PGS.TS Nguyễn Minh Tân: Lấy công nghệ để giải quyết nỗi đau của nông nghiệp Việt Nam

Tuy nhiên, thay vì những lý thuyết xa rời, PGS.TS Nguyễn Minh Tân - Giám đốc Viện Nghiên cứu và Phát triển Ứng dụng các Hợp chất Thiên nhiên (Đại học Bách khoa Hà Nội) - lại chọn một lối đi thực tiễn: "Hành nghề" để giải quyết nỗi đau của nông nghiệp Việt.

Từ công nghệ màng, cô đặc tại nhiệt độ thấp và áp suất thường đến những mô hình sản xuất thông minh di động, cô đang nỗ lực biến những "kho báu" thiên nhiên thành giá trị kinh tế bền vững.

PGS.TS Nguyễn Minh Tân - Giám đốc Viện Nghiên cứu và Phát triển Ứng dụng các Hợp chất Thiên nhiên (Đại học Bách khoa Hà Nội).

Gạch nối giữa phòng thí nghiệm và cuộc sống

- Thưa PGS.TS Nguyễn Minh Tân, cô thường nhắc đến khái niệm "hành nghề" với một sự trân trọng đặc biệt. Trong lĩnh vực Kỹ thuật hóa học, việc "hành nghề" thực thụ khác biệt thế nào so với việc chỉ nghiên cứu lý thuyết?

- PGS.TS Nguyễn Minh Tân: Trong thế giới của chúng ta, mọi thứ đều vận hành thông qua các quá trình: quá trình sinh học, quá trình vật lý và quá trình hóa học. Chuyên môn của tôi là Process Engineering (Kỹ thuật quá trình). Kỹ thuật quá trình là ngành kỹ thuật nghiên cứu và thiết kế các quá trình biến đổi nguyên liệu và năng lượng thành sản phẩm hữu ích ở quy mô công nghiệp. Hiểu một cách nôm na, đây là "gạch nối" quan trọng nhất giữa những công thức trong phòng thí nghiệm và thực tế cuộc sống.

Một nhà khoa học có thể phát kiến ra phản ứng điều chế chất C: A + B « C rất thành công trong phòng thí nghiệm. Nhưng để triển khai công thức này nhằm sản xuất được chất C ở quy mô công nghiệp là một câu chuyện hoàn toàn khác. Sản xuất không chỉ là làm ra được sản phẩm, mà phải làm ra nó với hiệu quả kinh tế. Nếu không có hiệu quả, sẽ không có đầu tư, và công nghệ đó sẽ mãi nằm trên giấy.

Hành nghề kỹ thuật quá trình nghĩa là bạn phải xây dựng và thiết kế dây chuyền, hệ thống sản xuất (hóa chất, thực phẩm, dược, sinh học, năng lượng…) để tạo ra sản phẩm thực tế cho đến vận hành, kiểm soát và tối ưu hóa quá trình. Hơn thế nữa, cần đảm bảo an toàn, hiệu quả năng lượng, bảo vệ môi trường và kinh tế trong suốt vòng đời nhà máy/quy trình.

Ở Việt Nam, chúng ta chưa có nhiều những người dám dấn thân vào "đoạn giữa" này. Nhiều người học xong không hành nghề, dẫn đến tình trạng chúng ta có nhiều công nghệ hay nhưng đời sống lại vắng bóng sản phẩm nội địa chất lượng cao.

- Việt Nam là một quốc gia nông nghiệp, nhưng chúng ta vẫn loay hoay với bài toán "được mùa mất giá". Tại sao việc nhập khẩu những dây chuyền công nghệ chế biến hiện đại từ nước ngoài vẫn chưa thể giải quyết triệt để vấn đề này, thưa cô?

- PGS.TS Nguyễn Minh Tân: Đó là một thực tế rất nhức nhối. Công nghệ nước ngoài thường được thiết kế cho các vùng nguyên liệu tập trung, quy mô cực lớn và sự đồng nhất cao. Trong khi đó, đặc thù của sản xuất nông nghiệp tại Việt Nam là nhỏ lẻ, phân tán.

