Trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu hiện nay, việc tìm ra các giải pháp khả thi để đạt được mục tiêu trung hòa carbon đang ngày càng trở nên quan trọng. Là nguồn tài nguyên sinh khối phong phú, bã mía không chỉ là sản phẩm phụ của quá trình ép nước mía mà còn là một trong những nguồn năng lượng quan trọng để đạt được mục tiêu bảo vệ môi trường. Khi nhu cầu phát triển bền vững ngày càng tăng, các công dụng đa dạng của bã mía đã thu hút sự chú ý rộng rãi từ cả cộng đồng khoa học và thương mại.
Bã mía được coi là nguồn tài nguyên tiềm năng quan trọng để sản xuất nhiên liệu sinh học và vật liệu sinh học.
Việc sử dụng bã mía, vật liệu xơ khô còn lại sau khi ép nước mía, đã có từ nhiều thế kỷ trước. Theo phân tích hóa học, bã mía chủ yếu bao gồm cellulose, hemicellulose và lignin, có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong sản xuất năng lượng và vật liệu. Ví dụ, phân tích cho thấy hàm lượng xenluloza trong bã mía có thể dao động từ 45% đến 55%, tạo cơ sở để chuyển đổi thành nhiên liệu sinh học hoặc các sản phẩm có giá trị cao hơn.
Về mặt sản xuất năng lượng, tiềm năng của bã mía như một nhiên liệu sinh học không thể bị đánh giá thấp. Là nguồn năng lượng chính cho các nhà máy đường, khi đốt trên diện rộng, bã mía có thể cung cấp đủ nhiệt để vận hành toàn bộ nhà máy đường và tạo ra lượng điện dư để cung cấp cho lưới điện. Vì lý do này, các nhà máy đường ở nhiều quốc gia như Úc và Hoa Kỳ đã bắt đầu sử dụng nguồn năng lượng tái tạo này để giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch truyền thống.
Việc đốt bã mía thải ra ít carbon dioxide hơn lượng carbon mà nó hấp thụ trong quá trình sinh trưởng, khiến quá trình này có khả năng trung hòa carbon.
Tuy nhiên, vẫn còn nhiều tranh cãi về việc liệu điện được tạo ra từ bã mía có hoàn toàn không chứa carbon hay không. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng sử dụng bã mía để phát điện có thể giảm đáng kể lượng khí thải carbon và ít tác động đến môi trường hơn so với việc phát điện bằng dầu diesel truyền thống. Tính bền vững của quá trình này cũng đã thúc đẩy nhiều quốc gia nghiên cứu các mô hình phát điện từ bã mía.
Ngoài việc được sử dụng làm nhiên liệu, bã mía còn có thể được chế biến để sản xuất ra nhiều loại sản phẩm khác nhau bao gồm giấy và vật liệu đóng gói. Ở nhiều nước nhiệt đới và cận nhiệt đới, bã mía được sử dụng rộng rãi để thay thế gỗ trong sản xuất bột giấy và bìa cứng. Những sản phẩm giấy này không chỉ thân thiện với môi trường mà còn giúp giảm nhu cầu sử dụng tài nguyên rừng.
Tính chất vật lý của bã mía rất thích hợp để sản xuất các loại giấy in và giấy bao bì.
Do nhu cầu về vật liệu bền vững tăng lên trong những năm gần đây, bã mía đang trở thành lựa chọn lý tưởng cho bao bì thân thiện với môi trường. Khả năng chịu nhiệt, chịu dầu và chịu nước khiến nó đặc biệt thích hợp để làm đồ dùng ăn liền và bao bì thực phẩm. Ngoài ra, nghiên cứu hiện đại còn cố gắng nâng cao hơn nữa các tính chất vật lý của nó thông qua biến đổi hóa học để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng cao hơn.
Tuy nhiên, ứng dụng của bã mía và các sản phẩm từ bã mía không chỉ giới hạn ở nhiên liệu và bao bì. Theo nghiên cứu khoa học, hàm lượng chất xơ trong bã mía cũng có thể sử dụng cho con người, giúp cải thiện sức khỏe đường ruột và lượng đường trong máu. Ngoài ra, bã mía có thể được sử dụng để sản xuất nhiên liệu sinh học, đảm bảo an ninh lương thực đồng thời tận dụng hiệu quả chất thải.
Với những công dụng đa dạng của bã mía, chúng ta có thể thấy trước tiềm năng của nó trong nền kinh tế xanh. Tuy nhiên, khi ứng dụng của nó ngày càng phát triển, chúng ta vẫn phải đối mặt với một số thách thức, chẳng hạn như làm thế nào để sử dụng sản phẩm bã mía một cách an toàn mà không ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường.
Nghiên cứu trong tương lai sẽ giúp khắc phục những thách thức này và cho phép sử dụng bã mía rộng rãi trong nền kinh tế sinh học.
Thông qua những đổi mới thông minh, việc sử dụng bã mía đang cho thấy tiềm năng to lớn giúp chúng ta đạt được mục tiêu giảm phát thải carbon và phát triển bền vững. Khi nhu cầu về năng lượng tái tạo và vật liệu thân thiện với môi trường trên thế giới ngày càng tăng, sự phát triển và ứng dụng bã mía trong tương lai sẽ ảnh hưởng như thế nào đến tầm nhìn môi trường toàn cầu?