục “tẩy vi trùng”, chủ trang trại mới mỉm cười: “Thông cảm tí, mùa dịch mà! Xề xoà cả làng nhé”. Trang trại rộng trên 15.000m2 với khoảng 400 con heo thịt gần đến ngày xuất chuồng không chút mùi hôi. Xung quanh trang trại bao bọc bởi nhiều cây xanh mát rượi. Cách đây 4 năm, chàng kỹ sư thuỷ sản Nha Trang Huỳnh Ngọc Lanh sau khi nghỉ việc tại một đơn vị nhà nước đã quyết định đầu tư một trang trại nuôi heo theo phương pháp khoa học VACB (vườn, ao, chuồng, biogas).
Mới đầu, có người đến tư vấn anh xây hầm biogas để lấy gas dùng trong sinh hoạt. Nhưng đến khi họ đưa ra giá xây hầm gạch khoảng 40 triệu đồng, anh lắc đầu ngoây ngoẩy. Hơn nữa, người thiết kế loại hầm này cũng không đảm bảo khí gas thu được khi tường hầm bị nứt. Bỏ gần 1 tháng trời để nghiên cứu, tìm hiểu các sách báo và trên mạng, cuối cùng anh đã mày mò cho ra đời một hầm chứa biogas độc đáo, siêu rẻ.
Chỉ với chi phí 3-4 triệu đồng là có thể làm được một hầm biogas với khí thu được chứa trong hệ thống các túi nylon dày. “Tôi sử dụng hầm được 4 năm nay nhưng “vẫn chạy tốt”. “Anh không sợ hầm nổ à?” “Sao nổ được, an toàn lắm, áp suất khí rất thấp. Vả lại, tôi còn thiết kế van an toàn để bảo vệ. Dùng “maximum” trong nấu ăn vẫn không hết khí, thậm chí tôi phải thải bớt lên trời. Tiếc quá!”. GS Bùi Văn Ga đã từng kiểm tra và tìm hiểu mức độ an toàn hầm biogas này đã khẳng định: “Hầm đảm bảo được các yếu tố kỹ thuật và rất tiện lợi, không tốn kém chi phí nhiều”. Loại hầm này, qua tìm hiểu, được biết, tại Hoà Phong (Hoà Vang), anh Lanh chuyển giao công nghệ cho nhiều hộ nông dân và đến nay, các hầm biogas “nylon” vẫn chưa xảy ra sự cố, hỏng hóc nào.
Đến bộ điều tốc độc đáo
Anh Lanh dẫn khách đến nơi đặt máy phát điện sử dụng khí biogas. Tiếng máy nổ phát ra ở trong kho nhỏ đang được nhân viên vận hành bơm nước rửa chuồng. Hệ thống máy chiếm diện tích chưa đầy 1m2. Mỗi ngày, trang trại sử dụng máy 2 lần vào 7 giờ 30 sáng và 3 giờ chiều. “Một hộ gia đình nuôi khoảng 20 con heo là có đủ khí để vận hành cho máy phát điện cỡ nhỏ chạy”- GS Ga làm phép tính nhẩm: Chỉ cần 3 triệu đồng để xây dựng hầm biogas dạng túi nylon, 10 triệu đồng máy phát điện động cơ diesel 5-7kW; 1,2 triệu đồng cho bộ phụ kiện thì hộ gia đình sẽ không phải sử dụng nguồn điện quốc gia. Vì vậy, chi phí sản xuất trong trồng trọt, chăn nuôi sẽ giảm đáng kể. Anh Lanh cho biết thêm: “Bất cứ người dân ở đâu cần tư vấn làm hầm chứa biogas, tôi sẽ hướng dẫn miễn phí”.
Từ năm 1995, Bộ môn Động lực Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng đã hình thành nhóm nghiên cứu động cơ sử dụng nhiên liệu khí. Trong vòng 10 năm, nhóm này đã nghiên cứu thành công và đưa ra thị trường bộ phụ kiện chuyển đổi nhiên liệu LPG/xăng cho xe gắn máy. Phát triển từ đề tài này, cùng với nhóm nghiên cứu của mình, GS. Ga đã chế tạo thành công hệ thống lọc biogas và bộ điều tốc cho các loại động cơ chạy bằng biogas. Với những tính năng: Lọc H2S và CO2 bằng hệ thống lọc đơn giản và rẻ tiền nhưng đảm bảo hiệu quả lọc cao. Hệ thống gồm: Động cơ đánh lửa cưỡng bức chạy bằng biogas với bộ phụ kiện GA-7, động cơ diesel chạy bằng biogas với bộ khống chế tốc độ tác động trên đường nạp gas.
