Hydro xanh mở hướng giảm phát thải cho ngành thực phẩm

Tại sự kiện Green Business Matching Day Vietnam (GBM), diễn ra ngày 4/11 tại TP HCM, ông Lê Ngọc Ánh Minh, Chủ tịch Câu lạc bộ Hydrogen Việt Nam (VAHC), đã đề cập đến một nghịch lý trong ngành thực phẩm thuần chay là sản phẩm được định vị thân thiện với môi trường nhưng năng lượng sử dụng trong quá trình chế biến vẫn có thể đến từ nhiên liệu hóa thạch.

Theo ông Minh, khoảng 57% tổng năng lượng tiêu thụ trong ngành công nghiệp thực phẩm được sử dụng cho sản xuất hơi nước công nghiệp. Đây là nguồn năng lượng phục vụ nhiều công đoạn như gia nhiệt, chiên, sấy và tiệt trùng. Do đó, muốn giảm dấu chân carbon của thực phẩm có nguồn gốc thực vật, bên cạnh nguyên liệu đầu vào, doanh nghiệp cần tính đến việc chuyển đổi nguồn năng lượng trong toàn bộ quy trình sản xuất.

Ông Lê Ngọc Ánh Minh, Chủ tịch Câu lạc bộ Hydrogen Việt Nam (VAHC).

Một hướng tiếp cận đáng chú ý là sản xuất protein từ CO2 và hydro thông qua công nghệ lên men khí. Trong quy trình này, hydro kết hợp với CO2 dưới tác động của vi khuẩn oxy hóa hydro, tạo ra sinh khối giàu protein. Công nghệ có tiềm năng giảm phụ thuộc vào đất nông nghiệp, hạn chế sử dụng nước và không cần thuốc bảo vệ thực vật như phương thức sản xuất nông nghiệp truyền thống.

Trường hợp của Solar Foods (Phần Lan) cho thấy công nghệ này đang từng bước tiến ra thị trường. Doanh nghiệp phát triển Solein, loại protein được sản xuất từ CO2, hydro và điện năng thông qua quá trình lên men vi sinh. Nhà máy hiện tại có công suất khoảng 160 tấn/năm, trong khi kế hoạch mở rộng hướng tới quy mô 6.400 tấn/năm.

Đáng chú ý, Solein không chỉ được định hướng là nguồn protein thay thế mà còn có thể trở thành nguyên liệu cho nhiều dòng thực phẩm khác nhau. Solar Foods đã hợp tác với Ajinomoto (Nhật Bản) trong nghiên cứu, phát triển ứng dụng Solein vào các sản phẩm thực phẩm, trong đó có bánh và kem. Điều này cho thấy protein sản xuất từ khí có khả năng tham gia vào chuỗi chế biến thực phẩm thông thường, thay vì chỉ giới hạn ở các sản phẩm thay thế thịt.

Singapore cũng là một thị trường đáng chú ý khi trở thành quốc gia đầu tiên phê duyệt Solein để đưa ra thị trường. Việc cấp phép cho thấy các sản phẩm protein vi sinh từ CO2 và điện năng đã bắt đầu vượt qua giai đoạn nghiên cứu công nghệ, tiến tới tiếp cận người tiêu dùng, dù vẫn cần đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn thực phẩm tại từng thị trường.

Không chỉ thay đổi nguồn nguyên liệu protein, hydro xanh còn có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho các thiết bị gia nhiệt công nghiệp. Theo ông Minh, mô hình đốt kép hydro và khí tự nhiên (H2 + CH4) có thể giúp nhà máy từng bước thay thế nhiên liệu hóa thạch, thay vì phải chuyển đổi toàn bộ hệ thống ngay lập tức. Giải pháp này hướng tới giảm phát thải tại các công đoạn tiêu thụ nhiều nhiệt, đồng thời hạn chế áp lực đầu tư ban đầu cho doanh nghiệp.

Hydro xanh mở hướng giảm phát thải cho ngành thực phẩm.

Một triển vọng xa hơn mà công nghệ này gợi mở là thay đổi địa lý sản xuất thực phẩm. Nếu nông nghiệp truyền thống phụ thuộc vào đất đai màu mỡ, nguồn nước và điều kiện khí hậu, các nhà máy sản xuất protein từ CO2 và hydro có thể được đặt tại những khu vực khô cằn, nhiều nắng, có tiềm năng phát triển điện mặt trời và năng lượng tái tạo. Khi đó, sa mạc hoặc những vùng đất ít có khả năng canh tác có thể trở thành địa điểm sản xuất thực phẩm, thay vì chỉ phụ thuộc vào những vùng đồng bằng trù phú.

Đối với Việt Nam, cơ hội không chỉ nằm ở nguồn năng lượng tái tạo mà còn đến từ lượng phụ phẩm nông nghiệp lớn như bã mía, trấu và rơm rạ. Những nguồn sinh khối này có thể được xử lý bằng công nghệ phù hợp để tạo khí tổng hợp, hydro, góp phần gia tăng giá trị phụ phẩm và hình thành chuỗi sản xuất tuần hoàn.

Từ tiềm năng đó, Chủ tịch VAHC đề xuất nghiên cứu mô hình thí điểm tích hợp “Farm - Factory - Table” tại những vùng có thế mạnh nông nghiệp như Đồng bằng sông Cửu Long và Tây Nguyên. Theo định hướng này, hydro được sản xuất từ điện mặt trời, điện gió hoặc sinh khối; sau đó cung cấp cho quá trình lên men tạo protein hoặc phục vụ nhu cầu nhiệt tại nhà máy thực phẩm. Toàn bộ chuỗi sản xuất được đánh giá bằng phương pháp phân tích vòng đời carbon (LCA) nhằm xác định mức độ giảm phát thải thực tế.

Tuy nhiên, để mô hình đi vào thực tiễn, cần giải quyết đồng bộ bài toán chi phí sản xuất hydro, hiệu quả công nghệ, khả năng cung ứng năng lượng ổn định và tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Đặc biệt, việc đánh giá vòng đời carbon là điều kiện quan trọng để chứng minh lợi ích môi trường thực chất của sản phẩm.

Theo ông Lê Ngọc Ánh Minh, VAHC sẵn sàng kết nối các viện nghiên cứu, doanh nghiệp thực phẩm và đối tác công nghệ quốc tế để thúc đẩy nghiên cứu, triển khai mô hình tại Việt Nam. Xa hơn, hydro xanh có thể trở thành một mắt xích kết nối chuyển dịch năng lượng với công nghiệp chế biến thực phẩm, mở ra khả năng sản xuất protein ít phụ thuộc vào tài nguyên đất và nước, hướng tới một hệ thống thực phẩm bền vững hơn.