Kết nối nghiên cứu với thực tiễn
cho một nền NÔNG NGHIỆP tăng trưởng toàn diện
Triển vọng và lộ trình phát triển cây Jatropha để sản xuất nhiên liệu sinh học ở Việt Nam
03 | 03 | 2008
Để cụ thể hoá các đường lối chính sách của Đảng và Nhà nước về đảm bảo an ninh năng lượng và bảo vệ môi trường tại Việt Nam, Bộ Công Thương đang trình Chính phủ phê duyệt Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn 2025 với các quan điểm, mục tiêu và nội dung chính, giải pháp và tổ chức thực hiện. Để thấy được vai trò và tầm quan trọng của việc phát triển nhiên liệu sinh học, AGROINFO xin trích đăng bài viết của tác giả Nguyễn Công Tạn (Đại học Thành Tây) về triển vọng và lộ trình phát triển cây Jatropha để sản xuất nghiên liệu sinh học ở Việt Nam.
I. Nguồn gốc Cây Jatropha curcas L., thuộc chi Jatropha, họThầu dầu. Chi Jatropha có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp, ghép từ hai chữ Iatrós (bác sĩ) và trophé (thức ăn), ám chỉ công dụng làm thuốc của cây này. Curcas là tên gọi thông thường của cây Physic nut ở Malabar, Ấn Độ. Tên thông dụng ở các nước hiện nay là Jatropha, ở Việt Nam gọi là cây Cọc giậu, Cọc rào, Cây li, Ba đậu nam, Dầu mè...
Jatropha là một loài cây có lịch sử 70 triệu năm, nguồn gốc từ Mexico (nơi duy nhất có hóa thạch của cây này) và Trung Mỹ, được người Bồ Đào Nha đưa qua Cape Verde, rồi lan truyền sang Châu Phi, Châu Á, sau đó được trồng ở nhiều nước, trở thành cây bản địa ở khắp các nước nhiệt đới, cận nhiệt đới trên toàn thế giới.
Từ năm 1991, Giáo sư người Đức là Klause Becker của Trường Đại học Stuttgart đã nhận đơn đặt hàng của Tập đoàn Daimler Chrysler hợp tác với 1 hãng tư vấn của Áo tiến hành nghiên cứu cây Jatropha ở Nicaragua, để làm nguyên liệu sản xuất diesel sinh học, từ đó dấy lên cơn sốt Jatropha trên phạm vi toàn cầu. Hiện nay nhiều nước trên thế giới đang chạy đua phát triển cây này, nhất là các nước Ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan, Malaixia, Indonexia, Philippin, Mianma và nhiều nước Châu Phi, nhằm phục vụ nhu cầu năng lượng tại chỗ và xuất khẩu. II. Giá trị cây Jatropha Jatropha vốn dĩ là một cây dại, bán hoang dại mà người dân các nước trồng chỉ để làm bờ rào và làm thuốc, nhưng với những phát hiện mới của khoa học, đã cho thấy Jatropha có tiềm lực giá trị cực kỳ to lớn, được đánh giá rất cao, thậm chí đã có những lời ca ngợi có phần quá đáng, nhưng dù sao, Jatropha vẫn là một loại cây hết sức quý giá mà loài người phải quan tâm khai thác tốt những giá trị sinh học của cây này. 1. Về kinh tế, xã hội Phát hiện quan trọng nhất từ Jatropha là lấy hạt làm nguyên liệu sản xuất dầu diesel sinh học.
Hạt Jatropha có hàm lượng dầu trên 33%, từ hạt ép ra dầu thô, từ dầu thô tinh luyện được diesel sinh học và glyxerin. Mặc dầu diesel sinh học được sản xuất từ nhiều loại nguyên liệu: cải dầu, hướng dương, dầu cọ, mỡ động vật…, nhưng sản xuất từ Jatropha vẫn có giá thành rẻ nhất, chất lượng tốt, tương đương với dầu diesel hóa thạch truyền thống.
Nếu 1 ha Jatropha đạt năng suất 8-10 tấn hạt/ha/năm có thể sản xuất được 3 tấn diesel sinh học. Loại dầu này sẽ thay thế được 1 phần dầu diesel truyền thống đang cạn kiệt, giảm thiểu được lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính, là loại dầu cháy hết và không có lưu huỳnh, là dầu sạch, thân thiện với môi trường.
