Development Plan for Rice Husk-Based Functional Biochar Pilot Project

Technical Brief: Functional Biochar Pilot Project Based on Rice Husk

1. Overview

Vietnam, as one of the world’s leading rice producers, generates a substantial amount of rice husk, especially in the Mekong Delta region. This pilot project aims to convert rice husk collected in An Giang Province into high-value functional biochar, which will be used for soil improvement in the highland areas of Lam Dong Province and for blue carbon demonstration models in coastal areas such as Khanh Hoa Province.

2. Regional Implementation Strategy

• Production Site (An Giang Province): Rice husk is collected and thermally decomposed under low-oxygen conditions at 400–500°C to produce biochar rich in carbon and silica. This material is well-suited for agricultural and environmental enhancement.
• Application Site (Lam Dong Province): In the Central Highlands, biochar is used to improve acidic soils in areas cultivating coffee, vegetables, and fruit trees by enhancing moisture retention and nutrient capacity.
• Application Site (Khanh Hoa Province): Spherical-shaped biochar is used as a substrate for microalgae in coastal blue carbon pilot programs. The material contributes to reducing sludge in aquaculture and improving water quality while supporting carbon absorption.

3. Core Technological Components

• Pyrolysis Technology: Thermal treatment of rice husk in anaerobic conditions to create porous, durable biochar.
• Ceramic Spherical Molding: Biochar is mixed with clay and minerals, shaped into small spheres, and fired at high temperatures to enhance strength and reusability.
• Organic Blending and Functional Coating: Biochar is combined with compost and livestock manure to create organic fertilizer and coated with beneficial microbes and NPK nutrients for slow-release performance.
• Smart Agriculture Integration: IoT sensors enable real-time monitoring of soil conditions; big data and AI are used to optimize application formulas and carbon sequestration models. MRV (Monitoring, Reporting, and Verification) systems support potential carbon credit certification.

4. Role of Collaborating Institutions

• TDTU (Ton Duc Thang University): Develops pyrolysis equipment, smart agriculture IoT solutions, and trains skilled researchers in biochar technology.
• RITAB (Research Institute for Technology Application and Transfer): Conducts pilot implementation of biochar in green agriculture chains, supports blue carbon model validation, and designs MRV systems for carbon credit integration.

5. Expected Outcomes

• Conversion of agricultural waste into valuable resources
• Improved agricultural productivity and soil quality
• Environmental improvement in aquaculture areas
• Development of sustainable agriculture integrated with smart technology
• Potential for ESG-aligned investment and access to global carbon markets

6. Conclusion This project offers a sustainable model that transforms rice husk from the Mekong Delta into functional biochar for use in both highland agriculture and coastal blue carbon initiatives. With strong technical collaboration from TDTU and RITAB, the project is well-positioned for national and international scalability, contributing to climate resilience and circular economy goals.

GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ DỰ ÁN THÍ ĐIỂM SẢN XUẤT VÀ ỨNG DỤNG THAN SINH HỌC CHỨC NĂNG TỪ TRẤU (BIOCHAR)

1. Bối cảnh và Mục tiêu

Việt Nam là một trong những quốc gia sản xuất lúa gạo hàng đầu thế giới, đặc biệt là khu vực Đồng bằng sông Cửu Long. Lượng vỏ trấu thải ra từ quá trình xay xát gạo rất lớn, nhưng phần lớn chưa được tận dụng hiệu quả. Dự án này nhằm biến trấu thành than sinh học (biochar) chức năng, góp phần cải tạo đất, giảm khí thải nhà kính, và hỗ trợ phát triển mô hình nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản bền vững.

2. Phạm vi triển khai và định hướng ứng dụng

• Sản xuất tại tỉnh An Giang: Trấu được thu gom và xử lý bằng công nghệ nhiệt phân tạo thành than sinh học giàu cacbon và silica.
• Ứng dụng tại tỉnh Lâm Đồng: Than sinh học được sử dụng tại các vùng cao nguyên như Đà Lạt để cải tạo đất nông nghiệp, đặc biệt cho các cây công nghiệp như cà phê và cây ăn quả.
• Ứng dụng tại tỉnh Khánh Hòa: Dạng viên hình cầu của than sinh học được thử nghiệm làm giá thể cho vi tảo trong các mô hình Blue Carbon ven biển, kết hợp với các hệ thống nuôi trồng thủy sản.

