Nội dung

Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 TÌM HIỂU VỀ CARBON FOOTPRINT VÀ ÁP DỤNG TÍNH CARBON FOOTPRINT CHO LỤA MÃ CHÂU, QUẢNG NAM STUDY ON CARBON FOOTPRINT AND APPLICATION ON CALCULATING CARBON FOOTPRINT OF MA CHAU TRADITIONAL SILK, QUANG NAM SVTH: Trương Thị Minh An, Kiều Thị Hòa Lớp 05MT, Khoa Môi trường, Trường Đại học Bách khoa GVHD: TS. Hoàng Hải Khoa Môi trường, Trường Đại học Bách khoa TÓM TẮT Nóng lên toàn cầu đang là vấn đề bức xúc, nguyên nhân chính là việc phát thải quá mức các khí nhà kính vào khí quyển. Đề tài tập trung nghiên cứu khái niệm Carbon Footprint (CF) và áp dụng tính toán mẫu cho lụa Mã Châu. Kết quả nghiên cứu có giá trị truyền thông và ứng dụng, đưa khái niệm Carbon Footprint vào Việt Nam, giúp tổ chức, cá nhân, doanh nghiệp nhận thức được tác động của họ đến môi trường. ABSTRACT Global warming is a pressing issue; the main cause is the excessive emission of greenhouse gases into the atmosphere. Our research focuses on Carbon Footprint (CF) concept and applications on calculating Ma Chau silk. Its results have communication value and applicability. It also brings the concept of Carbon Footprint to Vietnam and helps organizations, individuals and businesses to realize their impacts on the environment. 1. Mở đầu Nóng lên toàn cầu có nguyên nhân trực tiếp là sự gia tăng khí nhà kính (CO2, CH4, NOx, SO2...) trong khí quyển trái đất. Nguyên nhân chính của sự gia tăng khí nhà kính không tự nhiên này là từ các hoạt động nhằm thỏa mãn các nhu cầu ngày càng tăng của loài người. Chất khí nhà kính quan trọng nhất do con người tạo ra là CO2. Khoảng 2/3 lượng khí này trong vòng 20 năm trở lại đây là do việc đốt các nhiên liệu hóa thạch. Thế giới bắt đầu nhận thức và có các động thái nhằm giảm thiểu phát thải khí nhà kính vào khí quyển. Công ước khung về biến đổi khí hậu (UNFCCC) có hiệu lực năm 1994 dẫn đến Nghị định thư Kyoto (2005-2012). Khái niệm CF ra đời, đây là một công cụ hữu hiệu để hiểu rõ tác động của hành vi con người lên trái đất. Đề tài này nhằm đưa khái niệm CF vào Việt Nam và áp dụng tính toán giá trị CF cho một sản phẩm đại diện là lụa Mã Châu - Quảng Nam, bắt kịp với xu hướng chung của thế giới về bảo vệ môi trường. 2. Nội dung 2.1. Khái niệm CF là 1 đại lượng chỉ tổng lượng khí nhà kính phát thải trực tiếp và gián tiếp từ một tổ chức, cá nhân, sự kiện hay một sản phẩm được qui về lượng CO2. Trực tiếp: Lượng CO2 phát thải trực tiếp từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch bao gồm cả việc tiêu thụ năng lượng trong gia đình và vận chuyển. 406 Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 Gián tiếp: Lượng CO2 phát thải gián tiếp từ toàn bộ vòng đời sản phẩm. 2.2. Tình hình CF trên thế giới 2.2.1. Ở châu Âu EU đã dán nhãn CF lên các sản phẩm. Công ty về CF thành lập nhằm giúp các doanh nghiệp quản lý tốt CF trong sản phẩm của họ. Có một số website đưa ra phần mềm tính toán sự phát thải carbon trong các chuyến bay và của mỗi cá nhân, hộ gia đình. 2.2.2. Ở Mỹ Chính phủ yêu cầu các Cục, Sở phải có kế hoạch đo đạc và giảm thiểu khí gây hiệu ứng nhà kính từ các công trình xây dựng và xe cộ trước năm 2020. Có chính sách làm các thẻ tín dụng carbon cho đất nông nghiệp. Ở California có chính sách đưa thẻ tín dụng carbon vào việc làm sạch rừng nhưng bị các tổ chức bảo tồn phản