Hạt Jatropha sau khi ép dầu, 30% là sản phẩm dầu, 70% là khô dầu, có hàm lượng protein khoảng 30%, dùng làm phân hữu cơ quý, nếu khử hết độc tố có thể làm thức ăn gia súc cao đạm. 1 ha Jatropha, giả thiết đạt 10 tấn hạt/ha/năm sẽ thu được các loại sản phẩm chủ yếu có giá trị cao như sau:
- dầu diesel sinh học: 3 tấn x 700 USD/tấn = 2.100 USD
- bã khô dầu: 7 tấn x 300 USD/tấn = 2.100 USD
Như vậy 1 ha Jatropha tạo ra giá trị khoảng 4.200 USD/năm (hơn 60 triệu đồng/ha/năm), lợi nhuận thu được sẽ phân phối cho nông dân sản xuất nguyên liệu và nhà đầu tư công nghiệp chế biến dầu.
Jatropha còn tạo ra hiệu ứng xã hội cực kỳ to lớn. Do trồng ở các vùng miền núi nghèo túng, cây Jatropha sẽ tạo nhiều việc làm và thu nhập khả quan cho đồng bào các dân tộc, trong khi cho đến nay, trên đất dốc còn lại của các vùng này vẫn chưa tìm kiếm được bất cứ cây gì khả dĩ trồng được trên diện tích lớn, có thu nhập cao, lại có thị trường ổn định. 2. Về môi trường
Jatropha là cây lâu năm, phủ đất cực kỳ tốt, tuổi thọ 50 năm, sinh trưởng phát triển được ở hầu hết các loại đất xấu, nghèo kiệt, đất dốc, đất trơ sỏi đá, không cháy, gia súc không ăn. Bởi vậy cây Jatropha trồng trên các vùng đất dốc sẽ được coi là cây “lấp đầy” lỗ hổng sinh thái ở các vùng sinh thái xung yếu miền núi, sớm tạo ra thảm thực bì dày đặc chống xói mòn, chống cháy, nâng cao độ phì của đất. Không những vậy, Jatropha còn có thể trồng ở các vùng đất sa mạc hóa, bãi thải khai thác khoáng sản, góp phần phục hồi hệ sinh thái các vùng này. Vì vậy cây Jatropha được đánh giá là “vệ sĩ sinh thái”, tạo ra hiệu ứng to lớn về bảo vệ môi trường. 3. Bã sau khi ép dầu làm phân hữu cơ và thức ăn chăn nuôi
Sau khi ép dầu, bã khô dầu có hàm lượng N 4,14-4,78%, P2O5 0,5-0,66%, CaO 0,60-0,65%, MgO 0,17-0,21% được sử dụng làm phân hữu cơ rất tốt để bón cho các loại cây trồng, nhất là cho vùng sản xuất nông nghiệp hữu cơ, nông nghiệp sạch, vừa góp phần sản xuất sản phẩm sạch, vừa nâng cao độ phì của đất.
Trong thành phần hạt Jatropha có độc tố curcin, có thể gây tử vong cho người và gây hại cho vật nuôi. Phân tích 2 giống được sử dụng trong vườn giống của Trường Đại học Thành Tây, hàm lượng dinh dưỡng trong bã khô dầu: protein đạt 25,87-29,91%, xơ đạt 21,41-29,77%, tro đạt 4,86-5,11%, chất béo đạt 28,61-31,67%, sắt đạt 177,89-177,94 mg/kg và nhiều chất khoáng khác. Nếu khử hết độc tố thì bã khô dầu Jatropha trở thành một loại thức ăn giàu đạm cho các loài gia súc, gia cầm, tạo ra nguồn thức ăn chăn nuôi quý, góp phần giải quyết nhu cầu thức ăn công nghiệp sẽ thiếu hụt trầm trọng đối với ngành chăn nuôi nước nhà trong tương lai gần. 4. Để làm thuốc
Trong thành phần cây Jatropha, đã phân lập được những hợp chất chủ yếu như tecpen, flavon, coumarin, lipit, sterol và alkaloit. Nhiều bộ phận của cây này có thể chữa bệnh như lá, vỏ cây, hạt và rễ. Rễ trị tiêu viêm, cầm máu, trị ngứa; dầu của hạt có thể nhuận tràng; dịch nhựa trắng tiết ra từ vết thương của cành có thể trị viêm lợi, làm lành vết thương, chữa trị bệnh trĩ và mụn cơm; nước sắc từ lá dùng để chữa trị bệnh phong thấp, đau răng…
Trong cây Jatropha có nhiều thành phần độc tố, nhất là phytotoxin (curcin) trong hạt, nếu được nghiên cứu sâu hơn rất có thể tạo ra hợp chất mới về nguồn dược, từ đó độc tố thực vật có thể trở thành một loại tài nguyên về nguồn dược liệu mới.

