Biến khí metan thành bột cá liệu có khả thi?

Khí mê-tan, một loại khí nhà kính mạnh, có thể được thu giữ và chuyển hóa thành thức ăn giàu protein cho cá nuôi. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford đã xác định được một quy trình sáng tạo để chuyển đổi khí mê-tan thành một thành phần thức ăn tiềm năng cho cá.

Bột cá
Tiềm năng thị trường đang phát triển của vi khuẩn ăn mê-tan, có thể được chế biến thành bột cá giàu protein. Ảnh: Bột cá

Sử dụng CNSH để tạo ra một sản phẩm có giá trị cao 

Một phân tích đầu tiên của Đại học Stanford đã đánh giá tiềm năng thị trường đang phát triển của vi khuẩn ăn mê-tan, có thể được chế biến thành bột cá giàu protein. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Sustainability cho thấy chi phí sản xuất liên quan đến khí mê-tan thu được từ một số nguồn nhất định ở Mỹ thấp hơn giá thị trường đối với bột cá thông thường. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng việc giảm chi phí khả thi là phương pháp tiếp cận mang lại lợi nhuận bằng cách sử dụng các nguồn khí mê-tan khác và có khả năng đáp ứng tất cả nhu cầu bột cá toàn cầu.  

Sahar El Abbadi - tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Ngành công nghiệp ở Mỹ đang thải ra một lượng khí mê-tan thực sự đáng kinh ngạc, không hiệu quả trong việc thu giữ và sử dụng cho các mục đích khác.” 

Hai vấn đề một giải pháp 

Mặc dù carbon dioxide dồi dào hơn trong khí quyển, nhưng khả năng làm ấm lên toàn cầu của khí mê-tan lớn gấp 85 lần trong khoảng thời gian 20 năm và gấp ít nhất 25 lần trong một thế kỷ sau khi tạo thành trong khí quyển. Nồng độ tương đối của khí mê-tan đã tăng nhanh hơn gấp đôi so với nồng độ CO2 kể từ khi bắt đầu cuộc cách mạng Công nghiệp trong đó phần lớn là do con người gây ra phát thải.

Khí metanKhí metan. Ảnh: Migco.vn

Một giải pháp tiềm năng nằm ở vi khuẩn tiêu thụ khí mêtan được gọi là sinh vật dị dưỡng. Những vi khuẩn này có thể được phát triển trong một lò phản ứng sinh học làm lạnh, chứa đầy nước được cung cấp khí mêtan, oxy và các chất dinh dưỡng như nitơ, phốt pho và kim loại vi lượng. Sinh khối giàu protein có thể được sử dụng làm bột cá trong thức ăn nuôi trồng thủy sản, bù đắp nhu cầu về bột cá thông thường hoặc thức ăn từ thực vật. 

Trong khi các sinh vật dị dưỡng được nuôi bằng khí methane có thể cung cấp thức ăn cho cá nuôi, tính kinh tế của phương pháp này vẫn chưa rõ ràng, ngay cả khi giá bột cá thông thường đã tăng gần gấp ba so với giá thực tế kể từ năm 2000. 

Để làm rõ tiềm năng của phương pháp tiếp cận nhằm đáp ứng nhu cầu một cách có lợi, các nhà nghiên cứu Stanford đã lập mô hình bao gồm các tình huống trong đó khí mê-tan có nguồn gốc từ các nhà máy xử lý nước thải tương đối lớn, bãi chôn lấp và các cơ sở dầu khí, cũng như khí tự nhiên được thương mại từ lưới khí đốt tự nhiên. Mô hình ưu tiên xem xét về chi phí và nguồn lao động sẵn có.  

Hướng tới lợi nhuận 

Trong các kịch bản liên quan đến khí mê-tan thu được từ các bãi chôn lấp và các cơ sở dầu khí, phân tích cho thấy chi phí sản xuất bột cá dị dưỡng - tương ứng là 1,546 USD và 1,531 USD / tấn - thấp hơn giá thị trường trung bình trong 10 năm là 1,600 USD. 

