Bếp gas trấu cải tiến tại Philippines
Trấu là phụ phẩm lớn nhất trên thế giới trong công nghiệp xay xát lúa gạo. Chúng thường vứt bỏ gây ô nhiễm môi trường. Ông Alexis Belonio T. của Viện nghiên cứu lúa gạo Philippine, đã sử dụng trấu làm chất phụ gia trong phân bón và làm nhiên liệu sinh học để nấu ăn. Ông đã thiết kế lò bếp gas sử dụng nguồn nguyên liệu là trấu. Với giá nhiên liệu, đặc biệt là khí đốt hóa lỏng ngày một cao, thì bếp gas trấu là giải pháp thay thế hữu hiệu và thân thiện môi trường. Bếp này được thiết kế từ bếp trấu cải tiến của Việt Nam rất phổ biến ở nông thôn đồng bằng sông Cửu Long (hình 1).
Tại Philippines, giá bếp gas trấu khoảng 45 USD/cái (954.000 đồng/cái). Một kg trấu nấu trong một giờ. Sử dụng bếp này chi phí chỉ có 0,06 USD/giờ (1.272 đồng/giờ) so với bếp gas chi phí lên 0,38 USD/giờ (8.056 đồng/giờ). Do đó bếp gas trấu đã được giải thưởng “Quả cầu năng lượng” năm 2014 tại Philippines cùng với nhiều giải thưởng khác, do nó có triển vọng phổ biến rộng rãi ở những nước trồng lúa như Sri Lanka , Việt Nam , Ấn Độ và Campuchia…
Bếp gas trấu có những lợi điểm sau:
- Rất có triển vọng thay thế bếp gas ở lĩnh vực tiết kiệm chi phí, bếp nấu cho ngọn lửa xanh không có khói. Một tấn trấu sẽ được chuyển thành 23 bình gas 11 kg (3,95 kg trấu cho ra 1 kg gas).
- Giảm chi tiêu gia đình để nấu ăn, giá trấu rẽ hơn giá điện, gas hóa lỏng, củi, than
- Giảm ô nhiễm môi trường do đổ trấu xuống kênh mương, đốt bỏ. Tại Philippines, sử dụng bếp gas trấu tiêu tốn 1.095 trấu/năm
- Giảm phát thải khí CO2 so với các bếp đun than hoặc củi truyền thống. Giảm áp lực chặt phá rừng khai thác gỗ, 1 tấn trấu tương đương 847,45 kg củi hoặc 510,20 kg than củi.
- Tạo thêm công việc làm qua sản xuất, phân phối bếp đun và trấu tận nhà.
1. Cấu tạo bếp gas trấu
a. Buồng chứa đốt trấu tạo gas
Đây là buồng chứa trấu và đốt trong điều kiện hiếm khí để chuyển thành gas. Buồng là ồng tròn có đường kính 10 - 30 cm, cao 40-110 cm tùy vào dung lượng chứa trấu phục vụ cho số khẩu trong hộ. Buồng đốt trấu 2 lớp, lớp ống trò ở ngoài làm bằng tôn tráng kẽm số 18, ống tròn bên trong làm bằng thép không rĩ số 20. Ống ngoài và ống trong cách 2 cm, ở giữa chèn vật liệu cách nhiệt không cháy như tro trấu. Ở đáy buồng có vỉ lưới làm bằng thép không rĩ để vừa giữ trấu và xả tro trấu sau khi đun.
Bên ngoài buồng chứa trấu gas có lớp lưới nhôm bảo vệ để tránh bị bõng
b. Buồng chứa tro trấu
Buồng chứa tro trấn nằm bên dưới buồng đốt. Buồng có khai để lấy trấu ra dễ dàng. Buồng phải kín gió để nhận gió từ quạt thổi lên trên
c. Quạt
Quạt gắn vào lò để thổi không khí cho tiến trình chuyển trấu thành gas. Quạt có đường kính 3-inch hướng trục chạy bằng điện
d. Đầu đốt
Đầu đốt sẽ chuyển đổi gas từ buồng đốt sang lửa xanh. Đầu đốt hình tròn có 1 hàng lỗ có đường kính 3/8-in. Hàng lổ thứ 2 bên ngoài cung cấp không khí để khí gas cháy hoàn toàn không có khói.
Phía trên đầu đốt có vĩ đở nồi để nấu.
Hình 2: Cấu tạo chi tiết của các bộ phận bếp gas trấu
2. Hiệu quả
Sau khi cho trấu đầy buồng đốt, mồi đốt trấu bằng tờ giấy. Trong điều kiện cháy yếm khí, sinh ra khí carbon monoxide (CO), hydrogen (H2), và methane (CH4). Những khí khác còn có carbon dioxide (CO2) và hơi nước.
Lớp trấu cháy trong buồng sẽ di chuyển bên dưới với vận tốc 1-2 cm/phút tùy thuộc vào lượng gió cung cấp và tiêu tốn 1,59 – 2,0 kg trấu/giờ. Đun sôi 1 lít nước (từ 29 oC đến 100 oC), mất 8 – 9 phút. Nấu nồi cơm cho 4-6 người ăn mất 9-12 phút.
Hình 3: Nguyên lý hoạt động của bếp gas trấu
Những ưu điểm của bếp gas trấu:
- Bếp khởi động dễ dàng, nhúm lò bằng tờ giấy, khi sinh gas mồi lửa bằng diêm quẹt;
- Gần như không có khói trong suốt thời gian nấu. Đây là ưu điểm lớn nhất so với lò trấu và bếp củi truyền thống ở nông thôn;
- Vào đầy bình 2 kg trấu nấu được nồi cơm và 2 món ăn cho 4-6 người;
- Có thể điều chỉnh ngọn lửa qua tốc độ gió của quạt;
- Tro tấm sau khi đốt là vật liệu tên trong cải tạo đất, làm giá thể cho giống rau hoa;
- Rất an toàn, không dễ cháy nổ như bình khí gas hóa lõng
Tuy nhiên bếp gas trấu cũng có những nhược điểm:
- Khó phổ biến ở những nơi không có sẳn nguồn trấu. Bếp được thiết kế để chuyên đốt trấu, không sử dụng vật liệu khác được;
- Trấu là nguyên liệu cồng kềnh, khó vận chuyển và tồn trữ. Ở Philippines, chính phủ khuyến khích các nhà máy tổ chức phân phối trấu xuống tận hộ qua chính sách thuế.
- Cần nguồn điện để chạy quạt, ở vùng không có điện có thể sử dụng bình điện 12 volt và bộ biến thế..
Giá bình gas 12 kg hiện nay là 413.000 đồng/bình, qui ra 34.416 đồng/kg, trong khi 1 kg trấu giá bình quân 500 đồng/kg, sản sinh ra 1 kg gas trấu chỉ có 2000 đồng/kg. Trên bản thiết kế bếp gas trấu của Philippines, khuyến khích các nhà máy cơ khí sản xuất kết hơp với nhà máy xay xát tổ chức phân phối để tạo ra sản phẩm có giá trị gia tăng.
Theo Bannhanong
