Friday, 22/11/2024 | 14:13 GMT+7

Phương pháp đông lạnh mới giúp cắt giảm CO2 tương đương với 1 triệu xe ô tô

01/10/2021

Đông lạnh thực phẩm là một tiện ích không thể không phủ nhận đối với hầu hết chúng ta. Đây là một cách tương đối hiệu quả về chi phí để bảo toàn chất dinh dưỡng và hương vị thức ăn, nhưng cũng đi kèm với việc tiêu thụ năng lượng đáng kể cùng lượng khí thải carbon.

Các nỗ lực để giảm chi phí năng lượng này thường tập trung vào các thiết bị làm lạnh được sử dụng để lưu trữ thực phẩm. Các nhà nghiên cứu hiện đề xuất một phương pháp cơ bản mới để đông lạnh thực phẩm, có thể giúp cắt giảm mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu tới 6,5 tỷ kilowatt giờ mỗi năm.

Roberto Avena-Bustillos (trái) và Cristina Bilbao-Sainz chứng minh việc sử dụng hộp đông lạnh đẳng tích. Ảnh IFT.org
Kết quả là việc giảm 4,59 tỷ kg lượng khí carbon tương đương việc loại bỏ lượng khí thải của khoảng một triệu xe ô tô trên đường mỗi năm. Và những khoản tiết kiệm này có thể đạt được một cách nhanh chóng và không tốn kém, “không đòi hỏi bất kỳ thay đổi đáng kể nào trong cơ sở hạ tầng và thiết bị sản xuất thực phẩm đông lạnh hiện tại”, Cristina Bilbao-Sainz, một nhà nghiên cứu công nghệ thực phẩm của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ cho biết.
Hơn thế nữa, kỹ thuật này cải thiện đáng kể chất lượng thực phẩm và có thể bảo quản các sản phẩm thực phẩm tươi sống và các loại thực phẩm đã qua chế biến lâu hơn so với các phương pháp đông lạnh thông thường.
Phương pháp mà Bilbao-Sainz, kỹ sư cơ khí Boris Rubinsky tại Đại học California, Berkeley, Hoa Kỳ và các đồng nghiệp báo cáo trên tạp chí Renewable and Sustainable Energy Reviews, dựa trên chiến lược mà nhóm của Rubinsky đã nghĩ ra để vận chuyển nội tạng cho bệnh nhân cần được cấy ghép.
Kỹ thuật này được gọi là isochoric freezing, tạm dịch là "đông lạnh đẳng tích", dựa vào việc bảo quản thực phẩm trong một hộp kín, cứng bằng nhựa cứng hoặc kim loại chứa đầy chất lỏng như nước, và đặt nó vào tủ đông. Thay vào đó, chỉ khoảng 10% thể tích nước trong bình chứa bị đóng băng và áp suất bên trong ngăn giữ cho đá không liên tục nở ra. Bilbao-Sainz cho biết: “Tiết kiệm năng lượng đến từ việc không phải đông lạnh thực phẩm hoàn toàn ở dạng rắn, điều vốn sử dụng một lượng lớn năng lượng.
Điều kiện cần là các mặt hàng thực phẩm vẫn còn ở dạng lỏng, chúng sẽ an toàn khỏi sự kết tinh của đá. Điều đó có nghĩa là những loại thực phẩm như cà chua và quả mọng sẽ không chuyển sang dạng sệt và cũng có thể được bảo quản bằng phương pháp này.
Các nhà nghiên cứu hiện đang mở rộng quy mô công nghệ lên cấp độ công nghiệp và hy vọng sẽ có thể thương mại hóa với sự trợ giúp từ các đối tác.
Kỹ sư cơ khí Matthew Powell-Palm, một trong những tác giả chính của bài báo nghiên cứu, nhấn mạnh: “Đông lạnh đẳng tích là một công nghệ xuyên suốt với những ứng dụng đầy hứa hẹn không chỉ trong ngành công nghiệp thực phẩm mà trong y học, sinh học, thậm chí cả du hành vũ trụ”.
Hà Trần