đối. 2.2.3. Ở châu Á Thái Lan đã tính toán CF cho các chuyến bay trong đó có tuyến bay từ Băng Cốc đến Việt Nam. Trung Quốc là nước phát thải carbon nhiều nhất trên thế giới nên đang có kế hoạch giảm phát thải CO2 trên mỗi GDP. Công ty sản xuất xà phòng lớn nhất Ấn Độ đã dùng quy trình sản xuất mới để giảm lượng phát thải CO2. Nhật Bản bắt đầu dán nhãn carbon cho các sản phẩm từ đồ uống đến chất tẩy rửa, hàng điện tử. 2.2.4. . ISO 14067 Tiêu chuẩn về “Carbon Footprint của sản phẩm” Ủy ban kỹ thuật ISO 207 về quản lý môi trường và Tiểu ban 7 về quản lý khí nhà kính và các hoạt động liên quan đã nhận nhiệm vụ chuẩn bị tiêu chuẩn mới về “Carbon Footprint cho sản phẩm” vào năm 2008. Tiêu chuẩn này gồm 2 phần, phần 1 cho việc đánh giá và định lượng CF, phần 2 là về truyền thông. Theo kế hoạch tiêu chuẩn sẽ ra đời trước năm 2011. 2.3. Tại sao CF là quan trọng? Hai nhân tố liên quan làm CF trở thành một phần quan trọng trong thế kỉ 21: Nguồn năng lượng chính được sử dụng trong các hoạt động như sưởi ấm, du lịch, công nghiệp … là nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ,…), đó là nguồn năng lượng có hạn và đang cạn kiệt nhanh chóng, đến nay chưa có một giải pháp nào được thực hiện để thay thế hoàn toàn. Tất cả các nguồn nhiên liệu hóa thạch khi chúng ta đốt sẽ thu được năng lượng nhưng bên cạnh đó sẽ phát thải một lượng khổng lồ các khí gây hiệu ứng nhà kính (hơi nước, NOx, CH4, O3, CO2, CFCs) vào khí quyển, đáng kể đến là CO2. Nồng độ CO2 trong khí quyển vào thời kì tiền công nghiệp là 270ppm và đến nay đã là 370ppm. Sự công 407 Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 nghiệp hóa nhanh chóng như hiện nay sẽ làm tăng lượng CO2 trong khí quyển nhiều hơn thế nữa. 2.4. Các giá trị CF Bảng 1. Lượng phát thải của các loại nhiêu liệu STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Nhiên liệu Than đá Dầu mỏ Khí thiên nhiên Địa nhiệt Năng lượng hạt nhân Thủy điện Năng lượng mặt trời Quang điện Năng lượng gió Củi Than củi Đơn vị tính kWh kWh kWh kWh kWh kWh kWh kWh kWh Tấn Tấn Lượng phát thải 955 g CO2e 893 g CO2e 599 g CO2e 107 g CO2e 65 g CO2e 15 g CO2e 40 g CO2e 106 g CO2e 21 g CO2e 1907 kg CO 1926 kg CO “Nguồn. www.en.wikipedia.com, www.communitycarbontrees-costarica.com” Bảng 2. Giá trị tấn CO2 trung bình người theo năm Quốc gia Mỹ Nga Trung Quốc Nhật Bản Hà Lan 2005 19,5 10,5 4,3 10,2 10,7 2006 19,0 10,9 4,6 10,2 10,3 2007 19,1 11,2 4,6 9,7 11,1 Quốc gia Việt Nam Thái Lan Ấn Độ Dominica Lào 2005 1,2 4,3 1,3 1,7 0,2 2006 1,2 4,3 1,3 1,7 0,2 2007 1,2 “Nguồn. United Nations Millennium Development Goals Indicators” Bảng 3. Lượng phát thải của các loại sản phẩm STT 1 3 4 5 6 7 Sản phẩm Sợi aramid Sợi polyester Len Sợi cotton Sợi cotton hữu cơ Vải da Đơn vị tính kg kg kg kg kg kg Lượng phát thải CO2e (kg) 6,00 8,90 40,10 3,50 0,95 0,27 “Nguồn. sourcemap.org/parts” 2.5. Tính toán CF cho lụa Mã Châu 2.5.1. Giới thiệu về làng nghề Mã Châu Làng nghề Mã Châu (thuộc thôn Châu Hiệp, thị trấn Nam Phước, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam) nổi tiếng với việc trồng dâu - nuôi tằm – ươm tơ – dệt lụa. Lụa Mã Châu đã trở thành thương hiệu nổi tiếng một thời trên thị trường tơ lụa. Tuy nhiên, từ 408 Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 những năm cuối thế kỉ 20, do nhiều nguyên nhân các hộ gia đình trong làng