Biến phụ phẩm cà phê thành tài nguyên

Khi phụ phẩm trở thành nguồn lực

Khe Sanh từ lâu được biết đến là vùng trồng cà phê Arabica đặc trưng của Quảng Trị. Cùng với sự phát triển của vùng nguyên liệu, mỗi năm hoạt động sản xuất, chế biến cà phê cũng tạo ra một lượng lớn phụ phẩm, chủ yếu là vỏ sau chế biến và cành cây sau cắt tỉa. Trong nhiều năm, phần lớn nguồn phụ phẩm này chưa được khai thác hiệu quả.

Vỏ cà phê thường được đổ bỏ, đốt hoặc để phân hủy tự nhiên; cành tỉa được xử lý ngay tại vườn. Cách làm ấy vừa bỏ phí nguồn sinh khối có sẵn, vừa có thể phát sinh khói bụi, khí mê tan và tác động đến môi trường. Trong khi đó, ngay tại các cơ sở chế biến cà phê, nhu cầu nhiên liệu cho khâu sấy lại rất lớn.

Vỏ cà phê sau chế biến, nguồn phụ phẩm đang được Hợp tác xã Nông sản Khe Sanh tận dụng trở lại trong chu trình sản xuất - Ảnh: P.Q

HTX Nông sản Khe Sanh hiện quản lý vùng nguyên liệu khoảng 300ha, với 30 thành viên chính thức và 115 thành viên liên kết, phần lớn là đồng bào Bru-Vân Kiều. Mỗi năm, vùng nguyên liệu cung ứng khoảng 3.000-3.500 tấn cà phê quả tươi. Sản phẩm cà phê bột 100% Arabica của HTX đã được công nhận OCOP quốc gia 5 sao từ đầu năm 2025.

Vào cao điểm thu hoạch, mỗi ngày HTX phải sấy từ 30-80 tấn cà phê. Trước đây, nhiên liệu chủ yếu là củi, than, với chi phí từ 4-5 triệu đồng cho mỗi mẻ sấy. Trong khi một lượng lớn vỏ cà phê, cành cây có sẵn ngay tại vùng sản xuất chưa được sử dụng, HTX vẫn phải mua nhiên liệu từ bên ngoài. Bài toán tưởng như đơn giản ấy đã gợi mở một cách tiếp cận khác: Tại sao không biến chính những thứ đang bị bỏ đi thành nguồn năng lượng phục vụ sản xuất?

Từ thực tế đó, Liên minh HTX tỉnh phối hợp với HTX Nông sản Khe Sanh và đơn vị tư vấn công nghệ INTRACO triển khai sáng kiến ứng dụng mô hình kinh tế tuần hoàn, tận dụng phụ phẩm cà phê để sản xuất nhiệt sạch, biochar và hướng tới phát triển sản phẩm cà phê carbon thấp.

Thay vì xem phụ phẩm là chất thải cần xử lý, mô hình coi đây là một nguồn nguyên liệu có thể tiếp tục tham gia vào chu trình sản xuất. Vỏ cà phê và cành khô sau khi thu gom, xử lý, bảo đảm độ ẩm phù hợp được đưa vào hệ thống khí hóa sinh khối để tạo nhiệt phục vụ sấy nông sản. Nguồn nhiệt được truyền gián tiếp, hạn chế khói, bụi tiếp xúc trực tiếp với hạt cà phê, qua đó góp phần bảo đảm chất lượng và giữ hương vị đặc trưng của Arabica Khe Sanh.

Điểm đáng chú ý là quá trình nhiệt phân không đốt phụ phẩm hoàn toàn thành tro mà có thể thu hồi khoảng 20-25% lượng carbon rắn dưới dạng biochar. Loại vật liệu này có khả năng hỗ trợ đất giữ nước, giữ dinh dưỡng và cải thiện một số đặc tính của đất, điều khá thiết thực đối với vùng sản xuất thường xuyên chịu tác động của nắng nóng, khô hạn.

