Giới thiệu:
Mục tiêu là chuyển đổi chất thải trang trại, phụ phẩm thành biochar thông qua quá trình khí hóa.
Biochar là một vật liệu giàu carbon có thể cải thiện chất lượng đất, lưu trữ carbon và thúc đẩy sự phát triển của cây trồng.
Quá trình sẽ diễn ra liên tục, đảm bảo việc sử dụng tài nguyên một cách hiệu quả.

Quá trình khí hóa:
Khí hóa liên quan đến việc đun nóng vật liệu hữu cơ trong môi trường thiếu oxy để phân hủy thành biochar, dầu bio và khí.
Cơ chế phản ứng xảy ra qua ba bước:

• Biomass thô → độ ẩm + cặn không phản ứng.
• Cặn không phản ứng → (chất dễ bay hơi + khí) I + biochar sơ cấp.
• Biochar sơ cấp → (chất dễ bay hơi + khí) II + biochar thứ cấp.

1. c) Reactor khí hóa:

• Sử dụng một reactor khí hóa (ví dụ: lò quay, giường khí động lực, hoặc lò retort) cho quá trình vận hành liên tục.
• Cung cấp phụ phẩm vào reactor với tỷ lệ kiểm soát.
• Duy trì môi trường không có oxy để ngăn ngừa sự cháy.

1. d) Nhiệt độ và Thời gian lưu giữ:

• Tối ưu hóa nhiệt độ khí hóa (thường là 400–700°C) và thời gian lưu giữ. Khí hóa chậm giúp đạt được năng suất biochar cao hơn.

1. e) Thu thập và làm nguội biochar:

• Thu thập biochar liên tục từ reactor.
• Làm nguội nhanh chóng để ngừng các phản ứng tiếp theo.

1. f) Thu hồi nhiệt:

• Tận dụng nhiệt sinh ra trong quá trình khí hóa cho các quy trình khác trong nhà máy:
  • Làm nóng trước nguyên liệu
  • Sấy sản phẩm
  • Nấu nước cho công tác vệ sinh

1. g) Giám sát và Kiểm soát:

• Triển khai các hệ thống kiểm soát quy trình để giám sát nhiệt độ, tỷ lệ cung cấp nguyên liệu, và các thông số khác.
• Điều chỉnh điều kiện quá trình khi cần thiết để đạt được sản xuất biochar tối ưu.

4. Tác động môi trường và xã hội
   Việc thành lập một nhà máy khí hóa để sản xuất biochar có tác động đáng kể đến môi trường và xã hội.

Tác động môi trường

• Cải thiện sức khỏe đất: Biochar cải thiện cấu trúc đất, khả năng giữ dinh dưỡng và khả năng giữ nước. Bằng cách kết hợp biochar vào đất nông nghiệp, nhà máy giúp nâng cao sức khỏe và độ phì nhiêu của đất, dẫn đến năng suất cây trồng cải thiện và giảm xói mòn đất.
• Lưu trữ carbon: Biochar có khả năng lưu trữ carbon, giúp giảm thiểu biến đổi khí hậu. Nhà máy khí hóa đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi chất thải hữu cơ thành biochar, giúp khóa carbon trong một dạng ổn định và ngăn ngừa việc phát thải carbon vào khí quyển.
• Giảm chất thải: Nhà máy sử dụng chất thải nông nghiệp, như vỏ cà phê, gỗ, và gỗ điều, làm nguyên liệu đầu vào cho sản xuất biochar. Bằng cách chuyển hướng các vật liệu chất thải này khỏi bãi rác hoặc việc đốt ngoài trời, nhà máy góp phần giảm chất thải và thúc đẩy một phương pháp quản lý chất thải bền vững hơn.

Tác động xã hội
Dự án của chúng tôi được thiết kế để mang lại tác động xã hội đáng kể, đặc biệt là đối với cộng đồng nông dân địa phương. Chúng tôi hiện đang hợp tác với các gia đình nông dân trồng điều, cafe, sầu riêng, dừa tương đương với tác động đến , khi mỗi gia đình thường có 2-3 thành viên. 

Bằng cách tham gia vào dự án của chúng tôi, mục tiêu của chúng tôi là cải thiện sinh kế của họ thông qua nhu cầu ổn định cho sản phẩm của họ và đền bù công bằng. Ngoài ra, tất cả công nhân nhà máy sẽ được tuyển dụng từ địa phương, đảm bảo rằng lợi ích từ các hoạt động của chúng tôi sẽ được cảm nhận trực tiếp bởi cộng đồng. Chúng tôi đang tích cực phối hợp với các cơ quan chức năng địa phương để cung cấp các chương trình đào tạo kỹ năng, giúp đội ngũ lao động phát triển chuyên môn cần thiết để hỗ trợ các hoạt động chế biến tiên tiến. Cách tiếp cận này không chỉ nâng cao năng suất của nhà máy mà còn đóng góp vào sự phát triển kinh tế - xã hội lâu dài của khu vực.

• Hỗ trợ nông dân địa phương: Việc thành lập nhà máy khí hóa tạo cơ hội cho các nông dân địa phương bán chất thải nông nghiệp của họ, như vỏ cà phê và gỗ, cho nhà máy làm nguyên liệu đầu vào. Điều này cung cấp một nguồn thu nhập bổ sung cho nông dân và thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn trong ngành nông nghiệp.
• Tạo việc làm: Việc vận hành và bảo trì nhà máy khí hóa yêu cầu một đội ngũ lao động có tay nghề, dẫn đến việc tạo ra cơ hội việc làm trong cộng đồng địa phương. Nhà máy tạo ra cơ hội việc làm cho các kỹ thuật viên, công nhân vận hành và nhân viên hỗ trợ, góp phần vào sự phát triển kinh tế của khu vực.
• Tham gia cộng đồng: Nhà máy khí hóa có thể tương tác với cộng đồng địa phương thông qua các chương trình giáo dục và chiến dịch nâng cao nhận thức về lợi ích của biochar và các phương pháp quản lý chất thải bền vững. Điều này thúc đẩy sự tham gia của cộng đồng và khuyến khích việc bảo vệ môi trường trong cộng đồng cư dân.

Tổng thể, việc thành lập nhà máy khí hóa để sản xuất biochar không chỉ có tác động tích cực đến môi trường bằng cách cải thiện sức khỏe đất và lưu trữ carbon mà còn mang lại lợi ích xã hội thông qua việc hỗ trợ nông dân địa phương, tạo cơ hội việc làm và tham gia cộng đồng.