đã chuyển sang dệt vải cotton và katê thay vì lụa truyền thống. Cả làng hiện nay có hơn 1000 khuôn dệt cotton và katê bằng cơ khí. Có duy nhất 7 khuôn dệt lụa tơ tằm tự nhiên đang hoạt động tại HTX Sản xuất dịch vụ Ươm Dệt May Mã Châu của ông Nguyễn Văn Minh. Công suất mỗi khuôn là 30m/ngày.khuôn. Trồng dâu Lấy lá 2.5.2. Quy trình sản xuất lụa Mã Châu Nuôi tằm Nước: 2134 m3/ha.năm Tằm con Phân bón: 500kgNPK/ha.năm Tằm trưởng thành Điện: 160kWh/ha.năm Nhân công: Trứng Lấy kén 53,5 công tưới nước/năm Ngài 2 công bón phân/năm Đánh mối 4 công đốn dâu/năm Công Xa ươm Ươm tơ Than củi: 1,2kg than/1 kg kén Xa đảo Nhân công: 165 công/42 nong Đánh ống Nước: 20 l/ 10kg tơ Điện: 2kWh/ 1kg tơ Dệt lụa Suốt chỉ Củi khô: 17,8kg/ 10kg tơ Nhân công: 10,5 công/ 10kg tơ Mắc cửi Lụa thô Điện: 0,2kWh/ 1m lụa thô Sơ đồ quy trình sản xuất lụa Mã Châu Nhân công: 2 công/30m lụa 2.5.3. Kết quả tính toán Bảng 4. Giá trị qui đổi Giá trị 13,75 kg lá dâu 3,06.10-3 ha dâu 0,55 kg kén 0,055 kg tơ 0,13 nong tằm Đơn vị tính 1m lụa thô 1m lụa thô 1m lụa thô 1m lụa thô 1m lụa thô Giá trị 1,53kg NPK+1,224 kg ure 0,49kWh (Để tưới) 0,11 kWh (Để ươm) 0,2 kWh (Để dệt) 0,73 công Đơn vị tính 1m lụa thô 3,06.10-3 ha dâu 0,055 kg tơ 1m lụa thô 1 m lụa thô Bảng 5. Lượng phát thải CO2 khi sản xuất 1m lụa thô STT 1 2 3 Thông số Điện Củi Than củi Đơn vị tính kWh kg kg Lượng tiêu thụ 0,8000 17,8000 0,0165 409 Lượng phát thải (kg CO2e) 0,0120 0,2937 0,0499 Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 4 5 Nhân công công 0,7300 0,8000 Phân đạm kg 1,5885 1,1649 1 m lụa 2,3205 Tổng cộng Vậy Carbon Footprint của 1 m lụa Mã Châu là 2,3205 kgCO2. Trung bình 1 cây trồng ở vùng nhiệt đới ẩm hấp thụ 22 kgCO2/ năm[5]. Bảng 6. Tổng hợp giá trị CO2 Tổng lượng phát thải Tổng lượng hấp thụ (kgCO2e) (a) (kgCO2) (b) 1 760,0000 37400 ,00 2 42,1900 2078,18 3 2,3205 114,30 2.5.4. Tính toán kinh tế STT Đơn vị tính 1 năm sản xuất 1 kg lụa 1 m lụa Chênh lệch (b)-(a) + 36640,00 + 2036,00 +111,98 Bảng 7. Bảng tính toán chi phí sản xuất và giá thành bán sản phẩm STT 1 2 3 Quá trình Sản phẩm Trồng dâu-nuôi tằm 1kg kén Ươm tơ 1 kg tơ Dệt lụa 1 kg lụa thô Chi phí (VNĐ) 64.500 777.000 60.000 Giá bán Ghi chú (VNĐ) 65.000 Lấy công làm lãi 800.000 Lãi 23.000VNĐ 60.000 3. Kết luận Báo cáo đã trình bày được tổng quan về CF, tính được CF cho lụa Mã Châu, chứng minh được đây là sản phẩm có lợi cho môi trường. Thế giới đang đối mặt với Biến đổi khí hậu, đã đến lúc CF được biết đến để Việt Nam bắt kịp thế giới trong cuộc chiến giảm thiểu phát thải khí nhà kính, đề tài là bước đi tiên phong của quá trình này. Công bố giá trị chênh lệch tính toán được của lụa Mã Châu, sẽ giúp nâng cao giá trị thương hiệu này, góp phần tăng cơ hội khôi phục làng dệt truyền thống như kế hoạch của tỉnh Quảng Nam. Trong tương lai, nhóm dự định sẽ tính toán CF cho các sản phẩm lụa truyền thống khác, từ đó xây dựng phần mềm tính toán cho các sản phẩm tương tự. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Prof. Bilek, Marcela; Dr. Hardy, Clarence, Dr. Lenzen, Dr. Dey, Christopher (2008). "Life-cycle energy balance and greenhouse gas emissions of nuclear energy: A review". [2] http://www.communitycarbontrees-costarica.com. [3] United Nations Millennium Development Goals Indicators; (accessed 28 July 2009). [4] http://sourcemap.org/parts. 410