HTX đã thử nghiệm 3 công thức phân bón sử dụng biochar cho cây cà phê, cây ăn trái và rau màu. Từ đó, một vòng tuần hoàn dần hình thành ngay tại vùng sản xuất: Phụ phẩm từ cây cà phê được dùng làm nhiên liệu sấy, quá trình tạo nhiệt thu hồi biochar và biochar lại trở về với đất để phục vụ cây trồng. Những vỏ cà phê, cành cây từng ít có giá trị vì thế trở thành một mắt xích mới trong chuỗi sản xuất.

Từ tiết kiệm chi phí đến cà phê carbon thấp

Theo tính toán của nhóm thực hiện, tận dụng phụ phẩm có thể giúp HTX giảm tối thiểu 40% chi phí nhiên liệu cho mỗi mẻ sấy, tương đương khoảng 1,8 triệu đồng. Với 120-180 mẻ sấy mỗi năm, số tiền tiết kiệm có thể đạt từ 216-324 triệu đồng.

Mỗi năm, mô hình có khả năng tận dụng khoảng 750-1.200 tấn phụ phẩm, đồng thời thu hồi từ 110-300 tấn biochar. Việc thay thế một phần củi, than bằng nguồn sinh khối tại chỗ cũng được tính toán có thể giúp giảm tối thiểu 20% phát thải ở công đoạn sấy.

Hiệu quả thiết thực hơn là đã giảm lượng phụ phẩm phải xử lý, bớt chi phí mua nhiên liệu, tận dụng sản phẩm sau nhiệt phân để cải tạo đất và từng bước giảm phát thải trong quá trình sản xuất.

Xa hơn câu chuyện tiết kiệm chi phí, mô hình đang hướng tới phát triển sản phẩm cà phê carbon thấp. Quá trình sản xuất được định hướng số hóa thông qua hệ thống đo đạc, báo cáo và thẩm tra lượng phát thải. Dữ liệu thu thập sẽ là cơ sở để tính toán dấu chân carbon của sản phẩm, giúp cà phê Khe Sanh từng bước tiếp cận những yêu cầu ngày càng cao về sản xuất xanh, đồng thời nghiên cứu khả năng tham gia thị trường tín chỉ carbon trong tương lai.

Theo bà Đinh Thị Quỳnh Hoa, Chủ tịch Liên minh HTX tỉnh, giá trị của mô hình không chỉ nằm ở việc tạo ra biochar mà còn ở cách nhìn khác về những phụ phẩm phát sinh trong sản xuất. Khi được ứng dụng công nghệ phù hợp, thứ từng bị xem là chất thải có thể trở thành tài nguyên, còn yêu cầu giảm phát thải có thể trở thành động lực để tiết kiệm chi phí và nâng cao giá trị sản phẩm.

Cách làm này cũng mở ra khả năng nghiên cứu áp dụng đối với hồ tiêu, lúa, sắn, cao su, cây ăn quả và những ngành hàng nông nghiệp có lượng phụ phẩm lớn. Điều quan trọng là lựa chọn công nghệ, quy mô và quy trình phù hợp với từng loại nguyên liệu và điều kiện sản xuất.

Hợp tác xã Nông sản Khe Sanh liên kết với người dân vùng nguyên liệu, hướng đến quy trình sản xuất cà phê xanh và bền vững - Ảnh: P.Q

Trong bối cảnh sản xuất xanh, truy xuất nguồn gốc và giảm phát thải ngày càng trở thành những yêu cầu quan trọng đối với nông sản, câu chuyện ở Khe Sanh cho thấy kinh tế tuần hoàn có thể bắt đầu từ chính những gì gần gũi nhất trong quá trình sản xuất. Từ vỏ cà phê, cành cây từng bị bỏ đi, một vòng tuần hoàn mới đang dần được nối lại, để chất thải của công đoạn này trở thành nguồn lực cho công đoạn khác, góp phần giảm chi phí, nâng giá trị hạt cà phê và tạo thêm dư địa cho nông nghiệp Quảng Trị phát triển theo hướng xanh, bền vững hơn.