Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ sáu, 26/04/2024 | 07:22

Thứ sáu, 26/04/2024 | 07:22

Tin KHCN

Cập nhật lúc 11:45 ngày 09/08/2022

Phát triển thành công thiết bị sấy đa năng bằng năng lượng mặt trời

Không chỉ đảm bảo chất lượng sản phẩm, thiết bị sấy đa năng bằng năng lượng mặt trời còn giúp tiết kiệm chi phí, gia tăng năng suất gấp nhiều lần so với phương pháp sấy điện cũng như phơi nắng thủ công.
Là đặc sản nổi tiếng của miền Tây Nam Bộ, cá sặc rằn (sặc bổi) luôn được rất nhiều thực khách lựa chọn mua sắm làm quà biếu hoặc sử dụng cho bữa cơm gia đình. Nhưng để có chất lượng sấy khô phù hợp mà vẫn giữ được sự tươi ngon của cá lại là nỗi trăn trở của nhiều đơn vị sản xuất. Nếu áp dụng phương pháp phơi nắng truyền thống phải phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết thì việc sấy điện lại đặt ra yêu cầu giải quyết bài toán kinh tế. Thấu hiểu tâm tư của người dân, ngay từ năm 2017, Sở Khoa học và Công nghệ TP. HCM đã tìm kiếm những nhà khoa học ở Trường Đại học Văn Hiến nhằm kêu gọi sự hỗ trợ cho "bài toán" hóc búa này.

Khô cá sặc rằn. (Ảnh: bnews.vn)
Nhận được sự tin tưởng, ThS. Phan Văn Hiệp (Trường Đại học Văn Hiến) đã cùng các cộng sự của mình tiến hành nghiên cứu, chế tạo thiết bị sấy kiểu mới nhằm giải quyết những khó khăn đang hiện hữu. Thành quả chính là hệ thống thiết bị sấy bằng năng lượng mặt trời có giàn sấy động để ứng dụng cho các cơ sở sấy cá tại huyện Củ Chi (TP.HCM). So sánh với sản phẩm được sản xuất theo phương thức truyền thống, cá sấy từ thiết bị này đảm bảo chất lượng, tăng năng suất và tiết kiệm chi phí hơn nhiều so với các phương pháp truyền thống.
Từ thành công của quá trình thử nghiệm, thiết bị sấy bằng năng lượng mặt trời của ThS. Phan Văn Hiệp và các cộng sự đã được nghiệm thu loại xuất sắc. Đây là động lực để anh và nhóm nghiên cứu tiếp tục cải tiến các thiết bị sấy cho phù hợp hơn với quá trình hoạt động và điều kiện kinh tế ở Việt Nam: “Thiết bị sấy bằng năng lượng mặt trời của tôi hiện nay có thể sấy được rất nhiều loại nguyên liệu khác nhau, từ các loại khô cá, khô mực, khô bò,... cho đến nông sản, trái cây, dược liệu, cơm cháy với độ đồng đều gần như tuyệt đối, khử tất cả các dòng vi sinh và nấm mốc, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Ngoài ra, thiết bị này có thể tiết kiệm lên đến 90% năng lượng so với phương pháp sấy bơm nhiệt bằng điện thông thường, và tăng đến 2000% công suất so với phơi nắng truyền thống” -  ThS. Phan Văn Hiệp cho biết.
Yếu tố giúp cho thiết bị sấy của ThS. Phan Văn Hiệp đạt chất lượng thẩm định tốt chính là nhờ việc ứng dụng thành công nguyên lý hiệu ứng nhà kính và bẫy nhiệt trong quá trình hoạt động của thiết bị. Theo đó, thiết bị này là một không gian kín được tạo thành từ kính hoặc các vật liệu trong suốt nhằm hấp thụ ánh nắng mặt trời, phân tán thành nhiệt lượng vào không gian bên trong khiến nhiệt độ trong khu vực này nóng dần lên. Nhiệt lượng này tiếp tục được duy trì, tạo ra sự chênh lệch so với môi trường bên ngoài giúp gia tăng hiệu quả cho quá trình sấy.


Bẫy nhiệt là “những vật liệu tối màu có khả năng hấp thụ nhiệt năng tốt hơn, góp phần gia nhiệt bên trong thiết bị sấy”. (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Chia sẻ về quá trình thực hiện, ThS. Phan Văn Hiệp giải thích: “Bẫy nhiệt này được làm từ các tấm tôn sơn màu đen để tăng khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời, đồng thời uốn lượn sóng để tăng diện tích tiếp xúc, nhờ đó tăng khả năng gia nhiệt cho buồng sấy”. Ngoài ra, thiết bị còn được tích hợp thêm nhiều yếu tố khác để tăng khả năng gia tăng nhiệt như buồng sấy được bao phủ bằng vật liệu polycarbonate đặc ruột có độ xuyên thấu ánh sáng đạt 95%.
Do hiệu ứng nhà kính vẫn diễn ra trên bẫy nhiệt, khi ánh sáng mặt trời xuyên qua lớp polycarbonate đến tấm tôn màu đen sẽ đốt nóng không khí bên trong, luồng khí nóng này được thổi xuống buồng sấy. Hiệu quả của hiệu ứng nhà kính kết hợp bẫy nhiệt mặt trời giúp gia tăng nhiệt độ bên trong buồng sấy nhanh chóng. Tích hợp thêm máy tách ẩm ở ngõ vào của buồng sấy, thiết bị sấy của ThS. Phan Văn Hiệp hoạt động hiệu quả hơn khá nhiều so với các thiết bị thông thường, vừa giúp quá trình sấy diễn ra nhanh chóng, nhưng nhiệt độ vẫn được duy trì ở ngưỡng trung bình thấp, giúp sản phẩm thu được có màu sắc và hình thể tương đương như công nghệ sấy lạnh.

ThS. Phan Văn Hiệp bên cạnh máy sấy tôm khô công suất 500 kg tôm mỗi mẻ sấy đặt tại huyện Quảng Ninh, tỉnh Quảng Bình. (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Nhờ đó, thiết bị sấy của ThS. Phan Văn Hiệp không chỉ tiết kiệm không gian xây dựng, chi phí đầu tư mà còn tiết kiệm năng lượng lên đến 90% so với thiết bị sấy bơm nhiệt cùng công suất, gia tăng năng suất đến 2000% so với phơi nắng. Với hiệu quả cao, giá thành sản xuất lại được nhóm tác giả nghiên cứu bám sát, cải tiến sản phẩm không ngừng cả về chất và lượng, thiết bị sấy bằng năng lượng mặt trời đã nhanh chóng nhận được quan tâm củ nhiều doanh nghiệp trên địa bàn cả nước.
Đến thời điểm hiện tại, sản phẩm thiết bị sấy đa năng bằng năng lượng mặt trời của ThS. Phan Văn Hiệp đã được đưa vào hoạt động rộng rãi trên thị trường, mang đến cho anh niềm tự hào “từ mũi Cà Mau đến Quảng Ninh hiện nay đều có thiết bị của mình”. Đó đều là nhờ sự chung tay sẻ chia với bà con nông dân, nhìn từ góc nhìn của người dân để thực hiện khoa học.
Quang Ngọc
lên đầu trang