Khi “hơi nóng bỏ đi” trở thành nguồn tài nguyên mới

Trong nhiều nhà máy chế biến nông sản, nhiệt lượng sinh ra trong quá trình vận hành như khí nóng từ lò hơi, máy sấy, hệ thống lạnh công nghiệp hay thiết bị gia nhiệt thường chưa được tận dụng hết. Phần năng lượng này sau đó bị thải ra môi trường, vừa gây lãng phí vừa làm tăng chi phí vận hành.

Tuy nhiên, trước áp lực giá nhiên liệu tăng, yêu cầu giảm phát thải và xu hướng sản xuất xanh, ngày càng nhiều doanh nghiệp bắt đầu nhìn nhận nhiệt thải như một nguồn tài nguyên có thể tái sử dụng.

Từ các nhà máy cà phê, điều, trái cây sấy đến thủy sản, thực phẩm chế biến, giải pháp thu hồi nhiệt đang được quan tâm như một hướng đi giúp doanh nghiệp giảm tiêu hao năng lượng mà không nhất thiết phải đầu tư thay mới toàn bộ dây chuyền.

Thay vì để lượng nhiệt dư thoát ra môi trường, doanh nghiệp có thể đưa nguồn nhiệt này quay trở lại phục vụ sản xuất, tạo ra giá trị kinh tế ngay trong chính nhà máy.

Năng lượng – bài toán chi phí của ngành chế biến nông sản

Các ngành chế biến thực phẩm và nông sản có đặc điểm sử dụng nhiều năng lượng do phải vận hành liên tục các công đoạn như sấy, làm lạnh, hấp, tiệt trùng, cấp đông hoặc tạo hơi nước.

Trong đó, hệ thống lò hơi, máy nén lạnh và thiết bị sấy thường là những khu vực tiêu thụ nhiều năng lượng nhất.

Đối với doanh nghiệp chế biến, việc tiết kiệm năng lượng không chỉ mang ý nghĩa giảm chi phí sản xuất mà còn giúp nâng cao khả năng đáp ứng các yêu cầu ngày càng cao từ thị trường xuất khẩu về sản xuất bền vững, giảm phát thải carbon.

Theo các chuyên gia năng lượng, một trong những giải pháp hiệu quả là tối ưu lại dòng năng lượng trong nhà máy, trong đó có việc thu hồi và tái sử dụng nhiệt dư.

Thu hồi nhiệt thải: Tận dụng phần năng lượng từng bị bỏ quên

Về nguyên lý, thu hồi nhiệt thải là quá trình lấy lại lượng nhiệt còn dư từ một công đoạn sản xuất để sử dụng cho công đoạn khác.

Ví dụ, nhiệt từ khí thải lò hơi có thể được tận dụng để gia nhiệt nước; nhiệt từ hệ thống lạnh công nghiệp có thể hỗ trợ tạo nước nóng phục vụ vệ sinh nhà xưởng; khí nóng sau quá trình sấy có thể được tuần hoàn nhằm giảm lượng nhiên liệu cần bổ sung.

Trong nhà máy chế biến nông sản, các giải pháp phổ biến gồm:

• Lắp đặt bộ trao đổi nhiệt để tận dụng nhiệt từ khí thải;

• Thu hồi nhiệt từ máy nén lạnh;

• Tuần hoàn khí nóng trong hệ thống sấy;

• Sử dụng lò hơi sinh khối kết hợp với hệ thống tối ưu nhiệt;

• Tái sử dụng nước nóng trong các công đoạn rửa, vệ sinh thiết bị.

Điểm quan trọng của giải pháp này là doanh nghiệp có thể cải thiện hiệu quả năng lượng mà không nhất thiết phải thay đổi toàn bộ dây chuyền sản xuất.

Vinamilk: Điển hình về tối ưu sử dụng năng lượng trong sản xuất thực phẩm

Trong ngành chế biến thực phẩm, Công ty Cổ phần Sữa Việt Nam (Vinamilk) là một trong những doanh nghiệp chú trọng các giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả trong hệ thống nhà máy.

