Bén duyên với nghề “làm thầy”, nhưng với Ths Phan Văn Hiệp đam mê chế máy khiến anh chưa bao giờ ngưng sáng tạo.

Từ máy sấy cá

Trước đây, việc phơi cá sặc rằn theo phương pháp phơi nắng tự nhiên bộc lộ nhiều hạn chế như: thời gian kéo dài, tiêu tốn nhân công, sản lượng thấp, mất dinh dưỡng, dễ bị nhiễm vi sinh và chất lượng không đồng đều…

Trong khi đó, việc sấy cá sặc bằng lò sấy thủ công (hay lò sấy công nghiệp) tuy rút ngắn thời gian, giảm tiêu tốn nhân công với sản lượng vượt trội nhưng cá dễ bị tươm mỡ và ảnh hưởng đến môi trường. Bên cạnh đó, khi sấy bằng máy, ẩm độ cá đầu vào khoảng 68 - 70%, sau khi sấy giảm còn 38 - 40% (với thời gian sấy là 30 giờ) song chất lượng cá sau sấy chưa cao: Màu sắc không đảm bảo về mặt cảm quan, thịt cá xơ cứng, không đạt độ ngọt và độ dai... 

Từ những hạn chế này, ThS. Phan Văn Hiệp cùng nhóm cộng sự ở Trường đại học Văn Hiến (TP.HCM) đã nghiên cứu sáng chế thành công thiết bị sấy cá sặc rằn, ứng dụng năng lượng mặt trời với nguyên lý hiệu ứng nhà kính.

Theo ThS. Phan Văn Hiệp, thiết bị sấy này gồm buồng sấy với các dàn sấy chuyển động quay quanh trục cố định và sử dụng dòng không khí sấy hồi lưu; các bộ phận điều chỉnh tự động tốc độ quay của dàn sấy và tốc độ dòng không khí theo nhiệt độ đo được bên trong buồng sấy; mức điều chỉnh tự động độ ẩm theo thông số cảm biến độ ẩm…

Thiết bị sấy này chỉ cần một nhân công vận hành, quá trình hoạt động không phụ thuộc vào thời tiết; hoạt động không tạo ra chất thải, do vậy rất thân thiện với môi trường. Chất thải từ quá trình sơ chế cá được sử dụng làm nguồn thức ăn nuôi cá. Nguồn nước thải từ việc vệ sinh buồng phơi sấy (không đáng kể) được đưa vào hệ thống nước thải sinh hoạt chung, đảm bảo vệ sinh và an toàn cho môi trường.

“Sản phẩm sáng chế phải thân thiện với môi trường, không gây ô nhiễm, phù hợp với xu hướng phát triển bền vững và thích ứng với biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng rất nặng nề đến nền sản xuất nông nghiệp của Việt Nam. Đồng thời, các thiết bị này, ngoài việc tận dụng được nguồn năng lượng sạch còn phải góp phần thay đổi tập quán sản xuất lạc hậu của bà con nông dân, hướng đến việc nâng tầm thương hiệu và chất lượng nông sản, thủy sản Việt”, Ths Phan Văn Hiệp cho hay.

Sản phẩm cá sặc rằn phơi sấy đảm bảo các yếu tố vệ sinh an toàn thực phẩm nhờ quy trình phơi sấy hạn chế tối đa sự xâm nhập của vi sinh và diệt vi sinh ngay trong quá trình phơi sấy. Sản phẩm cá sau khi sấy khô đã được kiểm nghiệm tại Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm TP.HCM, cho kết quả đạt yêu cầu vi sinh, đảm bảo các yếu tố dinh dưỡng trong thịt cá cũng như đảm bảo về mặt cảm quan.

ThS. Phan Văn Hiệp cho biết, thiết bị sấy cá ứng dụng năng lượng mặt trời này đã được đưa vào vận hành thử nghiệm và cho kết quả bước đầu rất tốt. Theo đó, thiết bị giúp giảm chi phí điện cho sản xuất (chủ yếu sử dụng năng lượng mặt trời), giảm chi phí nhân công làm việc trực tiếp cho quá trình phơi sấy, tăng hiệu quả và chất lượng phơi sấy… Sản lượng phơi sấy tăng lên gấp 3 lần so với quy trình phơi tự nhiên.

Đến máy sấy bánh tráng bằng năng lượng mặt trời

Nối tiếp thành công của giàn sấy động trục ngang dùng để sấy các loại cá, nông sản, thực phẩm, ThS. Phan Văn Hiệp đã chế tạo thành công máy sấy bánh tráng ứng dụng năng lượng mặt trời với giàn sấy động trục đứng.

Thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời để gia nhiệt trong buồng sấy bằng hai giải pháp:

Hiệu ứng nhà kính trực tiếp: Ánh sáng mặt trời xuyên qua lớp kính polycarbonate đặc ruột (cho ánh sáng xuyên thấu đến 95%), tạo ra hiệu ứng nhà kính bên trong buồng sấy, giúp gia nhiệt lên từ 5 đến 20 độ C tùy thời điểm ban ngày.

Bẫy nhiệt mặt trời: Ánh sáng mặt trời chiếu qua lớp kính polycarbonate đặc ruột, gặp tấm tole màu đen mờ (có tác dụng hấp thụ nhiệt tối ưu) được uốn lượn sóng (để tăng diện tích tiếp xúc), đốt nóng luồng không khí sau khi đi qua cửa lọc bụi và thổi luồng khí nóng này xuống đáy buồng sấy.

Ưu điểm của việc kết hợp hai giải pháp này, theo ThS. Hiệp là nhiệt độ trong buồng sấy được đẩy lên rất nhanh, thậm chí lúc nắng yếu như sáng sớm hay chiều tối vẫn dễ dàng đạt được nhiệt độ sấy cho bánh tráng.

Khi trời mưa hay ban đêm, bạt che cũng sẽ tự động kéo ra che buồng sấy lại. Nếu nhiệt độ trong buồng sấy giảm xuống dưới ngưỡng cài đặt, các điện trở sẽ được tự động cấp điện để bù nhiệt cho buồng sấy.

Việc sử dụng tấm polycarbonate đặc ruột, theo lý giải của ThS. Hiệp là có các ưu điểm cách nhiệt tốt, nên sẽ hạn chế điện năng tiêu thụ cho các điện trở bù nhiệt trong điều kiện thiếu nhiệt độ (ban đêm hay trời mưa).

Thời quan qua, thiết bị đã thử nghiệm thành công tại số 195 đường Nguyễn Thị Nê, ấp Cây Trâm, xã Phú Hòa Đông, huyện Củ Chi, TP.HCM.

Thiết bị sấy bánh tráng ứng dụng năng lượng mặt trời với giàn sấy động trục đứng đã được ThS Hiệp đăng ký độc quyền sáng chế với Cục Sở hữu trí tuệ Việt Nam.

Hiện các loại máy do Ths Hiệp sáng chế đang được triển khai tại các địa điểm cụ thể tại TP.HCM như: Hệ thống sấy cá sặc rằn với công suất 160 kg cá khô thành phẩm, tại HTX thủy sản Tương Lai, ấp Cây Trôm, xã Phước Hiệp, huyện Củ Chi; Hệ thống sấy cá dứa, cá đù, cá lưỡi trâu, cá thu một nắng với công suất 200 kg cá thành phẩm, tại Công ty thủy sản Lam Điền, thị trấn Cần Thạnh, huyện Cần Giờ;  Hệ thống sấy cá dứa, cá rô phi, cá đù, cá tra và tôm khô với công suất 250 kg cá thành phẩm, tại HTX Cần Giờ Tương Lai, xã Bình Khánh, huyện Cần Giờ…Tại Long An, hệ thống cũng được ứng dụng tại một số địa phương khác như huyện Cần Giuộc và Cần Đước. Hệ thống này cũng được tùy biến và ứng dụng tại Cà Mau, Quảng Trị, Trà Vinh, Gia Lai…

Phan Văn Hiệp sinh năm 1977. Tốt nghiệp kỹ sư Điện tử - Viễn thông tại ĐH Bách khoa TP.HCM năm 2001, năm 2002, Phan Văn Hiệp bắt đầu giảng dạy đại học. Vừa giảng dạy thầy Phạm Văn Hiệp vừa ‘bổ túc’ chuyên môn, năm 2004, Phan Văn Hiệp tốt nghiệp thạc sỹ ngành Vô tuyến điện tử tại ĐH Bách khoa TP.HCM. Lĩnh vực nghiên cứu và chế tạo của giảng viên Phan Văn Hiệp tập trung chính ở các lĩnh vực gồm: Nông nghiệp công nghệ cao, năng lượng tái tạo, IoT. Phan Văn Hiệp hiện là tác giả của nhiều sản phẩm đã được thử nghiệm và thương mại hóa ở nhiều địa phương trong đó, chủ yếu là dòng sản phẩm máy sấy chạy bằng năng lượng mặt trời.

Tuyết Mai - Vân Ly

Xem thêm