Đối với kịch bản trong đó khí mê-tan được thu giữ từ các nhà máy xử lý nước thải, chi phí sản xuất cao hơn một chút – 1,645 USD / tấn - so với giá bột cá trung bình trên thị trường. Kịch bản trong đó mê-tan được mua từ lưới điện thương mại dẫn đến chi phí sản xuất bột cá cao nhất – 1,783 USD / tấn - do tác động từ chi phí mua khí đốt tự nhiên.

Thức ăn thủy sảnSinh khối giàu protein có thể được sử dụng làm bột cá trong thức ăn nuôi trồng thủy sản. Ảnh: Vasep

Đối với mọi kịch bản, điện là khoản chi lớn nhất, trung bình chiếm hơn 45% tổng chi phí. Ở các bang như Mississippi và Texas với giá điện thấp, chi phí sản xuất đã giảm hơn 20%, do đó có thể sản xuất bột cá từ khí mê-tan với giá 1.214 USD / tấn, hoặc thấp hơn 386 USD / tấn so với sản xuất bột cá thông thường. 

Các nhà nghiên cứu cho biết, chi phí điện có thể giảm hơn nữa bằng cách thiết kế các lò phản ứng truyền nhiệt tốt hơn để yêu cầu ít làm mát hơn và chuyển đổi các ứng dụng chạy bằng điện sang các ứng dụng chạy bằng cái gọi là khí bị mắc kẹt mà nếu không sẽ bị lãng phí hoặc không được sử dụng, điều này cũng có thể làm giảm phụ thuộc vào điện lưới cho các địa điểm xa. Trong các tình huống liên quan đến mêtan từ các nhà máy xử lý nước thải, bản thân nước thải có thể được sử dụng để cung cấp nitơ và phốt pho, cũng như làm mát. 

Theo nghiên cứu, nếu những hiệu quả như thế này có thể làm giảm 20% chi phí sản xuất đối với bột cá làm từ methanotroph, thì quá trình này có thể cung cấp một cách sinh lợi cho tổng nhu cầu toàn cầu đối với bột cá có khí mê-tan được thu giữ ở Mỹ. Tương tự, quy trình này có thể thay thế đậu tương và thức ăn chăn nuôi nếu giảm chi phí hơn nữa. 

Theo Sherwin, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ về tài nguyên năng lượng tại Stanford cho biết, “Mặc dù đã cố gắng trong nhiều thập kỷ, ngành công nghiệp năng lượng vẫn gặp khó khăn trong việc tìm ra cách sử dụng tối ưu cho khí thiên nhiên mắc kẹt” 

Đăng ngày 01/03/2023
Nhất Linh @nhat-linh

Acid hữu cơ: Có nên sử dụng cho tôm mỗi ngày?

Tình trạng gia tăng các hoạt động nuôi trồng thủy sản khiến dịch bệnh xảy ra thường xuyên, gây thiệt hại không nhỏ cho người nuôi. Do đó, việc bổ sung acid hữu cơ được xem là một trong những biện pháp hiệu quả để phòng ngừa dịch bệnh, thúc đẩy tăng trưởng, giảm tỷ lệ chuyển đổi thức ăn và có tiềm năng thay thế cho sử dụng kháng sinh.

Tôm thẻ
• 10:43 10/06/2024

Protein thủy phân nguồn dinh dưỡng cho tôm

Hiện nay, protein thủy phân (protein hydrolysate), hay đạm thủy phân từ phụ phẩm chế biến, giết mổ… được coi là nguyên liệu chức năng (functional ingredients) là một trong những sản phẩm chế biến sâu có hàm lượng kỹ thuật cao nhất trong số các sản phẩm được tạo ra để phục vụ sản xuất thức ăn chăn nuôi, thủy sản.

