Một cách tiếp cận tinh tế hơn để sản xuất chăn nuôi thủy sản xa bờ

Vào thời điểm ngày càng có nhiều đồ án chăn nuôi thủy sản công nghiệp xa bờ đang được lắp đặt tại Trung Quốc, một kỹ sư tin rằng đây là một dự án có chi phí thấp hơn nhưng lại tinh vi hơn, thay thế bằng các công trình kiến trúc thép cỡ lớn hiện đang được sản xuất.

Với chi phí tưới nước và quy mô công nghiệp của các hệ thống này (chưa kể đến việc nhiều hệ thống vẫn chưa chứng minh được giá trị của chúng từ góc độ phúc lợi của cá chứ đừng nói đến việc thu hồi chi phí xây dựng và vận hành) vẫn còn rất nhiều người đề xuất cho việc thích ứng và cải thiện dựa trên các hệ thống lồng nuôi dạng lưới hiện có.

Một trong những ứng viên mới đầy triển vọng trong lĩnh vực này là John Fitzgerald - người sáng lập kim giám đốc điều hành của Impact-9. Ông đang trong quá trình phát triển một hệ thống lồng nuôi dạng lưới thực sự nguyên bản, vừa quen thuộc hơn lại vừa phù hợp hơn đối với nhiều vụ nuôi của những người chăn nuôi cá biển hiện nay. Mặc dù vẫn còn đang trong giai đoạn phát triển nhưng Impact-9 đã thu hút sự chú ý của những người chăn nuôi cá và các nhà sản xuất thiết bị trên toàn thế giới.

Hệ thống lồng biển có thể được triển khai như thế nào (nhấp vào hình ảnh để phóng to). Ảnh: Impact-9

Kinh nghiệm neo đậu ngoài khơi

Mặc dù còn khá mới mẻ đối với nuôi trồng thủy sản nhưng Fitzgerald mang bên mình nhiều kinh nghiệm ra khơi, đắm mình trong lĩnh vực tái tạo biển, nơi mà chuyên môn của ông đang phát triển các hệ thống neo đậu dành cho các thiết bị năng lượng sóng ở những vị trí tương đối nông.

"Đó là cả một quá trình phát triển bằng sáng kiến ở Na Uy, nơi mà rõ ràng là ngành nuôi trồng thủy sản đã đang hoạt động ngoài khơi. Các hệ thống khổng lồ như Ocean Farm 1 đã được phát triển và ra mắt, nhưng đối với tôi thì có vẻ như các hệ thống này có một vấn đề tương tự như vấn đề của công nghệ năng lượng sóng. Tôi nghĩ điều này đã gợi ra một nút mở cho tôi," ông ấy nói với tờ The Fish Site.

John Fitzgerald ở bên ngoài văn phòng đại diện Hatch tại Singapore

"Song song việc bao gồm nhu cầu định vị và vận hành các kiến trúc khối lượng lớn ở xa khuất đường bờ biển, ở trong một vỏ bọc bị hạn chế về mặt kinh tế. Tôi đã dành phần lớn sự nghiệp của mình để giải quyết vấn đề này cùng với hai nguyên tắc chính: thứ nhất, bằng cách thiết kế các kiến trúc tuân theo quy luật của các đợt sóng mà có chứa các bộ phận có thể tách tời được để giảm trọng tải cực đại và các chi phí cao nhất. Thứ hai là giá trị cho phép các kết cấu dễ dàng được ngắt kết nối và kéo vào bờ bằng các tàu nhỏ hơn. Điều này giúp loại bỏ chi phí bảo trì và chi phí vận hành đắt đỏ khi ở xa bờ, đặc biệt là đối với hoạt động của các thợ lặn và dây đỡ trục buồm (lifts) ngoài khơi," ông tiếp tục.

Khi thiết kế sơ bộ của ông bắt đầu hình thành, Fitzgerald đã cho hạ cánh một số trợ thủ, thông qua protoatlantic.eu để kiểm tra đầu vào tại trường Cao đẳng và Đại học Cork. Điều này giúp ông phát triển hệ thống và bảo mật một số giao thức internet (IP) dành cho các yếu tố chính trong thiết kế của ông - một lưới chìm niềng bằng kim loại ổn định đàn hồi xung quanh một trung tâm neo đậu (và có thể ngắt kết nối từ xa).

Ông cũng theo dõi hội thảo do BIM tổ chức, tham gia vào trụ sở thứ hai của Hatch. Đây là một trải nghiệm đưa ông đến với thành phố Bergen, Singapore và Hawaii và được hỗ trợ cả về kinh phí lẫn cố vấn.

"Tham gia vào Hatch có nghĩa là tôi đã đi từ một người ngoài ngành vào mùa hè 2019, được thảo luận ý tưởng của tôi với những người có sức ảnh hưởng lớn nhất trong giới nuôi trồng thủy sản toàn cầu vào đầu năm 2020 - điều này đơn giản là vô giá," tiến sĩ Fitzgerald phản ánh.

