Cơ giới hóa các thiết bị phục vụ sản xuất nông nghiệp
Trong những năm gần đây, ngành nông nghiệp Việt Nam đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể, bên cạnh những mặt hàng xuất khẩu truyền thống như lúa gạo, cà phê, tiêu, thủy sản... ; các mặt hàng khác như rau củ, trái cây cũng đã từng bước thâm nhập thị trường quốc tế với giá trị ngày càng gia tăng. Tuy nhiên, sản xuất nông nghiệp phần lớn duy trì ở quy mô nhỏ lẻ, manh mún trong phạm vi hộ gia đình với phương thức canh tác thủ công, hạn chế về công nghệ, thiết bị và phương pháp chế biến nên phần lớn nông sản vẫn đang xuất khẩu thô, giá trị gia tăng mang lại không cao. PGS.TS Nguyễn Đình Tùng - Viện trưởng Viện Nghiên cứu thiết thế chế tạo máy nông nghiệp (Bộ Công Thương) cho rằng, trong sản xuất nông nghiệp hiện nay, đa phần mới chỉ có cây lúa đạt mức độ cơ giới hóa cao ở nhiều khâu, từ làm đất, gieo xạ, phun thuốc, thu hoạch, chế biến... Các loại cây trồng khác như: mía, ngô, rau quả… chỉ mới cơ giới hóa ở khâu làm đất, gieo hạt và chưa áp dụng được nhiều trong khâu thu hoạch, bảo quản, nhất là khâu sản xuất, chế biến, trong đó có sấy hạt giống như ngô. Hiện nay, để sấy, chế biến ngô giống thường qua 3 công đoạn sấy (sấy bắp, sấy ngô hạt và sấy hạt sau nhuộm màu xử lý hóa chất) và sử dụng đến nguồn năng lượng (năng lượng nhiệt và điện). Ở mỗi phương pháp đều có những ưu, nhược điểm riêng. Tuy nhiên, dù lựa chọn công nghệ hay phương pháp nào thì khách hàng đều mong muốn đạt được những tiêu chí nhất định như: tiết kiệm năng lượng, chất lượng sản phẩm, hiệu suất làm việc...
Thiết bị giúp tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường
Để khắc phục những nhược điểm của các công nghệ/phương pháp sấy hạt ngô giống đã có trong và ngoài nước, các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp đã đề xuất và được phê duyệt thực hiện đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống dây chuyền thiết bị đồng bộ chế biến ngô giống quy mô công nghiệp tiết kiệm năng lượng và thân thiện môi trường”. Cụ thể, nghiên cứu đã cải tiến hệ thống các lò đốt nhiên liệu rắn dùng khi sấy bắp và sấy lại hạt sau tẽ, sấy làm mát sau khi nhuộm màu xử lý, với mẫu lò này có khả năng sử dụng cho nhiều loại nhiên liệu và điều khiển nhiệt độ tác nhân sấy tự động nhờ hệ thống sensor, điều khiển tự động bằng khí nén. Ngoài ra, còn tận dụng nhiệt thải ra môi trường từ lò nhằm tiết kiệm năng lượng, tăng tuổi thọ của lò. Mẫu lò này có hệ thống “dập tàn” lửa, tro bụi tự động nên không gây ra khói bụi, không gây ô nhiễm môi trường… Giải pháp đã tận dụng nguồn năng lượng tỏa ra môi trường và sử dụng nguồn năng lượng tái tạo, góp phần giảm phát thải khí nhà kính, hướng tới nền sản xuất nông nghiệp “xanh” bền vững. Công nghệ mới này tiết kiệm được khoảng 20-30% năng lượng nhiệt, 10-15% năng lượng điện cho toàn hệ thống.
Trong công đoạn sấy bắp và sấy hạt sau tẽ, do công nghệ có khả năng phân phối dòng nhiệt năng đồng đều, cân bằng áp suất theo bề mặt diện tích bin sấy…, nhờ đó tại khâu sấy đã tiết kiệm được 15-25% năng lượng nhiệt và 15-18% năng lượng điện. Còn tại khâu làm mát, sau khi nhuộm màu xử lý, tại công đoàn này với việc dòng nguyên liệu liên tục được dịch chuyển theo chiều từ trên xuống dưới vuông góc với dòng tác nhân sấy và dòng khí làm mát/nguội, giúp tăng hiệu quả trao đổi nhiệt ẩm, giảm tổn thất năng lượng ra môi trường (ở công đoạn này, năng lượng nhiệt được tiết kiệm 20-23%).
PGS.TS Nguyễn Đình Tùng - Chủ nhiệm đề tài khẳng định, đây là hệ thống kiểu mới và đồng bộ có rất nhiều ưu điểm nổi trội so với các mẫu máy trong nước cũng như thế giới. Cụ thể, về tính mới, tính sáng tạo, hệ thống dây chuyền đồng bộ tiết kiệm năng lượng đã cơ bản đáp ứng những yêu cầu mà khách hàng mong muốn như: tiết kiệm năng lượng ở mức tối đa nhất, chất lượng sản phẩm sau chế biến tốt nhất, hiệu suất làm việc và tính ổn định của thiết bị đạt được lớn nhất...
Thứ hai, về hiệu quả, khả năng ứng dụng, qua quá trình ứng dụng hệ thống dây chuyền đồng bộ tiết kiệm năng lượng vào sản xuất ở Trung tâm Nghiên cứu và sản xuất ngô giống Sông Bôi (Hòa Bình) đã cho thấy, dây chuyền hoạt động ổn định, chất lượng sản phẩm sau sấy, chế biến đạt kết quả tốt. Cùng với đó, dây chuyền này đã đạt được hiệu quả về tiết kiệm năng lượng so với các dây chuyển tương đương ở trong và ngoài nước, điều này góp phần vào việc nâng cao hiệu quả kinh tế cho doanh nghiệp. Hệ thống bin sấy, cấp liệu ngô bắp vào bin sấy bắp và tháo liệu ra từ bin sấy thuộc hệ thống dây chuyền đồng bộ, tiết kiệm năng lượng.
Thứ ba, về hiệu quả kinh tế, giá thành đầu tư hệ thống dây chuyền, thiết bị của hệ thống này chỉ bằng khoảng 25-30% so với giá thành nhập khẩu từ các nước châu Âu (Đức) và khoảng 40-50% so với từ các nước châu Á (Hàn Quốc, Nhật Bản). Ngoài ra, với hệ thống này, chi phí năng lượng cũng tiết kiệm được 40-45% so với dây chuyền, thiết bị của các nước châu Âu và 30-35% so với dây chuyền đến từ các nước châu Á.
Thứ tư, về hiệu quả kỹ thuật, hệ thống dây chuyền thiết bị đồng bộ của giải pháp này được nghiên cứu và chế tạo 100% ở trong nước, do đó có giá thành thấp, chủ động được việc thay thế và bảo dưỡng.
Thứ năm, về hiệu quả xã hội, việc thiết kế, chế tạo và ứng dụng vào sản xuất thành công đối với hệ thống dây chuyền, thiết bị đồng bộ trong giải pháp này đã góp phần tạo việc làm cho nhiều người dân, đặc biệt là bà con dân tộc thiểu số.
Phong Vũ