Hiện trạng và tiềm năng năng lượng từ phế thải nông nghiệp tại tỉnh Daklak

ấu 0,21 107.950 121.336 116.723 
Mía 0,1** 66.050 67.140 65.339 
Ngô 2,0** 2.316.786 2.263.572 2.083.154 
Hồ tiêu 0,57*** 11.063 14.076 20.035 
Sắn 0,3*** 171.378 176.242 216.222 
Tổng 3.592.707 3.622.152 3.463.588 
Ghi chú: Nguồn: * [3] ** [4] *** [5] 
Kết quả tính toán trong Bảng 3 cho thấy tổng lượng phế 
thải nông nghiệp của tỉnh Daklak trong 3 năm 2013, 2014 
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 11(120).2017, QUYỂN 2 93 
và 2015 không có sự khác biệt đáng kể, tổng lượng phát 
sinh năm 2015 khoảng 3,5 triệu tấn. 
Hình 1. Biểu đồ tỷ trọng các loại phế thải nông nghiệp 
 của tỉnh Daklak năm 2015 
Hình 1, cho thấy phế thải từ các cây ngô chiếm chủ đạo 
với tỷ trọng 60,1%, theo sau là thế thải ngành lúa (chủ yếu 
rơm rạ) với tỷ trọng khoảng 22%. Vỏ cà phê và cây sắn với 
tỷ trọng không nhiều, lần lượt là 9,3% và 6,2%. Còn lại là 
phế thải cây mía và vỏ hồ tiêu với số lượng không đáng kể. 
Số liệu trên cũng thể hiện tính đặc thù canh tác các cây 
trồng ngắn ngày chủ yếu là ngô, lúa nước và đồng thời điển 
hình canh tác cây cà phê của tỉnh Daklak. 
3.1.2. Các hình thức tận dụng và thải bỏ phế thải nông nghiệp 
Kết quả khảo sát và phỏng vấn 337 hộ nông dân tại 10 
huyện và thành phố của tỉnh Daklak cho thấy hoạt động tận 
dụng và thải bỏ phế thải nông nghiệp tại các nông hộ khá đa 
dạng, tuỳ thuộc vào nhu cầu cũng như chủng loại và mức độ 
tập trung của phế thải sau thu hoạch của các loại cây chủ yếu 
của tỉnh, chi tiết thể hiện trong Bảng 4 và Hình 2 dưới đây. 
Bảng 4. Tỷ lệ các hình thức tận dụng và thải bỏ phế thải 
nông nghiệp của tỉnh Daklak (%) 
Loại phế thải 
Hình thức xử lý 
Vỏ 
cà 
phê 
Lúa 
(rơm 
rạ) 
Vỏ 
trấu 
Mía Ngô Tiêu Sắn 
Đốt bỏ 4 13 14 45 5 58 17 
Đổ Bỏ 7 15 12 23 16 42 16 
Bán 2 14 57 11 27 - 20 
Thức ăn gia súc - 28 1 20 - - 
Ủ phân vi sinh 66 10 - - - - 
Ủ phân hoai 16 10 - 4 - - 
Đệm lót chuồng trại 1 - 12 - 13 - - 
Trồng nấm - 4 - - - - 
Hình thức khác 4 5 5 20 15 - 47 
Tổng 100 100 100 100 100 100 100 
Phân tích biểu đồ Hình 2 thể hiện ba nhóm ứng xử với 
phế thải nông nghiệp của nông hộ ở Daklak, gồm: i) tận dụng 
và tái sử dụng; ii) bán cho người có nhu cầu và iii) đốt hoặc 
thải bỏ. Nhóm các hình thức tận dụng và tái sử dụng phế thải 
chiếm 26,4%, trong đó dùng để ủ phân bón khoảng 15,1%, 
thể hiện ở các loại phế thải sau thu hoạch có tính tập trung 
và dinh dưỡng cao như vỏ cà phê, rơm rạ và phế thải cây 
ngô. Theo sau là dùng làm đệm sinh học và thức ăn cho gia 
súc 10,7%, còn lại dùng làm nấm. Ngoài việc tận dụng phế 
thải, khi có người mua thì các nông hộ cũng bán đi nếu 
không có nhu cầu sử dụng, trung bình nhóm này chiếm 
18,7% tổng khối lượng phế thải phát sinh. Đa số lượng phế 
thải này được các nông hộ có chăn nuôi đại gia súc mua về 
sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như làm đệm sinh 
học và ủ phân sinh học hoạt động này đã giúp nâng tỷ lệ 
phế thải được tận dụng lên 45,1% tổng lượng phát thải. 