Hệ thống mà ông phát triển được lấy cảm hứng từ những chiếc lồng dạng lưới thông thường nhiều hơn là những chiếc lồng thép được thiết kế ở Na Uy.

"Các giải pháp mới nổi ở Na Uy dường như quyết định lấy các thành phần có thể tách rời hiện có ra khỏi các thiết kế lồng khi chúng được di chuyển ra ngoài khơi, có lẽ bởi vì các cấu trúc HDPE dẻo chưa có tiền lệ trong các định mức của ngành dầu khí. Họ cũng cho rằng mô hình kinh tế có thể duy trì cơ sở hạ tầng kiểu dầu khí và tôi nghĩ rằng đây là những sai lầm cơ bản nếu như năng lực cạnh tranh toàn cầu là mục tiêu của bạn," ông lập luận.

"Bạn phải chấp nhận lý do tại sao hầu hết các lồng dạng lưới đã phát triển sử dụng các cấu trúc niềng bằng kim loại có thể tháo rời được nhiều hơn tất cả các giải pháp khác. Nhiều năm trong ngành kỹ thuật hàng hải đã dạy cho tôi rằng sự linh hoạt của một hệ thống là một trong những cách quan trọng nhất để giảm tải cực đại và điều này đặc biệt quan trọng ở các địa điểm ngoài khơi tương đối nông, chẳng hạn như nuôi trồng thủy sản ngoài khơi ở Scotland," Fitzgerald giải thích.

"Ống nhựa dẻo có thể tháo rời khi được sử dụng trong các lồng thông thường là một giải pháp đơn giản nhưng nhẹ nhàng đối với các điều kiện ngoài khơi và tôi đã quyết định tăng gấp đôi tính linh hoạt. Lời che đậy cho điều này cho rằng đó là sự cần thiết phải kết hợp cách mà những người chăn nuôi tương tác với cấu trúc này," Fitzgerald tiếp tục, người mà thiết kế của người đó nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của lồng nuôi, đồng thời giảm thiểu nhu cầu tương tác với các tàu dịch vụ lớn ngoài khơi.

Tuy nhiên, trong khi thiết kế của ông dựa vào nhiều nguyên tắc vốn có của các hệ thống thông thường thì hệ thống đã được thay đổi một chi tiết trên đầu của nó, ông quyết định đảo ngược mặt niềng bằng kim loại để nó không còn dễ bị tổn hại bởi trọng tải nặng nề do những biến động trên bề mặt nước tạo ra.

Niềng kim loại cũng có thể được điều chỉnh để thay đổi hình dạng của lưới (cho phép các hoạt động như chen chúc đông đúc, xử lý, thu hoạch, làm sạch lưới, thay lưới và loại bỏ chất thải), tất cả ít phụ thuộc vào những người thợ lặn. Hệ thống cũng cung cấp một phương tiện đơn giản là hạ lưới xuống dưới bề mặt nước để giữ cá bên dưới phạm vi ưa thích của rận biển, tảo và sứa.

"Hơn nữa, cách tiếp cận này có thể được sử dụng để kết hợp nhiều tùy chọn thiết kế phía trên tùy thuộc vào loài và sở thích của người vận hành. Những khu vực này từ không có kết cấu trên đỉnh đến ống thở hướng lên bề mặt, hoặc hứa hẹn nhất cho các hiện thân ngoài khơi là một nền tảng vận hành an toàn và vững chắc với một lổ hình mặt trăng hướng trực tiếp bên trên thùng chứa," ông giải thích.

Mục đích cuối cùng của Fitzgerald là tạo ra một thiết kế bao gồm một hệ thống cho ăn tích hợp mà sẽ phủ định sự cần thiết của xà lan thức ăn trên các địa điểm sử dụng thiết kế của ông.

Tuy nhiên, như ông giải thích, cũng có phạm vi kết hợp thiết kế lưới chăn nuôi của mình vào nhiều nhóm lồng chăn nuôi thông thường cái mà vẫn được cho ăn bằng một sà lan tập trung duy nhất và ông nghi ngờ rằng điều này có thể được ưa chuộng bởi những khách hàng ban đầu trải nghiệm công nghệ. Thật vậy, ông giải thích rằng một số người chăn nuôi ban đầu có thể thích trải nghiệm các yếu tố khác nhau của thiết kế tùy thuộc vào yêu cầu của họ, vị trí và nguồn tài chính của họ.

Ông hy vọng thiết kế của mình sẽ có giá cả phải chăng dành cho một số công ty sản xuất cá hồi nhỏ hơn. Và ông cũng nghĩ rằng thiết kế của ông sẽ đặc biệt phù hợp với các khu vực ngoài khơi tương đối nông, vốn phổ biến hơn ở nơi khuất xa đường bờ biển phía tây của Scotland và Ireland.

