Khi cuộc khủng hoảng sức khỏe bởi virus corona vẫn tiếp tục diễn ra trên toàn thế giới, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã khuyến cáo mọi người nên rửa tay thường xuyên và kỹ lưỡng bằng xà phòng và nước hoặc chất tẩy rửa tay có cồn, như một phần của việc vệ sinh tay. Đại dịch đang diễn ra đã dẫn đến sự gia tăng nhu cầu đối với các chất khử trùng gốc cồn (ethanol), chẳng hạn như alcoholgel và septol, dưới dạng chất khử trùng tay.
Tại Israel không có nhà sản xuất trong nước để sản xuất ethanol, và hoàn toàn phụ thuộc vào việc nhập khẩu hàng chục nghìn tấn ethanol hàng năm. Khi cuộc khủng hoảng tiếp tục, những lo ngại đã xuất hiện về tình trạng thiếu hụt nước rửa tay ở Israel do điều kiện kiểm dịch ở các vùng, hay tại các nước trên thế giới, và cũng như việc hạn chế nhập khẩu.
Nhóm nghiên cứu từ Đại học Tel Aviv do Giáo sư Hadas Mamane đứng đầu, đứng thứ hai từ trái sang. Ảnh của Jonathan Birenbaum
Lần đầu tiên, một phát triển đột phá từ các nhà nghiên cứu của Đại học Tel Aviv (TAU) cho phép các nhà sản xuất ethanol ngay tại trong nước (Israel), từ chất thải thực vật và giấy, một cách hiệu quả về chi phí; cũng như thân thiện với môi trường. Quá trình sử dụng một phương pháp phân hủy lignin* mới có thể cắt giảm đáng kể chi phí sản xuất và dẫn đến giảm việc sử dụng các nguồn thực vật có thể ăn được, giúp bảo vệ môi trường, giảm sử dụng các chất ô nhiễm khác nhau và phát thải khí nhà kính do môi trường – Xử lý chất thải thân thiện, Đại học Tel Aviv (TAU) cho biết trong một tuyên bố.
* Lignin là một đại phân tử phức tạp quan trọng đối với sự hình thành của thành tế bào thực vật. Nó tồn tại trong tất cả các loại chất thải nông nghiệp.
Giáo sư Hadas Mamane, người đứng đầu chương trình kỹ thuật môi trường của Đại học Tel Aviv, gọi quy trình này là “Kẻ thay đổi cuộc chơi” theo cách mà ethanol sẽ được sản xuất ở Israel và các quốc gia xa xôi, nơi mà việc sản xuất ethanol gặp nhiều khó khăn. Phương pháp này được phát triển như một phần của nghiên cứu chung của Giáo sư Mamane từ Trường Kỹ thuật Cơ khí TAU, Giáo sư Yoram Gerchman từ Trường Cao đẳng Học thuật Oranim – Đại học Haifa, và các sinh viên Tiến sĩ TAU Roi Perez, Yan Rosen và Barak Halpern.
Giáo sư Mamane nói với NoCamels*, nhóm nghiên cứu tại TAU đã nghiên cứu quy trình tái chế chất thải và chuyển hóa thành ethanol trong 5 năm qua, nhưng sự phát triển của sản xuất ethanol địa phương đã trở nên quan trọng hơn với sự lan tràn dịch bệnh của COVID-19.
* NoCamels.com là trang web tin tức hàng đầu về sự đổi mới đột phá từ Israel cho đọc giả toàn cầu.
Giáo sư Hadas Mamane trong phòng thí nghiệm. Ảnh của Tiến sĩ Vered Cohen Yaniv
“Đất nước của chúng tôi chỉ dựa vào nguồn ethanol đến từ bên ngoài Israel. Khi vấn đề về virus corona bắt đầu, chúng tôi nhận ra rằng sự phụ thuộc vào nhập khẩu ethanol là vấn đề lớn như thế nào, bởi vì đôi khi biên giới giữa các quốc gia có thể bị đóng lại. Vì vậy, chúng tôi bắt đầu tìm hiểu vấn đề này nhiều hơn,” bà nói với NoCamels. Ethanol chủ yếu được tạo ra từ mía và ngô, theo giáo sư Mamane gọi là quy trình “thế hệ đầu tiên” bởi vì nó trực tiếp lấy thực phẩm để tạo ra nhiên liệu.
