Hàng năm Việt Nam sản xuất khoảng gần 40 triệu tấn lúa gạo. Theo lí thuyết lượng dầu có trong cám gạo chiếm từ 15-32%, đây là nguồn năng lượng tiềm năng chưa được khai thác trong khi những nguồn năng lượng hóa thạch đang dần cạn kiệt.

Với ý tưởng tận dụng dầu trong tự nhiên làm năng lượng thay thế, nhóm sinh viên Trường ĐH Mỏ - Địa chất nghiên cứu chiết xuất dầu biodiesel từ cám gạo…

Biodiesel có trong rất nhiều nguồn nguyên liệu tự nhiên, có thể chiết xuất từ mỡ động vật hoặc dầu thực vật. Khai thác biodiesel từ các sản phẩm tự nhiên vừa có tác dụng tốt đến môi trường, vừa tận dụng triệt để được nguồn năng lượng thừa sau khi sản xuất. Cám gạo được coi là nguồn thu thứ hai sau lúa nước. Người ta thường dùng cám gạo để làm thức ăn chăn nuôi nhưng do trong cám gạo chứa một số enzym nội tại mạnh rất dễ oxi hóa các nhóm chất béo nên chỉ vài giờ sau khi chế biến sẽ tạo mùi hôi, khó chịu.

Cám hôi làm giảm chất lượng thức ăn chăn nuôi và ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa của vật nuôi. Nếu tách dầu trong cám khi mới xay xát sẽ làm tăng thời gian bảo quản cám từ 1 tuần lên 6 tháng đồng thời có thể tận dụng dầu cám để làm nguyên liệu chế biến ra nhiều sản phẩm hữu ích.

Theo tính toán của hai sinh viên Trần Quang Hải và Lê Thị Vân – Trường ĐH Mỏ địa chất thì với sản lượng gần 40 triệu tấn lúa, nước ta ít nhất sẽ có khoảng 4 triệu tấn cám gạo. Theo lí thuyết lượng dầu có thể tách từ 15-32%, tức là cứ 1 triệu tấn cám sẽ thu được 150 – 320 ngàn tấn dầu. Lượng dầu cám này qua quá trình este hóa sẽ chuyển thành biodiesel dùng thay thế nguồn năng lượng hóa thạch. Thực hiện ý tưởng chiết xuất biodiesel từ dầu cám gạo, Hải và Vân đã sử dụng bộ chiết Sohxlet và dung môi hexan để tách tinh dầu cám gạo.

Bằng phương pháp bay hơi, ngưng tụ rất đơn giản, hexan sau khi được gia nhiệt ở 60-70 độ C sẽ tiếp xúc trực tiếp với cám, hòa tan dầu và lôi cuốn chúng khỏi cám tạo dung dịch. Khi lượng hexan ngưng tụ vượt quá mức đầu tiên của ống thoát, theo nguyên tắc bình thông nhau dung dịch hỗn hợp chứa hexan và dầu cám sẽ chảy xuống. Sau đó hexan lại được bay hơi lên thân bộ chiết để lặp lại quá trình tách dầu khỏi cám. Trong quá trình bay hơi, dung dịch hexan luôn được đảm bảo không thất thoát ra môi trường nhờ bị cưỡng bức ngưng tụ thông qua ống sinh hàn.

Sau quá trình tách dầu khỏi cám, hỗn hợp dầu – hexan sẽ được tách một lần nữa cũng bằng phương pháp bay hơi ngưng tụ. Kết quả cho thấy 100g cám có thể thu được 22g dầu và lượng dung môi hexan thu hồi lại đạt trên 95%. Tuy nhiên, để có được nhiên liệu diesel từ dầu cám gạo hay bất kì một loại tinh dầu thực vật nào cũng đều phải trải qua giai đoạn chuyển hóa. Tiến hành đặc trưng xúc tác bằng các phương pháp: nhiễu xạ Rơn ghen, giải hấp theo chương trình nhiệt độ TPD, quang phổ hấp thụ hồng ngoại hay hiển vi điện tử đều thỏa mãn quá trình este hóa acid béo tạo biodiesel.

Nghiên cứu của hai sinh viên Trần Quang Hải và Lê Thị Vân đã được Bộ GD- ĐT đánh giá cao về tính ứng dụng và được Quỹ Hỗ trợ sáng tạo Việt Nam trao giải ba. Tiến sĩ Phạm Xuân Núi – Giảng viên hướng dẫn cho biết, do vận chuyển dầu cám gạo ở thể lỏng có thể khó khăn và thất thoát nên hiện hai sinh viên đang tiếp tục nghiên cứu theo hướng hóa rắn dầu cám bằng phản ứng peoxits thành dạng rắn để dễ dàng trong vận chuyển và sản xuất nhằm tăng khả năng kinh tế của dầu cám.

Ngoài ra, quá trình nghiên cứu và thực nghiệm cho thấy dầu cám có những thành phần quí như omega-3 rất tốt cho việc giảm cholesteron trong máu, tinh dầu cám gạo là một hoạt chất có tác dụng chống acid hóa, ngăn chặn được sự xâm nhập của tia cực tím, cản trở hoạt động bài tiết sắc tố melanin trong biểu bì nên có thể phòng chống rám da… Vì vậy có thể nghiên cứu phục vụ cho các mục đích khác ngoài nhiên liệu.

Thúy Hằng