Khó tin biến chất thải thực phẩm thành vật liệu xây dựng

Hầu hết mọi người không nghĩ nhiều về thức ăn thừa mà họ vứt đi. Tuy nhiên, các chuyên gia đến từ Viện Khoa học Công nghiệp thuộc Đại học Tokyo đã phát triển một phương pháp mới để giảm thiểu chất thải thực phẩm, bằng cách tái chế phế liệu trái cây và rau củ bị loại bỏ thành vật liệu xây dựng bền vững.

Rác thải thực phẩm gia dụng và công nghiệp thải ra môi trường trên toàn thế giới một lượng khủng ước tính khoảng 1,3 tỷ tấn mỗi năm, một tỷ lệ lớn trong số đó bao gồm các loại phế liệu ăn được, như vỏ trái cây và rau củ quả. Cách lãng phí không bền vững này vừa tốn kém vừa không thân thiện với môi trường, vì vậy các nhà nghiên cứu đã tìm kiếm những cách mới để tái chế những vật liệu hữu cơ này thành các sản phẩm hữu ích.

Yuya Sakai, tác giả chính của nghiên cứu này giải thích: "Mục tiêu của chúng tôi là sử dụng rong biển và thức ăn thừa để chế tạo ra các vật liệu ít nhất là phải chắc chắn như bê tông".

Các nhà nghiên cứu đã mượn một kỹ thuật gọi là "ép nhiệt" thường được sử dụng để làm vật liệu xây dựng từ bột gỗ để xử lý hỗn hợp. Đầu tiên, phế liệu thực phẩm được sấy chân không, nghiền thành bột, chẳng hạn như rong biển, lá bắp cải và vỏ cam, hành, bí ngô và chuối.

Sau đó, trộn bột thực phẩm với nước và gia vị, sau đó ép hỗn hợp vào khuôn ở nhiệt độ cao. Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra độ bền uốn cong của các vật liệu tạo thành và theo dõi hương vị, mùi và hình thức của chúng.

Kota Machida, một cộng tác viên cấp cao của nghiên cứu này cho biết: "Tất cả các vật liệu đều vượt quá mục tiêu về độ bền uốn cong. Chúng tôi cũng phát hiện ra rằng, lá bắp cải Trung Quốc, một loại vật liệu tạo ra vật liệu cứng hơn bê tông gấp ba lần, có thể được trộn với vật liệu làm từ bí ngô yếu hơn để tăng cường hiệu quả".

Các nguyên liệu mới có thể chống được thối rữa, nấm và côn trùng, và không có sự thay đổi đáng kể nào về hình thức hoặc mùi vị sau khi tiếp xúc với không khí trong bốn tháng.

Do chất thải thực phẩm là gánh nặng tài chính toàn cầu và cũng là mối quan tâm về môi trường, nên việc phát triển các phương pháp tái chế thực phẩm thừa là rất quan trọng. Công trình sẽ được xuất bản trong kỷ yếu Hội nghị thường niên lần thứ 70 của Hiệp hội Khoa học Vật liệu, Nhật Bản với tên gọi "Phát triển Vật liệu Xây dựng Mới từ Chất thải Thực phẩm".

Hiện nay, một số nước trên thế giới thực hiện thành công mô hình tái chế thức ăn thừa thành điện hay phân bón. Năm 2007, Singapore đưa vào sử dụng nhà máy xử lý chất thải hữu cơ đầu tiên của Singapore và châu Á, thuộc Công ty IUT Global, với vốn đầu tư là 60 triệu USD. Nhà máy hiện có khả năng chuyển đổi khoảng 800 tấn rác thải thực phẩm/ngày thành điện năng, đủ cung cấp cho khoảng 5.000 gia đình. Nhà máy cũng hoạt động theo quy trình xử lý chất thải thành khí mê-tan bằng vi khuẩn. Nhưng ngoài khí mê-tan là sản phẩm cuối thứ nhất, khoảng 1/3 rác thải thực phẩm sẽ trở thành sản phẩm cuối thứ hai là phân trộn, dùng để bón cây ăn trái, rau củ.

Còn tại Áo, từ năm 1999, những chiếc xô nhỏ đựng dầu ăn đã qua sử dụng bắt đầu được thu gom để được đem đi tái chế thành điện năng. Ngoài ra, những chất béo không thể tái sinh được chuyển thành khí sinh học qua quá trình lên men, chất thải cuối cùng ở dạng bùn khô sau đó có thể tiếp tục trở thành nhiên liệu. 

Đến nay, Olly vẫn là hệ thống thu thập và tái chế dầu ăn thải hiện đại nhất thế giới với hơn 1 triệu gia đình người Áo tham gia. Sau thành công ban đầu ở Fritzens (Áo), nhiều thành phố lớn trên khắp châu Âu như tại Đức, Italia, Malta… đã áp dụng giải pháp tái chế này.

Huỳnh Dũng