Hình 2. Biểu đồ tỷ trọng các hình thức tận dụng và thải bỏ phế 
thải nông nghiệp của tỉnh Daklak 
Hình 3. Biểu đồ tỷ trọng trung bình các nhóm ứng xử phế thải 
nông nghiệp của tỉnh Daklak 
Khảo sát thực tế cho thấy, các nông hộ canh tác với diện 
tích nhỏ, đa canh và phân tán thường không tận dụng phế thải 
sau thu hoạch vì rất khó thu gom và vận chuyển tập trung, tốn 
công lao động. Do vậy, họ thường đốt bỏ hoặc đổ bỏ tại nương 
rẫy hoặc nơi xay xát, chiếm tỷ trọng 41,0%, cao hơn nhóm các 
hình thức tận dụng. Các phế thải này chủ yếu từ các nguồn: vỏ 
hồ tiêu, rơm/rạ, bã/ngọn mía, thân/vỏ/cùi ngô và thân/vỏ sắn. 
Những vật liệu này nếu được thu gom và tập trung sẽ là nguồn 
sinh năng lượng tiềm năng và giảm thiểu được phát thải khí 
nhà kính và ô nhiễm. Ngoài ra, một số nông hộ còn tận dụng 
một số phế thải nông nghiệp cho các mục đích khác nhau như: 
cùi, vỏ ngô, bã mía đốt lấy nhiệt nấu ăn, vỏ trấu làm than sinh 
học, một phần thân cây sắn làm cây hom giống cho mùa tiếp 
theo, dùng rơm che phủ gốc cây 
Vỏ Cà phê
9.3%
Rơm, rạ
18.5%
Vỏ trấu
3.4%
Mía
1.9%
Ngô
60.1%
Hồ tiêu
0.6%
Sắn
6.2%
TỶ TRỌNG CÁC LOẠI PHẾ THẢI NÔNG NGHIỆP
0
10
20
30
40
50
60
70
Đốt	bỏ Đổ	Bỏ Bán Thức	ăn	
gia	súc
Ủ	phân	vi	
sinh
Ủ	phân	
hoai
Đệm	lót	
chuồng	
trại
Trồng	
nấm
Hình	thức	
khác
CÁC HÌNH THỨC TẬN DỤNG PHẾ THẢI NÔNG NGHIỆP (%)
Vỏ	cà	phê Lúa	(rơm	rạ)	 Vỏ	trấu	 Mía Ngô Tiêu	 Sắn
Nhóm đốt, đổ 
bỏ
41.0%
Nhóm tận dụng
45.1%
Hình thức khác
13.9%
TỶ TRỌNG CÁC NHÓM ỨNG XỬ PHẾ THẢI SAU THU HOẠCH CỦA NÔNG HỘ
94 Nguyễn Hoàng Phương, Lê Thị Vân 
3.2. Đánh giá nguồn phế thải nông nghiệp tiềm năng tạo 
năng lượng tại tỉnh Daklak 
Kết quả điều tra khảo sát thực tế cho thấy chỉ có hình thức 
đốt được áp dụng để tạo năng lượng từ phế thải nông nghiệp 
sau thu hoạch tại tỉnh Daklak. Không ghi nhận được việc ứng 
dụng các công nghệ thu hồi năng lượng khác như chuyển hoá 
thành nhiên liệu sinh học hoặc khí sinh học. Việc đốt các phế 
thải nông nghiệp chủ yếu ở 2 dạng: i) Các nông hộ tận dụng 
cùi, vỏ ngô, rơm, vỏ trấu, vỏ cà phêđốt lấy nhiệt nấu bếp 
hoặc sấy nông sản, chiếm khoảng 1,4% tổng lượng phát thải; 
và ii) Các cơ sở/đại lý thu mua, xay sát nông sản tận dụng một 
số phế thải như: vỏ cà phê, vỏ trấu đốt nhằm thu nhiệt để 
sấy các loại nông sản. Số liệu điều tra cho thấy, khoảng 81% 
các cơ sở xay xát và thu mua nông sản có sử dụng phế thải 
nông nghiệp để đốt lấy nhiệt sấy nông sản. Tuy nhiên, do các 
cơ sở này hoạt động tự phát theo khả năng số lượng nông sản 
mua được và không ổn định nên không có số liệu được ghi 
nhận về khối lượng phế thải được sử dụng. 
Để đánh giá tiềm năng tạo năng lượng từ phế thải nông 
nghiệp của tỉnh Daklak hiện tại, việc xác định tổng lượng 
phế thải tiềm năng chính là các loại phế phụ phẩm sau thu 
hoạch của các loại cây trồng chủ yếu phát sinh hàng năm 
nhưng chưa sử dụng cho bất kì mục đích tận dụng nào. 
