Tạo than hoạt tính từ cây guột

Ý tưởng chế tạo than hoạt tính từ cây guột được ThS Mai Thị Nga bắt đầu từ “nguồn cảm hứng của thầy giáo hướng dẫn” khi chị làm nghiên cứu sinh tại Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội (ĐHKHTN - ĐHQGHN).

“Guột là cây thuộc họ dương xỉ, là cây gắn với tuổi thơ của thầy tôi - PGS-TS Nguyễn Ngọc Minh, giảng viên Khoa Môi trường, ĐHKHTN - ĐHQGHN. Từ trước đến nay mọi người mới chỉ biết đến cây guột là nguyên liệu được dùng làm đồ thủ công mỹ nghệ, lợp mái nhà, hay chất đốt mà chưa có bất cứ đề tài, công trình về loài cây này. Chính vì thế khi được thầy giao thực hiện đề tài nghiên cứu về cây guột, tôi rất hào hứng” - ThS Mai Thị Nga nói.

Bắt tay vào tìm hiểu, ThS Nga nhận thấy, cây guột mọc phổ biến ở rất nhiều nơi. “Đi đến đâu tôi cũng nhìn thấy, chỗ nào có đồi núi, đặc biệt là đất trống đồi núi trọc là loài cây này sinh trưởng và phát triển khá mạnh”.

Theo các bài báo được ThS Nga công bố trên 3 tạp chí ISI, cây guột có thân rễ mọc ngầm dưới đất và bò lan khá rộng, khỏe, chịu được điều kiện khắc nghiệt, đất nghèo dinh dưỡng. Lá guột to, phiến rộng, chi nhánh lưỡng phân đều đặn 1-2 lần, giữa các nhánh có chồi phủ lông, tận cùng lá là lá phụ chẻ lông chim sâu, có thuỳ dạng thuôn dài, tròn đầu, mép nguyên và cuốn lại, màu xanh, gân mảnh. Cây có cuống lá dài nhẵn bóng nâu đậm và phiến lá chia đôi đều đặn, xòe rộng.

Ngoài được sử dụng làm chất đốt bởi hàm lượng carbon cao, cây guột còn được biết đến với khả năng hấp thụ khí CO2 cực lớn. Ở ngành dương xỉ, trong thời gian diễn ra “sự kiện Azolla” (sự kiện chuyển hóa nguyên thủy), loài thực vật này đã hấp thụ khoảng mười nghìn tỷ tấn CO2 từ bầu khí quyển của Trái đất, tương đương hơn 200 lần tổng lượng khí CO2 mà loài người thải ra mỗi năm.

Trên những chuyến công tác ở Hà Giang, chứng kiến cảnh bà con phải địu những địu guột rất to trên lưng dùng làm chất đốt. “Lúc đó tôi và PGS Nguyễn Ngọc Minh nảy ra ý tưởng tạo viên nén than hoạt tính từ cây guột để thay cho những gùi guột, giúp bà con đỡ vất vả và có thu nhập cao hơn”.

Ý tưởng chế tạo viên nén từ cây guột được ThS Nga mạnh dạn đem đi tham dự cuộc thi “Khởi nghiệp vì môi trường” do Đại sứ quán Mỹ tổ chức mới đây. Vượt qua 6 đội thi, đội thi Fern (Future’s Energy & Environment Resource for Nation) với dự án sản xuất than hoạt tính từ cây guột dùng cho mỹ phẩm và khẩu trang do ThS Mai Thị Nga làm trưởng nhóm đã giành được giải nhì ở hạng mục nhóm khởi nghiệp mới thành lập.

“Khi quyết định tham dự cuộc thi, chúng tôi nhận thấy rằng nếu chỉ tạo ra sản phẩm viên nén thì không tận dụng hết giá trị của cây guột nên quyết định chế tạo thêm sản phẩm than hoạt tính bởi khi nghiên cứu về loài cây này tôi nhận thấy, hàm lượng carbon của nó cao gấp 2-3 so với các sản phẩm than hoạt tính hiện nay” – trưởng nhóm Fern tiết lộ.

Với cấu trúc rỗng, xốp chính trong thân cây nên than hoạt tính từ cây guột có đặc điểm khác với than hoạt tính từ các nguyên liệu khác như mùn cưa, trấu. Ví dụ như trấu, hàm lượng carbon chỉ chiếm khoảng 37%, trong khi hàm lượng silic khá cao. Do đó, để tạo than hoạt tính với hàm lượng carbon cao khoảng 90-95% thì phải thêm công đoạn tách thành phần silic; dẫn đến chất lượng than hoạt tính được tạo ra không cao.

“Hiện một số sản phẩm than hoạt tính được tạo ra từ mùn cưa, trấu, khi hoạt hóa chỉ cho lượng beta 300-500 (beta là một thông số quan trọng cho biết dung lượng hấp thụ của than hoạt tính). Chỉ số này là quá nhỏ bởi để sử dụng được than hoạt tính có tính tối ưu và ưu việt cần phải có lượng beta lớn hơn” – anh Đỗ Minh Thành, Giám đốc Công ty TNHH nông nghiệp công nghệ cao Sanova Việt Nam, thành viên Fern, phân tích.

Theo anh Thành, với những sản phẩm như khẩu trang than hoạt tính, thiết bị lọc nước chuyên dụng… chỉ số beta trong than hoạt tính cần tối thiểu trên 800, tuy nhiên một số loại than hoạt tính hiện nay của Việt Nam chưa đạt được chỉ số đó. “Trong các thử nghiệm của Fern về cây guột, kết quả rất khả quan với chỉ số beta trên 900, tỷ lệ cao gấp 2-3 lần so với những sản phẩm than hoạt tính thông thường” – ThS Nga nói.

Chị Đoàn Vân Anh - Giám đốc Công ty Karibon chuyên sản xuất khẩu trang than hoạt tính cao cấp xuất khẩu, cho biết, ở Việt Nam hiện chưa có đơn vị nào sản xuất được miếng vải ép nhựa với hàm lượng than hoạt tính gần 100% mà mới chỉ đạt 40-70%, nên công ty chị phải nhập khẩu từ Nhật Bản với giá thành rất đắt, khoảng 50 USD/m, do đó giá thành khẩu trang hoạt tính bán ra còn cao - 75.000 đồng/cái.

“Để sản xuất được sản phẩm như Karibon mong muốn, Fern còn phải đi một đoạn đường dài, tuy nhiên những kết quả bước đầu là rất khả quan. Tôi hi vọng sản phẩm than hoạt tính từ cây guột, đặc biệt là miếng ép dùng cho sản phẩm khẩu trang sau khi thành công sẽ giúp chúng tôi chủ động được nguồn nguyên liệu, có thể tạo ra được những sản phẩm dành riêng cho nó với giá thành rẻ hơn – khoảng 35.000-40.000 đồng/cái” – chị Vân Anh nói.