Những người tiên phong nuôi trồng thủy sản đang theo đuổi cuộc cách mạng năng lượng tái tạo

Với tác động tiềm tàng mà biến đổi khí hậu có thể có đối với ngành nuôi trồng thủy sản, thật đáng khích lệ khi lưu ý rằng một số phát triển tại trang trại hiện đang giúp giảm lượng khí thải carbon của ngành.

Kjetil rnes (giám đốc sản xuất của Grieg Seafood Rogaland) (trái) và Helleik Syse (phải) với mảng pin mặt trời trên đỉnh sà lan thức ăn. Ảnh Tommy Ellingsen

Với báo cáo về biến đổi khí hậu và đất đai gần đây từ Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) nhấn mạnh việc sản xuất lương thực và sử dụng đất đang góp phần vào cuộc khủng hoảng khí hậu như thế nào, mọi người trên khắp thế giới đang ngày càng lo ngại về dấu vết carbon trong thực phẩm của họ.

Mặc dù báo cáo không đề cập cụ thể đến nuôi trồng thủy sản, nhưng có một số tin tốt cho ngành công nghiệp. So với sản xuất thịt công nghiệp khác, nuôi trồng thủy sản đã có lượng khí thải carbon tương đối nhỏ. Tin tức thậm chí còn tốt hơn - nuôi trồng thủy sản có thể làm giảm dấu chân đó hơn nữa. Một số trong những giảm đó có thể xảy ra ngay tại trang trại, với sự trợ giúp của năng lượng tái tạo.

Phần lớn nuôi cá vây công nghiệp ngày nay phụ thuộc vào năng lượng cho hoạt động. Nói chuyện với ngành công nghiệp, điều thực sự quan trọng đối với họ là có một hệ thống năng lượng rất ổn định. Nếu nguồn điện bị cắt trong ba ngày, thì họ có một vấn đề thực sự lớn, theo ông Hel Helikik Syse, điều phối viên dự án tại Trung tâm Năng lượng Tương lai ở Na Uy, giải thích.

Trước khi Syse bắt đầu tại trung tâm, nhằm mục đích tạo ra các tòa nhà và thành phố xanh hơn, ông đã nghiên cứu cách năng lượng tái tạo có thể được tích hợp vào ngành nuôi trồng cá hồi của Na Uy. Ông phát hiện ra rằng năng lượng gió và mặt trời hiện đang là những lựa chọn tốt nhất, với các công nghệ khác chứng tỏ quá tốn kém hoặc chưa được phát triển đầy đủ. Ông cũng nhận thấy rằng một số khoản tiết kiệm lớn nhất có thể được thực hiện bằng cách nhắm vào các xà lan thức ăn, nhiều trong số đó sử dụng máy phát điện diesel trên tàu để cung cấp năng lượng cho hệ thống cung cấp thức ăn - và thậm chí đã đưa ra một thiết kế để tích hợp các tấm pin mặt trời và tua-bin gió vào các xà lan hiện có.

Mảng năng lượng mặt trời giúp cung cấp năng lượng cho sà lan thức ăn. Ảnh Tommy Ellingsen

Công việc của Syse không chỉ là một bài tập học thuật. Grieg hải sản hiện đang thử nghiệm một sà lan thức ăn năng lượng tái tạo làm việc. Mặc dù Syse không trực tiếp tham gia vào các thử nghiệm, anh vẫn duy trì mối quan hệ chặt chẽ với công ty. Phần mềm được thực hiện tốt hơn mong đợi. Họ đã có một mùa xuân nắng đẹp và gió tốt, anh nói. Thậm chí còn có một vài điều bất ngờ: Có thể họ đã sản xuất tốt hơn từ các tấm pin mặt trời so với dự kiến vì sự phản chiếu từ đại dương. Khám phá chính xác có thể tạo ra bao nhiêu năng lượng với một hệ thống như vậy không phải là mục đích duy nhất của phi công; Chúng tôi cần phải biết làm thế nào nó đứng lên chống lại sự ăn mòn của nước mặn, gió, sóng, tất cả những thứ đó, Tiết Syse giải thích. Tuy nhiên, Grieg ước tính rằng họ có thể tiết kiệm 36.000 lít dầu diesel và 98 tấn khí thải carbon mỗi năm.

Trên toàn cầu ở Bangladesh, Tiến sĩ Amy Bilton, trợ lý giáo sư kỹ thuật cơ khí tại Đại học Toronto , đang tìm cách đưa năng lượng tái tạo để làm việc cho các nhà nuôi trồng thủy sản ở ao quy mô nhỏ, mà chất lượng nước kém có thể nhanh chóng dẫn đến hậu quả thảm khốc.

Oxy hòa tan trong ao có thể được tiêu thụ nhanh chóng bởi động vật nuôi cũng như vi khuẩn, tảo, thực vật phù du và động vật phù du có chung ao. Khi bổ sung oxy chậm hơn tiêu thụ, các nhà nuôi trồng thủy sản chuyển sang các phương pháp oxy hóa nhân tạo. Sau đó, chúng tôi đã thực hiện một cuộc khảo sát với hơn 300 nông dân ở vùng Mymensingh. Hầu hết sử dụng máy tính bảng oxy hòa tan khi chúng có sự kiện oxy thấp, chanh Bilton nói.

