Viện RIAM: Ứng dụng khoa học công nghệ tạo sức bật cho nông nghiệp "xanh"

Cơ giới hóa có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong sản xuất nông nghiệp. Đặc biệt là đối với các địa phương có diện tích đất sản xuất nông nghiệp lớn, cơ giới hóa góp phần giảm chi phí sản xuất, nâng cao hiệu quả trên cùng diện tích canh tác. Tuy nhiên, tỷ lệ cơ giới hóa trong nông nghiệp của nước ta còn thấp dẫn đến năng suất và hiệu quả sản xuất còn chưa cao.

Theo PGS.TS Nguyễn Đình Tùng – Viện trưởng Viện Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp (RIAM), trong lĩnh vực trồng trọt, mới chỉ có cây lúa có mức độ cơ giới hóa cao ở nhiều khâu. 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. 

Nhằm đẩy mạnh ứng dụng khoa học công nghệ và nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp, Viện Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp đã triển khai nhiều đề tài, dự án có ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn cao, góp phần phát triển một nền nông nghiệp xanh, bền vững.

Một trong những thiết bị của dây chuyền sấy và sơ/chế biến  nông sản (ngô, sắn khúc) quy mô công nghiệp do RIAM nghiên cứu và chế tạo. (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)

Điển hình là dự án sản xuất thử nghiệm “Hoàn thiện thiết kế và chế tạo các hệ thống thiết bị sấy và sơ/chế biến nông sản quy mô công nghiệp”. Sau 2 năm nghiên cứu, thử nghiệm, nhóm thực hiện đã chế tạo thành công dây chuyền thiết bị sấy và sơ/chế biến nông sản (ngô, sắn khúc) đạt yêu cầu kỹ thuật về nâng cao công suất nhiệt cho lò đốt và hiệu quả quá trình sấy. Đáng chú ý, so với các thiết bị tương đương trong và ngoài nước, dây chuyền do RIAM chế tạo hoạt động ổn định, có ưu điểm nổi trội là tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. 

"Dây chuyền thiết bị do chúng tôi chế tạo có năng suất thực tế cao hơn so với năng suất thiết kế. Công suất nhiệt lò đốt tăng khoảng gần 56% trong khi hiệu suất nhiệt lò đạt gần 88%. Năng suất máy sấy cũng tăng gấp 2-3 lần, độ khô đồng đều khoảng trên 99,6%, độ vỡ vụn nhỏ khoảng 0,15-1,05%. Đặc biệt, nhiên liệu đốt tiết kiệm được khoảng gần 20%" - PGS. TS Nguyễn Đình Tùng cho biết.

Đặc biệt, từ khi được áp dụng vào thực tiễn sản xuất, hệ thống dây chuyền sáy và sơ/chế biến nông sản đã được doanh nghiệp, người dân đánh giá rất cao. Theo đó, hệ thống không chỉ góp phần tăng năng suất lao động, tạo thêm việc làm mà còn góp phần cải thiện điều kiện làm việc, an toàn lao động cho người lao động.

Hệ thống máy sàng phân loại và làm sạch tinh hạt ngô trước khi nhuộm màu hoặc đóng bao lưu kho (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)

Bên cạnh đó, thông qua việc 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”, các nhà khoa học của RIAM đã cho ra đời hệ thống dây chuyền thiết bị đồng bộ chế biến ngô giống hoàn thiện. So với các sản phẩm hiện có trên thị trường, đây là hệ thống kiểu mới và có rất nhiều ưu điểm nổi trội. Một trong những đặc điểm đột phá của hệ thống này chính là khả năng tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường. Cụ thể, tại khâu sấy bắp và sấy hạt sau tẽ, hệ thống đã giúp 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, hệ thống giúp tiết kiệm được khoảng 20 - 30% năng lượng nhiệt. Tổng năng lượng tiết kiệm được trung bình khoảng 29,33 - 33,33% toàn hệ thống.

PGS.TS Nguyễn Đình Tùng nhấn mạnh: "Với hệ thống này, chi phí năng lượng cũng tiết kiệm được từ 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".

Đặc biệt, hệ thống dây chuyền thiết bị đồng bộ chế biến ngô giống quy mô công nghiệp của RIAM là một dây chuyền đồng bộ khép kín, được nghiên cứu và chế tạo 100% ở trong nước và tại viện RIAM. Chính điều này đã giúp giá thành đầu tư hệ thống 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) nhưng vẫn mang lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng tương đương. 

Được biết, Viện RIAM đã chuyển giao công nghệ cho cơ sở sản xuất chế biến giống ở Trung tâm Nghiên cứu và sản xuất ngô giống Sông Bôi, Hòa Bình. Đây cũng là công trình giúp RIAM giành giải Nhất lĩnh vực khoa học công nghệ tại Giải thưởng Nhân tài Đất Việt lần thứ 16 và giải Nhất lĩnh vực tiết kiệm năng lượng tại Giải thưởng Sáng tạo Khoa học - công nghệ Việt Nam (VIFOTEC) năm 2019.

Hay ở đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống dây chuyền thiết bị cho nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt thành dinh dưỡng hữu cơ chất lượng cao phục vụ cho nền sản xuất nông nghiệp xanh", các nhà khoa học của RIAM đã chế tạo hệ thống thiết bị cho nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt thành dinh dưỡng hữu cơ bao gồm: thiết bị phễu cấp liệu, thiết bị xé túi và sàng phân loại sơ chế và sàng phân loại tinh chế kiểu rô to/lồng quay, thiết bị tuyển từ (tách, lọc sắt); hệ thống trộn. 

Được biết, hệ thống thiết bị đã được ứng dụng tại Công ty Cổ phần Môi trường đô thị Lào Cai, dưới sự giám sát về công nghệ, kỹ thuật của Tổ chức Quốc tế AFD của Cộng hòa Pháp. Quá trình ứng dụng tại đây cho thấy, dây chuyền thiết bị hoạt động ổn định, đáp ứng tốt các yêu cầu đặt ra, chất lượng sản phẩm sau xử lý cũng đạt kết quả tốt. 

Ngoài ra, hệ thống dây chuyền thiết bị cũng giúp tiết kiệm nhân lực, năng lượng so với các dây chuyền tương đương trong và ngoài nước, góp phần vào việc nâng cao hiệu quả kinh tế cho doanh nghiệp. Mặt khác, thiết bị xử lý đồng bộ, liên hoàn của đề tài còn góp phần bảo vệ môi trường do có thể sử dụng nguồn hữu cơ từ rác thải sinh hoạt sau khi phân ly, tách ra được để sản xuất thành dinh dưỡng hữu cơ chất lượng cao.

“Hoàn thiện thiết kế và chế tạo các hệ thống thiết bị sấy và sơ/chế biến nông sản quy mô công nghiệp”, 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” và “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống dây chuyền thiết bị cho nhà máy xử lý rác thải sinh hoạt thành dinh dưỡng hữu cơ chất lượng cao phục vụ cho nền sản xuất nông nghiệp xanh" chỉ là ba trong số rất nhiều nhiệm vụ khoa học và công nghệ mà Viện Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp đã triển khai thành công và đem lại hiệu quả trong thực tiễn. Có thể thấy, các kết quả nghiên cứu đạt được là hoàn toàn xứng đáng cho những nỗ lực của đội ngũ các nhà khoa học Viện RIAM. Thành công của các nhiệm vụ cũng góp phần thúc đẩy nền sản xuất nông nghiệp Việt Nam “xanh” hơn, bền vững hơn trong tương lai.