Bảng 5. Khối lượng phế thải nông nghiệp đốt bỏ hoặc thải bỏ 
của tỉnh Daklak năm 2015 
Loại phế 
thải 
Tổng lượng 
phát thải 
(tấn/năm) 
Tỷ lệ 
đốt/thải 
bỏ 
Khối 
lượng 
(tấn/năm) 
Tỷ trọng 
khối 
lượng 
Vỏ Cà phê 322.915 11% 35.521 4,3% 
Rơm rạ 639.199 28% 178.976 21,9% 
Vỏ trấu 116.723 26% 30.348 3,7% 
Mía 65.339 68% 44.431 5,4% 
Ngô 2.083.154 21% 437.462 53,5% 
Hồ tiêu 20.035 100% 20.035 2,4% 
Sắn 216.222 33% 71.353 8,7% 
Tổng 3.463.588 23,6% 818.126 100% 
Số liệu trong Bảng 5 trình bày tỷ lệ và ước tính khối 
lượng phế thải của từng loại cây nông nghiệp chủ yếu của 
tỉnh Daklak. Theo đó, tổng khối lượng phế thải tiềm năng 
là hơn 182 nghìn tấn, chiếm tỷ trọng trung bình khoảng 
23,6% tổng lượng phế thải của tỉnh. 
Hình 4. Biểu đồ tỷ trọng trung bình các loại phế thải 
nông nghiệp tiềm năng của tỉnh Daklak 
Hình 4 thể hiện rõ tỷ lệ thải bỏ của Ngô chỉ khoảng 21% 
nhưng với lượng phát thải nhiều đã đóng góp tỷ trọng phế 
thải nông nghiệp tiềm năng đến 53,5% (437,5 nghìn tấn). 
Sau cây ngô, rơm rạ cũng đóng góp tỷ trọng đáng kể với 
21,9% và các phế thải khác góp phần không lớn, từ 2,4% 
đến 8,7%, chi tiết thể hiện trong Hình 4. 
3.3. Đề xuất hướng tận dụng phế thải nông nghiệp tiềm 
năng thành năng lượng của tỉnh Daklak 
Nghiên cứu tiến hành hội thảo có sự tham gia của các 
bên liên quan đến việc tận dụng các nguồn phế phẩm tiềm 
năng thành vật liệu có ích và năng lượng. Với sự tham dự 
của 29 nông hộ với tính đa dạng cao và điển hình liên quan 
trực tiếp đến phế thải nông nghiệp tại khu vực nghiên cứu, 
chi tiết trình bày trong Bảng 6. 
Bảng 6. Đặc điểm các bên liên quan 
 Giới tính 
Dân tộc 
thiểu số 
Tuổi 
Trình độ 
học vấn 
Nghề nghiệp 
Số lượng 
người 
Nam:19 
Nữ: 9 
04 Dưới 30: 4 
30-45: 11 
Trên 45: 13 
THPT: 28 
ĐH: 01 
Nông dân: 14 
Hội nông dân, 
phụ nữ: 05 
Cán bộ cấp xã, 
thôn (có trồng 
trọt): 09 
Kết quả đề xuất hướng tận dụng phế thải nông nghiệp 
của hội thảo được phân hạng trong Bảng 7. 
Bảng 7. Phân hạng ưu tiên hướng tận dụng phế thải 
nông nghiệp tiềm năng của tỉnh Daklak 
Thứ tự 
ưu tiên 
Hướng tận dụng phế thải Sản phẩm thu được 
1 Nhiệt phân quy mô nông hộ 
với tất cả các phế phẩm sẵn có. 
Thu nhiệt để nấu bếp 
và than sinh học. 
2 Đốt lấy nhiệt tập trung với vỏ 
cà phê, vỏ trấu, rơm rạ, phế 
thải mía. 
Thu nhiệt để sấy nông 
sản và phát điện. 
3 Lên men Etanol quy mô tập 
trung với phế thải từ ngô, rơm 
rạ và mía. 
Nhiên liệu sinh học. 
Dựa vào đề xuất định hướng sử dụng phế thải nông 
nghiệp của các bên liên quan, nghiên cứu tiến hành ước 
tính lượng nhiệt và Etanol có thể tạo ra từ lượng phế thải 
tiềm năng của tỉnh Daklak trong Bảng 5. 
