Rượu whisky - nhiên liệu sinh học tiềm năng cho ô tô

Công ty Celtic Renewables của Scotland đã sử dụng quy trình lên men để biến đổi các sản phẩm phụ của rượu whisky thành các chất hóa sinh có thể thay thế xăng và dầu diesel.

Cứ mỗi giây lại có khoảng 44 chai rượu whisky xuất ra khỏi xứ Scotland và được vận chuyển đến các quốc gia khác. Whisky trở thành loại rượu được giao dịch quốc tế nhiều nhất trên thế giới và tạo ra doanh thu xuất khẩu 5,9 tỷ USD chỉ tính riêng trong năm ngoái.

Tuy nhiên, mỗi lít rượu whisky lại có một lượng lớn chất thải: khoảng 2,5 kg phụ phẩm rắn, 8 lít chất lỏng bã rượu, và 10 lít nước thải đã qua sử dụng. Theo thống kê của Zero Waste Scotland, con số này lên tới 684.000 tấn phụ phẩm rắn và hơn 2,3 tỷ lít bã rượu mỗi năm. Một phần chất thải được sử dụng làm thức ăn gia súc, số còn lại đem đi chôn lấp hoặc đổ ra sông và đại dương.

Mới đây, một nhà khoa học về nhiên liệu sinh học đã nảy ra một ý tưởng sáng tạo tái chế loại chất thải này. Ông Martin Tangney, người sáng lập Celtic Renewables, đã sử dụng quy trình lên men để biến đổi các sản phẩm phụ của rượu whisky thành các chất hóa sinh có thể thay thế xăng và dầu diesel sử dụng cho ô tô cũng như thay thế các sản phẩm từ dầu khác.

Nhiên liệu sinh học không phải là ý tưởng mới. Vào cuối những năm 1800, Rudolph Diesel đã thử nghiệm dầu đậu nành làm nhiên liệu cho động cơ cùng tên. Vào những năm 1930, người sáng lập công ty ô tô Ford - Henry Ford - coi ethanol từ thực vật là "nhiên liệu của tương lai”. Nhưng việc trồng cây tương đối tốn kém trong khi dầu lại là một giải pháp thay thế rẻ tiền.

Mục tiêu của Tangney là tìm ra một loại vật liệu rẻ để làm nhiên liệu sinh học trở nên khả thi hơn về mặt thương mại cũng như bền vững hơn.

Năm 2011, Tangney thành lập công ty khởi nghiệp Celtic Renewables. Celtic Renewables sử dụng một quy trình lên men gọi là axeton-butanol-etanol (ABE), trong đó vi khuẩn phân hủy đường trong bã rượu whisky thành axit. Sau đó, chúng tiếp tục được phân hủy tiếp thành dung môi như butanol và etanol, hai chất có thể được thêm vào xăng hoặc dầu diesel. Celtic Renewables đã thử nghiệm loại nhiên liệu với một chiếc Ford sử dụng xăng có 15% biobutanol làm từ whisky.

Tangney cho biết công nghệ lên men của ông không chỉ giới hạn ở các sản phẩm phụ từ whisky mà còn có thể sử dụng chất thải từ các ngành thực phẩm khác. Nhà sáng chế chỉ ra dung môi từ quá trình lên men thể được sử dụng thay thế cho dầu trong nhựa, mỹ phẩm, dược phẩm, quần áo và thiết bị điện tử.

Nhiên liệu sinh học được làm từ các nguyên liệu hữu cơ tái tạo như ngô, đậu nành hoặc mía, thường được quảng bá như một giải pháp thay thế cho nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, để sản xuất chúng thường đòi hỏi một lượng lớn đất và điều này có thể tước đi lợi ích của việc giảm phát thải khí nhà kính.

Bà Alison Smith, một nhà nghiên cứu cấp cao tại Viện Cải cách trường thuộc Đại học Oxford, cảnh báo khi hàng không và các ngành công nghiệp khác coi nhiên liệu sinh học như một giải pháp nhanh chóng để trung hòa carbon, sẽ là một "sự đánh đổi và tác động rất lớn đến đa dạng sinh học, lưu trữ carbon và an ninh lương thực" tùy thuộc vào nguyên liệu thô. Trong khi đó, nhiên liệu được làm từ "chất thải gốc" như phụ phẩm rượu whisky là "loại nhiên liệu sinh học tốt nhất” vì không gặp phải các vấn đề trên.

Hiện trên thế giới đã có những phương tiện chạy bằng whisky quanh Scotland. Nhà máy chưng cất Glenfiddich của công ty William Grant & Sons sử dụng xăng sinh học được sản xuất tại chỗ từ các sản phẩm phụ rượu whisky để cung cấp nhiên liệu cho một số xe tải của mình, giảm 90% lượng khí thải carbon của xe tải.

Celtic Renewables đã huy động vốn được hơn 52 triệu USD, với sự hỗ trợ từ các nhà đầu tư tư nhân, tài trợ của chính phủ và tài trợ của cộng đồng.

Năm ngoái, công ty đã xây dựng nhà máy lọc sinh học đầu tiên của Scotland, với công suất chuyển đổi 50.000 tấn phụ phẩm rượu whisky thành các chất hóa sinh. Tangney cho biết nhà máy sẽ đi vào hoạt động 100% công suất vào cuối năm nay sau khi quá trình thử nghiệm hoàn tất.