Vấn đề đối với những người nuôi trồng thủy sản này, Bilton lưu ý, là chi phí của máy tính bảng tương đối cao. Thay thế là sử dụng các thiết bị sục khí cơ học, nhưng chúng cũng tốn kém để thiết lập và chạy và đi kèm với các vấn đề bổ sung. Lưới điện của Bangladesh có thể không đáng tin cậy và đưa động cơ diesel vào các máy phát điện đi kèm với bộ vận chuyển và hậu cần cung ứng riêng. Đó là lý do tại sao Bilton đang làm việc trên các thiết bị sục khí tái tạo.

Helleik Syse (trái) và Kjetil rnes (giám đốc sản xuất Grieg Seafood Rogaland) (phải) với tua-bin gió. Ảnh Tommy Ellingsen

Bilton đang phát triển hai loại thiết bị sục khí - một loại chạy bằng sức gió và một loại chạy bằng năng lượng mặt trời. Hầu hết oxy trong ao được tạo ra ở bề mặt và cạn dần theo độ sâu, vì vậy các hệ thống lưu thông nước giàu oxy từ đỉnh đến đáy ao. Máy sục khí năng lượng mặt trời truyền nhiệt xuống đáy ao để tạo ra sự đối lưu [tạo ra sự lưu thông]. Máy sục khí chạy bằng sức gió kết hợp một tuabin gió với một bánh công tác dưới mặt nước để cho phép lưu thông, tiết kiệm Bilton giải thích.

Cả hai hệ thống đang trong những ngày đầu thử nghiệm, nhưng kết quả cho đến nay vẫn thuận lợi. Đối với các chi phí, thời gian hoàn vốn ước tính có thể chỉ là một năm. Bilton hy vọng rằng, một khi tăng quy mô, chi phí sẽ còn giảm hơn nữa.

Đối với những người nuôi trồng thủy sản quan tâm đến việc giới thiệu năng lượng tái tạo, có nhiều yếu tố cần xem xét. Cả Bilton và Syse đều nhấn mạnh rằng sự phù hợp của từng hệ thống tái tạo phụ thuộc vào các yếu tố địa phương, chẳng hạn như lượng ánh sáng mặt trời cho các hệ thống năng lượng mặt trời và lượng năng lượng cần thiết. Các yếu tố khác bao gồm chi phí. Ví dụ, đối với các trang trại có nguồn gốc từ biển, các hệ thống năng lượng sóng trong môi trường năng lượng cao về mặt lý thuyết có thể được liên kết với các trang trại ở những khu vực được che chở nhiều hơn, nhưng điều này đòi hỏi phải đi cáp ngầm, không chỉ tốn kém để lắp đặt mà còn cần bảo trì mà cũng phải trả chi phí đáng kể .

Máy sục khí trong trang trại nuôi tôm có thể được cung cấp năng lượng từ các nguồn năng lượng tái tạo

Tuy nhiên, thách thức chính nằm ở bản chất của việc tạo ra năng lượng tái tạo. Hầu hết các năng lượng tái tạo là những gì bạn gọi là tài nguyên không thể gửi được, có nghĩa là bạn không thể thực sự kiểm soát khi bạn sản xuất năng lượng, theo Sy Syse giải thích. Các tấm pin mặt trời sẽ sản xuất khi mặt trời chiếu sáng, các tuabin gió sẽ tạo ra khi gió thổi vào.

Đối với các thiết bị sục khí ao, Bilton đang xem xét một số tùy chọn như ghép máy phát điện gió và năng lượng mặt trời vào một thiết bị sục khí để tận dụng các điều kiện khác nhau. Mặc dù vậy, có những lúc năng lượng được tạo ra nhiều hơn mức cần thiết và có những lúc không đủ, vì vậy Bilton cũng đang xem xét việc ghép các thiết bị sục khí với hệ thống lưu trữ năng lượng. Syse đồng ý rằng lưu trữ năng lượng là điều cần thiết, nhưng nhấn mạnh rằng trong một số tình huống, giới hạn công nghệ và kinh tế hiện tại thực tế không cho phép lưu trữ đủ năng lượng; Ở đây tại Na Uy, bạn có thể gần như không có mặt trời vào tháng 1 và có thể hai tuần không có gió Trong các tình huống này, Syse khuyến nghị rằng các hệ thống dựa trên nhiên liệu hóa thạch dự phòng ít nhất có thể giúp cung cấp năng lượng quanh năm.

Trước khi lắp đặt bất kỳ hệ thống năng lượng tái tạo nào để cung cấp năng lượng cho các cơ sở trên đất liền, Syse khuyến nghị các nhà nuôi trồng thủy sản trước tiên hãy cố gắng giảm sử dụng năng lượng của họ - giống như bất kỳ doanh nghiệp nào khác nên làm; Bước đầu tiên bạn nên làm là giảm nhu cầu năng lượng. Ví dụ, hầu hết năng lượng thường đi về phía sưởi ấm. Bạn có thể sử dụng vật liệu cách nhiệt, hệ thống sưởi hiệu quả hơn và có thể bạn có thể giảm nhu cầu năng lượng xuống còn một phần ba so với ban đầu bạn có. Sau đó, bạn không phải cài đặt quá nhiều năng lượng tái tạo. "