Hôm nay ở vùng này có ít dứa, ngày mai vùng kia có ít xoài. Nông dân mình không có nhiều đất đai tập trung. Nếu bê nguyên xi một nhà máy khổng lồ của “Tây” về áp dụng, thì sẽ khó thành công vì không đủ nguyên liệu để vận hành liên tục, hoặc chi phí logistics để gom hàng sẽ ngốn hết lợi nhuận.

Hơn nữa, nếu chỉ có tiền và mua máy về thì ai cũng làm được. Nhưng để biến máy móc đó thành một phần của hệ sinh thái Việt Nam, phù hợp với túi tiền và trình độ của doanh nghiệp vừa và nhỏ, của các hợp tác xã, thì cần đến sự sáng tạo của người làm kỹ thuật. Chúng ta cần phát kiến ra có công nghệ thuần Việt, làm sao để công nghệ phải linh hoạt, đa năng và thông minh.

Công nghệ JEVA - Bước đột phá trong cô đặc và bảo quản hợp chất thiên nhiên

- Được biết bà và cộng sự đã phát triển công nghệ JEVA với nhiều bằng sáng chế Việt Nam và công bố sáng chế quốc tế. Cô có thể chia sẻ sâu hơn về sự "đặc biệt" của công nghệ này so với các phương pháp truyền thống?

- PGS.TS Nguyễn Minh Tân: Công nghệ cốt lõi của chúng tôi tập trung vào việc bốc hơi/cô đặc các dịch mẫn cảm nhiệt (như mật ong, dịch chiết thảo dược, nước trái cây, enzyme) tại nhiệt độ thấp và áp suất thường.

Thông thường, để cô đặc, người ta phải đun sôi dịch nguyên liệu. Nhưng nhiệt độ cao sẽ phá hủy các hoạt chất quý, làm mất hương vị tự nhiên. Thế giới hiện nay dùng công nghệ cô đặc chân không ở khoảng 65 độ C. Tuy nhiên, hệ thống chân không rất phức tạp, tốn năng lượng và quan trọng là nó "hút" sạch mùi hương của sản phẩm.

Công nghệ JEVA của chúng tôi được đi theo một hướng hoàn toàn khác. Quá trình bay hơi được thực hiện tại nhiệt độ thấp và áp suất thường: Chúng tôi thực hiện quá trình ở nhiệt độ dưới 45 độ C và áp suất khí quyển bình thường.

Bảo tồn nguyên vẹn giá trị: Vì không dùng nhiệt cao và không hút chân không, sản phẩm giữ được hơn 80% hương vị tự nhiên và các hợp chất sinh học quý giá.

Tiết kiệm năng lượng: Hệ thống này tiết kiệm hơn 80% năng lượng so với các công nghệ bốc hơi nhiệt thông thường.

Đây là điều mà tôi tự tin rằng Việt Nam có thể đứng ngang hàng, thậm chí đi trước một bước trong việc chế biến sâu nông sản trong khi vẫn giữ được hương vị thiên nhiên.

- Công nghệ hay là một chuyện, nhưng làm sao để bà con nông dân tiếp cận được lại là chuyện khác. Cô đã giải bài toán "đưa công nghệ về bản" như thế nào?

- PGS.TS Nguyễn Minh Tân: Đó là lý do chúng tôi đưa ra khái niệm Smart and Mobile Food Processing (SmoJeva). Thay vì bắt nông dân mang dứa, mang vải đến một nhà máy xa xôi, chúng tôi đưa hệ thống chế biến đến tận vườn.

Hãy tưởng tượng nó giống như mô hình Uber. Các trạm chế biến di động này có thể:

Sơ chế tại chỗ: Giảm thiểu hư hỏng trong quá trình vận chuyển.

Tận dụng phế phẩm: Vỏ, hạt có thể được chế biến tại chỗ thành nhiều sản phẩm khác nhau hoặc làm phân bón ngay tại vườn, giảm chi phí xử lý rác thải và giảm Carbon Footprint (dấu chân carbon) cho sản phẩm. Đây là điểm cộng cực lớn khi xuất khẩu sang các thị trường khó tính như EU.