Bảng 8. Ước tính lượng Etanol sản xuất từ phế thải nông nghiệp 
tiềm năng của tỉnh Daklak 
Phế thải 
Khối lượng 
(tấn/năm) 
Hiệu suất 
Etanol 
(lít/tấn) 
Sản lượng 
Etanol 
(lít/năm) 
Rơm rạ 178.976 415,42* 74.350.210 
Mía 44.431 427,12* 18.977.369 
Ngô 437.462 421,47* 184.377.109 
Tổng 660.869 277.704.688 
Ghi chú: * kế thừa từ Alternative Fuels Data Center [8] 
Bảng 8 cho thấy tổng sản lượng Etanol có thể sinh ra từ 
phế thải nông nghiệp của tỉnh Daklak năm 2015 là 277,7 
triệu lít. Trong đó, đóng góp nhiều nhất là từ phế thải cây 
ngô với tỷ trọng hơn 66%. Tuy nhiên, cần có giải pháp thu 
gom triệt để và tập trung để có thể áp dụng công nghệ này 
trên thực tế. 
Vỏ Cà phê
4%
Rơm rạ
22%
Vỏ trấu
4%
Mía
5%
Ngô
54%
Hồ tiêu
2%
Sắn
9%
TỶ LỆ PHẾ THẢI NÔNG NGHIỆP TIỀM NĂNG
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 11(120).2017, QUYỂN 2 95 
Với định hướng đốt phế thải nông nghiệp để lấy nhiệt 
và than sinh học là giải pháp được các nông hộ ưu tiên lựa 
chọn cho quy mô hộ gia đình. Đây là giải pháp công nghệ 
có tính phân tán và tuỳ theo nhu cầu của mỗi nông hộ để 
tùy chỉnh thu nhiệt nhiều/than sinh học ít và ngược lại. 
Nhiệt lượng tối đa sinh ra từ phế thải nông nghiệp tiềm 
năng của tỉnh được ước tính trong Bảng 9. 
Bảng 9. Ước tính nhiệt lượng sinh ra từ phế thải nông nghiệp 
tiềm năng của tỉnh Daklak 
Nguồn 
phế thải 
Độ ẩm 
(%) 
Giá trị sinh 
nhiệt (MJ/kg) 
Khối lượng 
(tấn/năm) 
Nhiệt lượng 
(TJ/năm) 
Vỏ cà phê 19,1 19,80* 35.521 703.309,1 
Rơm rạ 11,8 14,52* 178.976 2.598.726,4 
Vỏ trấu 16,95 14,89* 30.348 451.882,4 
Mía 14,7 17,32* 44.431 769.539,0 
Ngô 19,25 17,65* 437.462 7.721.210,3 
Hồ tiêu 2,9 20,39** 20.035 408.512,2 
Sắn - 18,00*** 71.353 1.284.360,5 
Tổng 
13.937.539,9 
Ghi chú: Nguồn * [9], ** [10], *** [11] 
Bảng 9 cho thấy tổng nhiệt lượng từ phế thải nông 
nghiệp tiềm năng khoảng 14 triệu TJ/năm, đóng góp nhiều 
nhất là phế thải cây ngô với hơn 55%, theo sau là là rơm rạ 
và phế thải sắn với tỷ trọng đóng góp lần lượt là 18,6% và 
9,2%. Các phế thải còn lại đóng góp nhiệt lượng nhỏ và 
không đáng kể. Như vậy, nếu nông hộ có các biện pháp thu 
gom phế thải từ cây ngô, lúa và sắn thì có thể tận dụng đốt 
thu nhiệt cho các mục đích khác nhau. 
4. Kết luận 
Tổng lượng phế thải nông nghiệp của tỉnh Daklak năm 
2015 là 3,5 triệu tấn. Trong đó, phế thải từ các cây ngô 
chiếm chủ đạo với tỷ trọng 60,1%, theo sau là thế thải 
ngành lúa với tỷ trọng khoảng 22%. Vỏ cà phê và cây sắn 
với tỷ trọng không nhiều, lần lượt là 9,3% và 6,2%. 
Phế thải nông nghiệp của các nông hộ ở Daklak thường 
được tận dụng và tái sử dụng (45,1%), đốt hoặc thải bỏ 
(41%) và mục đích khác (13,9%). Ước tính khối lượng phế 
tiềm năng của tỉnh khoảng 818 nghìn tấn, trong đó cây ngô 
chiếm tỷ trọng lớn nhất (53,5%), rơm rạ đóng góp tỷ trọng 
đáng kể với 21,9%. 