Tôm thẻ
• 10:50 06/06/2024

Dùng trùn chỉ làm thức ăn cho tôm giống

Trùn chỉ là thức ăn quen thuộc trong ngành nuôi trồng thủy sản. Chúng rất dễ tìm hoặc nuôi để làm thức ăn cho tôm, cá, ếch,... Với dưỡng chất mà chúng mang đến sẽ là dinh dưỡng cần thiết cho tôm, đặc biệt đối với tôm giống.

Trùn chỉ
• 10:30 05/06/2024

Ấu trùng ruồi lính đen tươi hay khô có hiệu quả cho cá

Trong nuôi cá lóc, khâu cho ăn chiếm tỷ trọng lớn nhất (chiếm 50-60% ) của chi phí sản xuất. Mặt khác, người tiêu dùng lại thích sử dụng các sản phẩm nuôi trồng thủy sản hữu cơ thay vì nuôi động vật trên thức ăn thương mại.

Ruồi lính đen
• 11:11 04/06/2024

Ảnh hưởng mật độ lên tăng trưởng và tỷ lệ sống tôm thẻ chân trắng

tôm thẻ chân trắng nuôi thân canh công nghệ cao Nuôi tôm thẻ chân trắng nói chung, nuôi tôm theo hướng thâm canh, siêu thâm canh công nghệ cao nói riêng đang phát triển mạnh mẽ tại nhiều địa phương trong cả nước. Việc bà con nuôi tôm mạnh dạn đầu tư công nghệ nuôi mới, con giống thương hiệu, thức ăn đạm cao, bổ xung thường xuyên chất dinh dưỡng …không ngoài mong muốn hỗ trợ tôm phát triển tốt nhất.

Tôm thẻ chân trắng
• 19:18 25/06/2024

Bối cảnh lịch sử tôm thẻ chân trắng

Tôm thẻ chân trắng có tên khoa học là Penaeus vannamei (Boone, 1931) hay còn được gọi với tên Litopenaeus vannamei, loài này thuộc họ tôm he, họ tôm này là họ tôm có nhiều loài được nuôi phổ biến trên thế giới.

Tôm thẻ
• 19:18 25/06/2024

Thành công từ mô hình nuôi tôm thẻ chân trắng trong ao nước ngọt

Tôm thẻ chân trắng không phải là đối tượng nuôi trồng mới, nhưng trước đây nó được nuôi trong nước mặn lợ. Mấy năm gần đây, nhiều tỉnh phía Bắc đã dần bỏ các ao hồ nuôi cá nước ngọt (vì hiệu quả kinh tế thấp, khó bán sản phẩm) để cải tạo ao nuôi tôm và cho hiệu quả tốt. Hiện nay, một số vùng nuôi nước ngọt ở Lộc Hà cũng đang đi theo xu thế đó và bước đầu thành công, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và đa dạng loài nuôi

Tôm thẻ chân trắng
• 19:18 25/06/2024

Nguồn gốc phát thải trong nuôi tôm

Nuôi tôm là một ngành kinh tế quan trọng, mang lại nguồn thu nhập đáng kể cho nhiều vùng ven biển. Tuy nhiên, bên cạnh lợi ích kinh tế, nuôi tôm cũng gây ra nhiều vấn đề về phát thải, ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe cộng đồng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các loại phát thải trong nuôi tôm hiện nay, nguyên nhân và các biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực, giúp bà con nông dân hiểu rõ hơn và có hướng đi bền vững cho tương lai.

Nước thải nuôi tôm
• 19:18 25/06/2024

Tồn dư lượng kháng sinh trong tôm

Nuôi tôm là một ngành kinh tế quan trọng, đặc biệt là ở nước Việt Nam ta. Tuy nhiên, một trong những vấn đề lớn mà người nuôi tôm đang phải đối mặt là dư lượng kháng sinh trong sản phẩm.

Tôm thẻ
• 19:18 25/06/2024
Some text some message..