Trước đây, cũng có một số công trình nghiên cứu về sử dụng nhiên liệu biogas để chạy động cơ. Tuy nhiên, khi chế độ tải tăng đột ngột thì động cơ chết máy. Nghiên cứu của GS Ga đã khắc phục được nhược điểm này trong việc cải tạo hoàn toàn bộ điều tốc nguyên thuỷ của động cơ diesel. GS Ga cho biết thêm: “Khi tải tăng đột ngột do vận hành máy bơm hoặc bật hệ thống đèn, lực cản lớn nên bộ điều tốc sẽ mở rộng để lấy lượng gas cung cấp cho máy hoạt động và động cơ làm việc ổn định. Khi cắt tải, tải giảm và bộ điều tốc sẽ tự động đóng gas lại và bảo vệ điện áp ở mức 220V. Việc nghiên cứu sử dụng biogas cho động cơ cỡ nhỏ cả chạy bằng xăng hoặc bằng diesel có công suất dưới 10kW rất phù hợp và dễ dàng sử dụng cho các trang trại vừa và nhỏ và các gia đình trong việc chạy máy xay xát, bơm nước, chạy máy phát điện”.
Năng lượng biogas được xem là năng lượng tái sinh, không làm tăng hàm lượng chất khí gây hiệu ứng nhà kính CO2 trong bầu khí quyển. Vấn đề quan trọng nhất là việc lưu trữ biogas trên các bình chứa. Hiện nay, Trung tâm Nghiên cứu bảo vệ môi trường (Đại học Đà Nẵng) đang hợp tác với Đại học Osaka Prefecturre (Nhật) nghiên cứu khả năng hấp thụ khí methane có trong khí biogas. Nhờ đó có thể nạp khí biogas vào các bình chứa gas thông thường với dung tích tăng gấp khoảng 5 lần so với hiện tại, cho phép sử dụng làm bình cấp gas nhiên liệu để chạy các loại động cơ ôtô cỡ nhỏ. Đối với vùng nông thôn, các hộ chăn nuôi có quy mô từ 20 con heo trở lên đã có thể sử dụng động cơ nhiệt chạy bằng biogas để thay thế xăng, dầu, điện.
Mới đây, Hãng Toyota sau khi xem xét đề tài đã quyết định hỗ trợ kinh phí cho nhóm nghiên cứu bộ điều tốc để triển khai trên diện rộng cho tất cả các trang trại và hộ gia đình nông thôn trên cả nước. Cũng theo GS Ga, Bộ Giáo dục – Đào tạo đề nghị đưa kết quả nghiên cứu của đề tài này vào chương trình khoa học công nghệ ASEAN để triển khai áp dụng ở các nước trong khu vực.
Ở Đà Nẵng, những chiếc xe chạy bằng khí gas với bộ chuyển đổi nhiên liệu do GS Ga sáng chế không còn xa lạ và trở thành một thương hiệu xe “xanh” độc đáo cho TP. Tuy nhiên, nhiên liệu khí gas hoá lỏng vẫn còn có giá quá cao. “Khi nghe chủ trang trại nói khí biogas thu được quá nhiều và sử dụng không hết đành thải lên trời, tôi tiếc quá. Tôi sẽ hối thúc các đối tác tại Nhật Bản hợp tác triển khai đề tài tạo bình lưu trữ gas. Phía đối tác đã đồng ý và đang thoả thuận với chúng tôi thời gian triển khai. Chỉ trong một gian ngắn nữa thôi, những chiếc xe nhỏ nông thôn không cần sử dụng xăng mà chỉ cần nhiên liệu biogas tại chỗ không mất tiền”. GS Ga khẳng định
Hết động cơ chạy bằng gas lại đến biogas, đó có phải là định mệnh khiến ông luôn tìm tòi và sáng chế những máy móc, thiết bị sử dụng nhiên liệu mang tên mình. Thiết nghĩ, trong ông có một “ngọn lửa Ga” đang cháy để tạo năng lượng giúp ông sáng chế thêm những máy móc sử nguồn nhiên liệu mới cho những người nghèo – nhất là những sáng chế “xanh” bảo vệ môi trường và bảo vệ cuộc sống.