"Tôi nghĩ rằng thiết kế của tôi có thể mở ra thêm các khu vực mới cho nuôi trồng thủy sản nhưng những thị trường khác nhau lại có các yêu cầu khác nhau. Ở Ireland nơi mà hệ thống cấp giấy phép đang ở trong trạng thái bế tắc và nhiều nhà sản xuất khá nhỏ có phạm vi để mở ra các giấy phép kế thừa không còn được sử dụng nữa vì chúng quá thách thức đối với thiết bị thông thường," ông phản ánh.

"Scotland có lẽ là bệ đỡ của những gì tôi đang làm. Ở đây có một khả năng phát triển thuận lợi và hệ thống cấp phép đang hoạt động tốt," ông nói thêm.

Một phản ứng tích cực

Fitzgerald cũng nhận được phản hồi tích cực từ phía những người chăn nuôi Na Uy. "Tại Na Uy, địa lý rất khác biệt nhưng những người người chăn nuôi mà tôi đã nói chuyện với họ (những người sống ở các vịnh hẹp) lại quan tâm nhiều hơn đến khía cạnh phòng chống chấy rận, cũng như khả năng kết hợp một phương tiện thu gom chất thải thải ra từ các lồng chăn nuôi. Tôi vẫn đang ở trong giai đoạn đầu phát triển khía cạnh thu gom chất thải nhưng có một vài thiết kế mà tôi hiện đang xem xét," ông giải thích.

Ông cũng cảm thấy rằng những người chăn nuôi phản ứng nhanh đối với một thiết kế quen thuộc hơn với các cấu trúc lồng dạng lưới hiện có của họ.

"Nhiều người vội vàng đưa ra các thiết kế từ ngành dầu khí theo bằng sáng kiến phát triển đã được ghi nhận bởi nhiều người chăn nuôi ở Na Uy và một số người trong số họ cảm thấy rằng các thiết kế đã không có đủ nguồn vào từ phía dụng cụ của ngành nuôi trồng thủy sản. Họ cũng không bị hấp dẫn từ góc độ giá cả. Tôi nghĩ rằng họ cảm thấy hơi có một chút không được tự do," ông nói thêm.

Fitzgerald hiện đang thực hiện một nghiên cứu về số liệu chi phí mà kết quả nghiên cứu này sẽ cho phép ông tính toán giá cả trên mỗi mét khối và so sánh kết quả này với các thiết kế ngoài khơi khác.

Hệ thống lồng nuôi hoạt động như thế nào. Ảnh: Impact-9

Ý tưởng của ông đã tạo ra sự quan tâm từ phía người chăn nuôi ở một số quốc gia và Fitzgerald tích cực duy trì liên lạc với một số nhà sản xuất phần cứng nuôi trồng thủy sản nổi tiếng, bao gồm GaelForce và AKVA, cũng như các tập đoàn khác đang khao khát tích hợp các hệ thống trang trại.

"Tôi cần ý tưởng đủ chín chắn để nhận được sự ủng hộ của OEM [nhà sản xuất thiết bị gốc], vì cuối cùng tôi muốn áp dụng cách tiếp cận hợp tác với một trong những công ty này," theo ông Fitzgerald. "Đây là một hành động cân bằng tinh tế, cung cấp nguồn lực cho các ý tưởng đột phá ngành công nghiệp, nhưng nó cần mã lực công nghiệp và khách hàng sẽ muốn bảo hành thương mại cho phần cứng được sử dụng trong các hoạt động của họ."

Và để chuyển sang giai đoạn phát triển tiếp theo của dự án, ông hiện đang đặt mục tiêu tăng trưởng trong khoảng 700.000 bảng (một khoản tiền cho phép thử nghiệm trên biển với các yếu tố mới của thiết kế cũng như thông số kỹ thuật chi tiết dành cho người trợ lý trong phòng thí nghiệm lồng chăn nuôi để được thử nghiệm trên biển cùng với một khách hàng).

Ông đang tìm kiếm một quỹ tài trợ công cộng và quan điểm đầu tư kết hợp, với các ứng cử viên có khả năng bao gồm cả Ban phát triển hải sản Ai-len (BIM) và Quỹ đổi mới hải sản của chính phủ Anh, nhưng lưu ý rằng do đại dịch COVID-19 đã khiến kế hoạch này có khả năng bị trì hoãn trong khoảng một vài tháng

Trong khi đó, ông đang theo dõi bất kỳ cơ hội mới nào để thúc đẩy sự phát triển, đặc biệt là ở Hoa Kỳ nơi mà các quyết định chính trị gần đây cho thấy cơ hội nuôi trồng thủy sản xa bờ đang trên đà mở cửa.

"Nếu một đội chăn nuôi người Mỹ chiếm được gậy chỉ huy cho những ý tưởng này thì nó có thể xảy ra rất nhanh, vì vậy tôi đã mở máy ra-đa để quan sát điều đó," ông nói.