Dựa trên đề xuất của các bên liên quan, hướng sử dụng 
phế thải bằng công nghệ nhiệt phân quy mô nông hộ để thu 
nhiệt nấu bếp và than sinh học được ưu tiên đầu, xếp sau 
lần lượt là đốt lấy nhiệt tập trung để thu nhiệt sấy nông sản, 
phát điện, và lên men Etanol quy mô tập trung. Từ lượng 
phế thải tiềm năng của tỉnh, ước tính có thể sản sinh khoảng 
227,7 triệu lít Etanol/năm. Nếu đốt lấy nhiệt có thể sinh ra 
nhiệt lượng khoảng 14 triệu TJ/năm. 
Lời cảm ơn: Tập thể tác giả xin chân thành cảm ơn sự 
giúp đỡ của lãnh đạo các xã của Huyện Krông Năng, tỉnh 
Daklak. Ngoài ra, sự đóng góp của ThS. Nguyễn Văn Quý, 
KS. Hoàng Văn Lượng, KS. Lê Thị Vân Anh, KS. Nguyễn 
Thị Tuyết Nhung, KS. Nông Thị Nương, KS. Võ Thị Mai 
Phương đã tạo điều kiện hoàn thành nghiên cứu này. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Viện Năng lượng, Bộ Công thương, 2014. 
[2] Bộ Tài Nguyên Môi trường, Quyết định số 455/QĐ-BTNMT: Phê 
duyệt và công bố thống kê diện tích đất đai năm 2015, Hà Nội, 2017. 
[3] T. S. Nam, N. T. H. Như, N. H. Chiếm, N. V. C. Ngân, L. H. Việt 
and K. Ingvorsen, "Ước tính lượng và các biện pháp xử lý rơm rạ ở 
một số tỉnh Đồng bằng Sông Cửu long”, Tap̣ chí Khoa hoc̣ Trường 
Đại học Cần Thơ, vol. 32, pp. 87-93, 2014. 
[4] H. Liua, G. Jianga, H. Zhuang and K. Wang, "Distribution, 
utilization structure and potential of biomass resources in rural 
China: With special references of crop residues”, Renewable and 
Sustainable Energy Reviews, vol. 12, pp. 1402-1418, 2008. 
[5] WHO, "Rapid assessment of Air, Water & Land Pollution Sources”, 
1993. 
[6] M. Hiloidhari, D. Das and D. Baruah, "Bioenergy potential from 
crop residue biomass in India”, Renewable and Sustainable Energy 
Reviews, no. 32, pp. 504-512, 2014. 
[7] X. Zhou, F. Wang, H. Hu, L. Yang, P. Guo and B. Xiao, 
"Assessment of sustainable biomass resource for energy use in 
China”, biomass and bioenergy, vol. 35, pp. 1-11, 2011. 
[8] "Alternative Fuels Data Center”, 2016. [Online]. Available: 
https://www.afdc.energy.gov/fuels/ethanol_feedstocks.html. 
[9] D. R. Nhuchhen and P. A. Salam, "Estimation of higher heating 
value of biomass from proximate analysis: A new approach”, Fuel, 
vol. 99, pp. 55-63, 2012. 
[10] "ECN Phyllis classification”, 2017. [Online]. Available: 
https://www.ecn.nl/phyllis2/Browse/Standard/ECN-
Phyllis#rice%20husk. 
[11] A. PATTIYA, "Thermochemical Characterization of Agricultural 
Wastes from Thai Cassava Plantations”, Energy Sources, vol. 33, 
no. Part A, pp. 601-701, 2011. 
[12] M. Jiang, B. Chen, J. Zhou, F. Tao, Z. Li, Z. Yang and G. Chen, 
"Emergy account for biomass resource exploitation by agriculture in 
China”, Energy Policy, vol. 35, pp. 4704-04719, 2007. 
[13] L. Cuiping, W. Chuangzhi, Yanyongjie and H. Haitao, "Chemical 
elemental characteristics of biomass fuels in China”, Biomass and 
Bioenergy, pp. 119-130, 2004. 
[14] T. Al-Shemmeri, R. Yedla and D. Wardle, "Thermal characteristics 
of various biomass fuels in a small-scale biomass combustor”, 
Applied Thermal Engineering, vol. 85, pp. 243-251, 2015. 
[15] A. E. Maragkaki, T. Kotrotsios, P. Samaras, A. Manou, K. Lasaridi 
and T. Manios, "Quantitative and Qualitative Analysis of Biomass 
from Agro- industrial Processes in the Central Macedonia Region, 
Greece”, Waste Biomass Valor, 2015. 
[16] N. Agency, Biomass Business Opportunities Viet Nam, 2012. 
(BBT nhận bài: 25/9/2017, hoàn tất thủ tục phản biện: 18/10/2017)