Theo thông tin công bố, Vinamilk đã triển khai nhiều chương trình quản lý năng lượng, cải tiến công nghệ nhằm giảm tiêu hao năng lượng trên mỗi đơn vị sản phẩm, đồng thời hướng tới mục tiêu phát triển bền vững.

Đặc thù sản xuất sữa đòi hỏi sử dụng đồng thời nhiều hệ thống tiêu hao năng lượng như gia nhiệt, tiệt trùng, làm lạnh và cấp hơi. Vì vậy, việc tối ưu vận hành các hệ thống này có vai trò quan trọng trong giảm chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất.

Kinh nghiệm từ các doanh nghiệp chế biến thực phẩm quy mô lớn cho thấy, quản lý năng lượng không chỉ là câu chuyện đầu tư thiết bị mới mà còn nằm ở việc kiểm soát tốt từng dòng năng lượng trong nhà máy.

Từ nhà máy thủy sản đến cà phê: nhiều dư địa để tận dụng nhiệt

Không chỉ các doanh nghiệp lớn, nhiều cơ sở chế biến nông sản quy mô vừa cũng có thể áp dụng các giải pháp thu hồi nhiệt phù hợp với điều kiện thực tế.

Ở ngành thủy sản, nơi sử dụng nhiều hệ thống lạnh để bảo quản nguyên liệu và sản phẩm, nhiệt phát sinh từ máy nén lạnh có thể được nghiên cứu tận dụng để tạo nước nóng phục vụ vệ sinh thiết bị.

Trong ngành cà phê, hồ tiêu, điều hoặc các sản phẩm sấy khô, nguồn nhiệt từ quá trình đốt sinh khối, vận hành lò sấy có thể được tối ưu để giảm tiêu hao nhiên liệu.

Với các nhà máy trái cây chế biến, việc tuần hoàn khí nóng trong buồng sấy cũng là giải pháp giúp giảm năng lượng tiêu thụ và ổn định chất lượng sản phẩm.

Những giải pháp này không nhất thiết đòi hỏi khoản đầu tư quá lớn nhưng cần doanh nghiệp đánh giá đúng dòng năng lượng đang sử dụng trong nhà máy.

Công nghiệp nông thôn xanh bắt đầu từ việc giảm lãng phí

Phần lớn doanh nghiệp chế biến nông sản ở khu vực nông thôn hiện nay có quy mô vừa và nhỏ. Do hạn chế về nguồn lực, việc đầu tư các công nghệ tự động hóa đắt đỏ đôi khi chưa phải lựa chọn phù hợp.

Trong khi đó, tối ưu năng lượng, giảm thất thoát nhiệt và tận dụng nguồn năng lượng dư thừa lại là hướng đi có tính thực tiễn cao hơn.

Một hệ thống thu hồi nhiệt hiệu quả có thể mang lại nhiều lợi ích:

• Giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ;

• Hạ chi phí vận hành;

• Giảm phát thải khí nhà kính;

• Cải thiện hình ảnh doanh nghiệp trong chuỗi cung ứng xanh.

Đây cũng là một trong những yêu cầu ngày càng quan trọng khi nhiều thị trường xuất khẩu quan tâm đến dấu chân carbon của sản phẩm nông nghiệp và thực phẩm chế biến.

Biến nhiệt thải thành lợi thế cạnh tranh

Trong quá trình chuyển đổi xanh, các nhà máy chế biến nông sản không chỉ cạnh tranh bằng sản lượng hay giá thành mà còn bằng khả năng sử dụng hiệu quả tài nguyên.

Một lượng nhiệt từng bị xem là “chất thải” có thể trở thành nguồn tiết kiệm nếu doanh nghiệp biết cách thu hồi và đưa trở lại chu trình sản xuất.

Với công nghiệp nông thôn, nơi mỗi khoản chi phí đều ảnh hưởng trực tiếp đến sức cạnh tranh, việc tận dụng nhiệt thải không chỉ là giải pháp môi trường mà còn là bài toán kinh tế.

Từ những lò hơi, máy sấy, hệ thống lạnh đang vận hành mỗi ngày, nhiều nhà máy có thể tìm thấy một “nguồn lợi nhuận mới” ngay trong chính phần năng lượng từng bị bỏ quên.