!!

III. Một số kết quả nghiên cứu của Trường Đại học Thành Tây Ngay từ khi chuẩn bị thành lập, các cán bộ khoa học của Trường đã đề xướng chương trình nghiên cứu về cây Jatropha và nhiên liệu sinh học, vừa để phục vụ yêu cầu giáo dục đào tạo của nhà trường, vừa góp phần phát triển kinh tế của đất nước.
Sau khi được thành lập, Trường đã xây dựng đề tài cấp nhà nước để nghiên cứu toàn diện về cây Jatropha, được Bộ KHCN và Bộ NN-PTNT tạo điều kiện giúp đỡ.
Trường đã xây dựng được 1 ha vườn giống, với các giống tốt nhất từ nước ngoài và thu gom các dòng thực liệu từ các vùng trong nước. Trường đã hợp tác với công ty Minh Sơn và Núi Đầu, trồng 150 ha Jatropha, trong đó có 30 ha ở Sơn La, 120 ha ở Lạng Sơn.
Trải qua một thời gian thực nghiệm ban đầu rút ra 1 số nhận xét sau:
- Cây Jatropha đang là cây bản địa của Việt Nam (trong đó có 1 số giống tốt nhập nội) sinh trưởng phát triển tốt ở các vùng đồi núi của Việt Nam, sống được ở đất xấu, độ dốc cao (Sơn La, Lạng Sơn), chịu được rét hại mùa đông (xã Hữu Kiên, huyện Chi Lăng, Lạng Sơn).
- Giống Jatropha Ưu tuyển số 2 của Trung Quốc, năm đầu đạt năng suất 300 kg hạt/ha, 1 dòng có xuất xứ từ Nghệ An cho năng suất 2,3 kg/cây (tương đương 6,9 tấn /ha), có hàm lượng dầu cao, hàm lượng dinh dưỡng trong bã khô dầu cao hơn giống Trung Quốc. Kết quả phân tích hạt Jatropha của 2 giống này như sau:

Kết quả phân tích hạt Jatropha của giống TTJ của Việt Nam và giống Ưu tuyển số 2 của Trung Quốc