Ở Israel, hiện không có ngành công nghiệp sản xuất ethanol. Giáo sư Mamane nói rằng đó là bởi vì là một quốc gia nhỏ, Israel không có nước, đất đai hoặc khả năng để trồng những cánh đồng ngô hoặc mía khổng lồ như ở Mỹ hay Brazil. Nhưng việc tạo ra cồn sinh học từ chất thải có thể là câu trả lời cho vấn đề này. Bà nói: Sản xuất ethanol từ chất thải là quy trình “thế hệ thứ hai” ít “có vấn đề” hơn nhiều, vì sản xuất ethanol từ mía và ngô cần phân bón nước trên đất và tăng cường trồng cây độc canh có nhiều vấn đề về môi trường.
Nhóm TAU và Đại học Haifa đã phát triển một phương pháp xử lý trước hiệu quả mà hầu như không gây ô nhiễm, không yêu cầu sử dụng các chất độc hại và kết quả là ít tốn kém và quy trình phức tạp.
Bùn giấy, giấy vụn nông nghiệp và cỏ khô chỉ là một số chất thải có thể được sử dụng để sản xuất ethanol.
Bà nói: “Chúng tôi đã có thể sử dụng phương pháp ozon hóa liều lượng thấp [kỹ thuật xử lý nước bằng hóa chất dựa trên việc truyền ozone vào nước] để đạt được sản xuất ethanol hiệu quả. Giáo sư Mamane giải thích rằng thiết lập dạng sản xuất ethanol này dễ dàng hơn, và có chi phí thấp hơn nhiều so với các phương pháp khác.
Nhóm TAU sẽ sớm bắt đầu một chương trình thử nghiệm sử dụng chất thải nông nghiệp để tạo ra ethanol tại Vườn bách thảo Yehuda Naftali tại Đại học Tel Aviv. Khu vườn sẽ cung cấp cho nhóm của họ những đồ trang trí cây cối, cỏ, cây cối và các chất thải khác. Giáo sư Mamane nói. Chương trình thử nghiệm sẽ bắt đầu trong khoảng hai tháng. Giáo sư Mamane cho biết dự án sẽ mất khoảng hai năm để hoàn thành, tương tự như khoảng thời gian mà bà dự đoán có thể mất để thương mại hóa quy trình.
Chất thải từ Vườn bách thảo Yehuda Naftali tại TAU
Đây không phải là nghiên cứu hoặc phương pháp duy nhất hiện đang được phát triển để sản xuất ethanol từ chất thải. Trong một nghiên cứu riêng biệt được thực hiện trong phòng thí nghiệm của Giáo sư Yoram Gerchman như một phần của dự án sinh học do sinh viên Maya Maliniak của ông dẫn đầu, các nhà nghiên cứu từ Đại học Haifa cũng đã kiểm tra khả năng sản xuất ethanol từ cùi dưa hấu. Nghiên cứu cho thấy bã trái cây có thể được sử dụng để sản xuất ethanol, một loại nhiên liệu sinh học thay thế cho các phương tiện giao thông, cũng là thành phần chính trong rượu.
Giáo sư Mamane nói rằng những loại nghiên cứu này có “rất nhiều tiềm năng vì lượng chất thải dồi dào hiện đang được thải ra ở Israel và không được tái sử dụng. Hiện nay, khoảng 620.000 tấn rác thải thực vật và các chất thải tương tự, và 35.000 tấn rác thải giấy, loại chất thải cần quản lý và tài nguyên, được thải ra hàng năm tại Israel.
(Nguồn: Simona Shemer/ NoCamels)