Dịch vụ sản xuất thử: Chúng tôi cung cấp dịch vụ chế biến thuê. Doanh nghiệp không cần bỏ hàng tỷ đồng mua máy ngay lập tức. Họ mang 5 tấn cam đến, chúng tôi chế biến ra sản phẩm hoàn chỉnh để họ đi chào hàng. Khi có đơn hàng ổn định, họ mới quyết định đầu tư hoặc thuê máy dài hạn.

Điều này giải quyết được bài toán "con gà và quả trứng": Có máy mới có sản phẩm, hay có đơn hàng mới mua máy? Chúng tôi tạo ra một vùng đệm an toàn cho các doanh nghiệp siêu nhỏ khởi nghiệp.

AI – "Cú hích" để nông sản Việt cất cánh

- Trong câu chuyện của cô, AI đóng vai trò gì để gắn kết các quy trình kỹ thuật này?

- PGS.TS Nguyễn Minh Tân: AI chính là công cụ sắc bén giúp hệ thống SmoJeva tiến tới được trạng thái giám sát vận hành tự động toàn trình. Chúng tôi ứng dụng AI để chuyển đổi số toàn quá trình sản xuất. Hệ thống được điều khiển vận hành tự động nhờ AI với các thông số vận hành được tối ưu hóa. Khi hệ thống vận hành, nhờ có AI, các thông số sẽ thiết đặt một cách tự động, để đảm bảo chất lượng đồng nhất của sản phẩm mà không cần chuyên gia túc trực vận hành máy móc.

Dự báo và kết nối: AI giúp kết nối lịch trình của các thiết bị di động với mùa vụ của bà con, tối ưu hóa cung đường di chuyển của máy móc (giống như cách Uber điều phối xe).

Truy xuất nguồn gốc "xanh": AI giúp tính toán chính xác lượng điện tiêu thụ, lượng phát thải giảm thiểu được, tạo ra "hộ chiếu xanh" cho sản phẩm được chế biến từ nông sản Việt.

- Cô có lời khuyên nào cho các nhà khoa học trẻ và sinh viên đang theo đuổi ngành Kỹ thuật hóa học hiện nay?

- PGS.TS Nguyễn Minh Tân: Tôi luôn nói với sinh viên: Đừng nhầm lẫn giữa khoa học, công nghệ và kỹ thuật.

Khoa học là để giải thích thế giới. Công nghệ là sự kết hợp các kiến thức khoa học để biến đổi nguồn lực (nguyên liệu, năng lượng, thông tin…) thành sản phẩm, dịch vụ phục vụ xã hội (nhưng nó vẫn có thể chỉ nằm trong đầu hoặc trên giấy). Kỹ thuật là biến cái "không nhìn thấy" thành sản phẩm "sờ thấy được".

Việt Nam không thiếu những bộ não thông minh để làm khoa học, nhưng chúng ta đang thiếu rất nhiều người làm kỹ thuật có bản lĩnh có thể triển khai công nghệ mới trên giấy thành hệ thống sản xuất ra các sản phẩm trong thực tế. Đừng ngại "hơi tham" một chút, làm thêm cả phần việc của người khác để thấy được sản phẩm của mình hiện diện trên kệ siêu thị hay trong tay người tiêu dùng quốc tế. Đó mới là niềm hạnh phúc thực sự của người hành nghề.

Những vấn đề của xã hội hiện nay chính là cơ hội cho những người dám giải quyết vấn đề. Hãy nhìn vào những mảnh vườn nhỏ lẻ, những doanh nghiệp siêu nhỏ – đó chính là nơi công nghệ của bạn có thể tạo ra tác động lớn nhất.

AI và công nghệ hiện đại sẽ chỉ thực sự là chìa khóa nếu chúng được cầm bởi những người làm kỹ thuật am hiểu thực địa, sẵn lòng biến những tri thức hàn lâm thành những dây chuyền sản xuất linh hoạt, sản xuất ra những sản phẩm mang đậm hơi thở của làng quê Việt Nam.

Xin cảm ơn cô về những trao đổi tâm huyết!

Công nghệ JEVA với quả cà chua

Tuyết Nhung (thực hiện)