Cơ quan phân tích: Viện Công nghiệp Thực phẩm (Hà Nội), 2008.
- Ngoài ra, còn có một số giống nhập từ Indonexia, Ấn Độ, Thái Lan, Malaixia, trong đó có giống phát triển sớm, sau trồng 3 tháng đã ra hoa, rất có triển vọng.
Hiện nay Trường đang hợp tác với 1 số tập đoàn nước ngoài (Hàn Quốc, Nhật, Malaixia…) để nghiên cứu và đầu tư sản xuất Jatropha và nhiên liệu sinh học ở Việt Nam. IV. Triển vọng sản xuất Jatropha ở Việt Nam
`Loài người đang đứng trước những nguy cơ ngày càng trầm trọng hơn về an ninh lương thực, an ninh năng lượng và an ninh môi trường. Các nước đang dồn sức tìm kiếm nguồn năng lượng mới, trong đó có năng lượng tái tạo để góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia và bảo vệ môi trường trước sức ép nhu cầu năng lượng thế giới tăng khoảng 2%/năm, mà nguồn năng lượng hóa thạch đang cạn kiệt và là thủ phạm tạo ra nguồn khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Các nước trên thế giới đi theo hai hướng phát triển nhiên liệu sinh học: ethanol nhiên liệu, được sản xuất chủ yếu từ ngô (Mỹ), mía đường (Brasil), sắn (Thái Lan)…, còn diesel sinh học sản xuất từ cải dầu, hướng dương (Châu Âu), cọ dầu (Đông Nam Á), dầu mỡ phế thải, Jatropha, tảo..v.v..
Nước ta đang nghiên cứu sản xuất Jatropha để sản xuất diesel sinh học. Jatropha đã có mặt ở Việt Nam từ vài trăm năm nay, đang được nghiên cứu để sử dụng làm cây nhiên liệu sinh học. Trong bối cảnh nước ta đã là thành viên của WTO, ngành nhiên liệu sinh học của Việt Nam phải phát triển thành một ngành kỹ nghệ sản xuất hàng hóa lớn theo hướng tập trung chuyên canh, thâm canh, có đủ sức cạnh tranh và phát triển bền vững. Vì vậy phải nghiên cứu đầy đủ để xác lập được căn cứ khoa học để phát triển lâu dài, không thể hành xử theo kiểu tự phát, ngẫu hứng. 1. Đánh giá chung về cây Jatropha Ưu thế đặc biệt nổi trội của cây Jatropha hơn hẳn các cây trồng khác, khi được lựa chọn làm cây lâm nghiệp sản xuất hàng hóa lớn:
- Thị trường tiêu thụ sản phẩm là diesel sinh học từ Jatropha được coi như là vô hạn. Nhà khoa học Đức Klause Becker còn cho rằng “Jatropha là cây trồng đầu tiên mà người dân làm ra không sợ không có đầu ra”. Đó là ưu thế nổi trội hàng đầu của sản xuất Jatropha khi cây này có vị thế là cây sản xuất hàng hóa lớn.
- Là một cây lâu năm, nhưng ngay trong năm trồng đầu tiên đã thu hoạch được sản phẩm là hạt, trong khi cây lâu năm khác dù là cây nông nghiệp hay cây lâm nghiệp đều cần 5-7 năm mới thu được sản phẩm.
- Jatropha là cây có phổ thích nghi rộng, có sức chống chịu cao, mọc được ở mọi vùng đồi núi, dễ trồng, dễ sống, chịu hạn, chịu đất xấu, ít sâu bệnh, không bị gia súc xâm hại, dễ bảo quản, kỹ thuật rất đơn giản, dễ làm, bỏ vốn rất ít, rất phù hợp những vùng đất cằn cỗi, khí hậu khắc nghiệt, lại là các địa bàn cộng đồng các dân tộc thiểu số, dân trí chưa phát triển. Tính ưu trội này đã giúp cho Jatropha rất dễ được đồng bào miền núi chấp nhận, được coi là một cơ hội xóa đói giảm nghèo cho hàng chục triệu đồng bào miền núi.
Trải qua 15 năm nghiên cứu về dầu thực vật và diesel sinh học, Lý Xương Châu các nhà khoa học Trung Quốc đã có đánh giá chung về giá trị của các cây nguyên liệu làm dầu diesel sinh học như sau:

Đánh giá về các cây nguyên liệu sản xuất dầu diesel sinh học

Nguồn: Lý Xương Châu và các cộng sự, Dầu diesel sinh học - năng lượng xanh (2005).
Ghi chú: X1: Giá thành kinh tế (điểm càng cao, giá thành càng thấp)
X2: Công năng sinh thái
X3: Công năng xã hội
Đánh giá tổng hợp: Tổng số các đại lượng X1 + X2 + X3
Tuy nhiên, cây Jatropha từ cây hoang dại, bán hoang dại chuyển thành cây lâm nghiệp hàng hóa, được coi là một phát hiện mới của khoa học, trải qua thời gian nghiên cứu chưa đầy 20 năm, cũng có thể coi là một cây công nghiệp trẻ nhất trong lịch sử loài người, vì vậy cho đến nay tuy là loại cây được trồng ở khắp mọi nơi trên thế giới, nhưng chưa có một hình mẫu nào sản xuất tập trung, chuyên canh, được đánh giá đầy đủ về năng suất, hiệu quả. Vì vậy, việc khẳng định ngay mục tiêu về quy mô phát triển của cây này là chưa đủ căn cứ khoa học và thực tiễn, phải vừa làm, vừa nghiên cứu để có quyết định phát triển đúng đắn, để vừa không bỏ lỡ thời cơ, vừa không quá mạo hiểm gây nên thiệt hại không đáng có.
!!

2. Khả năng sản xuất Jatropha ở Việt Nam

Ở các vùng núi nước ta, hầu hết các tỉnh đều có thể trồng được cây Jatropha.

Khí hậu các vùng trồng Jatropha ở Việt Nam

Đối chiếu với yêu cầu sinh lý, sinh thái của cây Jatropha, các yếu tố khí hậu và thổ nhưỡng ở các tỉnh miền núi của nước ta đều nằm gọn trong ngưỡng yêu cầu của cây này.
Sau khi khẳng định được các vùng miền núi Việt nam đã có thể trồng được Jatropha thì vấn đề còn lại là các yếu tố về quỹ đất chưa sử và khả năng cạnh tranh của Jatropha so với các cây trồng khác trong điều kiện tương tự cũng như sức cạnh tranh về chất lượng và giá Jatropha được sản xuất ở các nước khác.

Đánh giá khả năng sản xuất Jatropha tại các vùng ở Việt Nam


Từ các lý do trên, ở các vùng đồi núi Việt Nam, chỉ có 3 vùng có khả năng sản xuất Jatropha quy mô lớn là vùng miền núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ vừa có điều kiện khí hậu phù hợp, lại có quỹ đất chưa sử dụng còn nhiều, đất dốc, trồng được Jatropha có thu nhập cao hơn, có khả năng cạnh tranh với cây công nghiệp, cây ăn quả và các cây lâm nghiệp khác.
Còn các vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ, tuy điều kiện khí hậu rất phù hợp, nhưng quỹ đất chưa sử dụng không nhiều, là vùng đất tốt, đất ít dốc cần giành ưu tiên để phát triển cây công nghiệp cho thu nhập cao như cao su, cà phê, chè (chất lượng cao), tiêu, điều, cây ăn quả và một số cây đặc sản khác, không nên sản xuất Jatropha (trừ khi Jatropha có giống năng suất, hàm lượng dầu cực cao, giá dầu thế giới gia tăng đột biến). 3. Lộ trình phát triển cây Jatropha ở Việt Nam Hiện nay nhiều doanh nghiệp Việt Nam và nước ngoài đang mong muốn đầu tư lớn để phát triển Jatropha và sản xuất diesel sinh học ở nước ta, Nhà nước cần khuyến khích, nhưng nói chung nên chia làm 2 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Từ 2007-2010: Trồng khảo nghiệm trên quy mô cần thiết ở các tỉnh có điều kiện, kết hợp nghiên cứu khoa học toàn diện về cây này, đồng thời rút kinh nghiệm của các nước đã trồng trên diện tích rộng, nhất là nước có điều kiện tương tự như nước ta( Trung Quốc, Thailan, Mianma…) để đánh giá toàn diện về cây này, từ đó rút ra kinh nghiệm để đề ra mục tiêu giai đoạn 2.
- Giai đoạn 2: Sau 2010, sẽ dựa vào tổng kết kinh nghiệm giai đoạn 1 để đề xuất chủ trương, chính sách phát triển. Nếu khẳng định được hiệu quả thì sẽ phát triển lớn.
Trong điều kiện nước ta, nên phát triển Jatropha theo hai hướng, một là sản xuất theo hướng sinh thái, chủ yếu để bảo vệ môi trường như trồng ở vùng sa mạc hóa, vùng rừng phòng hộ đầu nguồn, đất bãi thải khoáng sản để phục hồi sinh thái và trồng làm đường băng cản lửa để bảo vệ rừng và trồng làm dải cây xanh ven đường bộ, đường xe lửa, do dân trồng, dân hưởng lợi, hai là sản xuất hàng hóa lớn chủ yếu vì mục tiêu lợi nhuận kinh tế, cũng phải dựa vào dân trồng, còn các doanh nghiệp (trong nước và ngoài nước) đầu tư xây dựng công nghiệp chế biến dầu và các sản phẩm khác thông qua hợp đồng dài hạn giữa doanh nghiệp và hộ nông dân để xây dựng ngành kỹ nghệ diesel sinh học hiện đại, gắn sản xuất với chế biến và tiêu thụ, tạo ra hiệu ứng tổng hợp về kinh tế xã hội và môi trường với chuỗi giá trị mới, thúc đẩy chuyển dịch cơ cấu và chấn hưng nền kinh tế miền núi.


Liên hệ với người đăng tin này:
Phạm Văn Hanh - phamvanhanh@agro.gov.vn



Nguyễn Công Tạn
Báo cáo phân tích thị trường