3. Công nghệ then chốt

• Nhiệt phân vỏ trấu: Dưới điều kiện yếm khí ở nhiệt độ 400–500°C để tạo than sinh học xốp và bền.
• Tạo hình cầu và nung gốm: Kết hợp biochar với đất sét và khoáng tự nhiên, tạo viên nhỏ và nung ở nhiệt độ cao nhằm tăng độ bền, tính thẩm thấu, và khả năng tái sử dụng.
• Phối trộn hữu cơ: Trộn than với phân hữu cơ, phân chuồng để tạo phân sinh học.
• Phủ vi sinh & dinh dưỡng: Tăng hiệu quả nhả chậm dinh dưỡng (NPK) và cải thiện sức khỏe đất.

4. Ứng dụng công nghệ thông minh

• Tích hợp IoT: Cảm biến đo độ ẩm, pH, nhiệt độ đất theo thời gian thực.
• Phân tích Big Data và AI: Tối ưu công thức phối trộn theo vùng cây trồng, mô hình hóa hấp thụ carbon.
• MRV (Giám sát, Báo cáo, Thẩm định): Đáp ứng tiêu chuẩn tính tín chỉ carbon.

5. Vai trò của TDTU và RITAB

• Trường Đại học Tôn Đức Thắng (TDTU): Thực hiện nghiên cứu cải tiến công nghệ nhiệt phân, phát triển hệ thống IoT cho nông nghiệp thông minh, và đào tạo nguồn nhân lực công nghệ cao.
• Viện Nghiên cứu Ứng dụng và Chuyển giao Công nghệ RITAB: Phối hợp nghiên cứu tích hợp than sinh học trong chuỗi giá trị nông nghiệp xanh, hỗ trợ thử nghiệm mô hình Blue Carbon và phát triển hệ thống đánh giá MRV.

6. Kết luận Dự án than sinh học từ trấu là mô hình kinh tế tuần hoàn, sử dụng phụ phẩm nông nghiệp để phục vụ cải tạo đất và hấp thụ carbon. Với sự tham gia của các đơn vị nghiên cứu hàng đầu như TDTU và RITAB, dự án có tiềm năng mở rộng ứng dụng trong cả lĩnh vực nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản, và thị trường tín chỉ carbon trong nước và quốc tế.

왕겨 기반 기능성 바이오차 시범 프로젝트 기술 소개서

1. 개요

베트남은 세계적인 쌀 생산국으로, 메콩강 삼각주 지역을 중심으로 막대한 양의 왕겨가 발생하고 있습니다. 본 프로젝트는 그 중 안장성(An Giang)에서 수거된 왕겨를 활용하여 고기능성 바이오차를 생산하고, 이를 고원지대인 럼동성(Lâm Đồng)에서는 농업용 토양 개량제로, 연안 지역인 칸호아성(Khánh Hòa)에서는 블루카본 시범모델로 적용하는 것을 목표로 합니다.

2. 지역별 적용 전략

• 생산지역 (안장성): 왕겨를 수거하여 저산소 조건하에서 400–500℃의 온도로 열분해하여 바이오차를 생산. 이 바이오차는 실리카와 고정탄소가 풍부하여 농업 및 환경 개선에 적합.
• 활용지역 (럼동성): 고산지대의 커피, 채소, 과수 재배지에서 산성 토양을 개량하고 보습력과 영양 보유력을 향상.
• 활용지역 (칸호아성): 구형으로 성형된 바이오차를 미세조류 배양 기질로 활용하여 연안 블루카본 시범모델 적용. 양식장 슬러지 개선 및 탄소흡수 기반 수질 개선 효과 기대.

3. 핵심 기술 요소

• 열분해 기술: 왕겨를 기체 산소 없이 일정 온도에서 처리해 미세공극 구조의 바이오차 생산.
• 도자기화 구형 성형: 왕겨 바이오차에 점토 및 미네랄을 혼합하여 소형 구형으로 압축 후 고온 소성, 재사용성과 내구성 강화.
• 유기물 혼합 및 기능성 코팅: 축분, 퇴비와 혼합하여 유기비료로 활용하고, 미생물 및 NPK 코팅으로 서서히 방출되는 비료 기능 부여.
• 스마트 농업 기술 접목: IoT 센서를 통한 토양 상태 실시간 모니터링, 빅데이터 및 AI 기반 농업 최적화, 탄소흡수량 측정을 위한 MRV 시스템과 연계.

4. 협력 연구기관 역할

• TDTU (통득탕대학교): 바이오차 열분해 장비 개발, IoT 기반 스마트 농업 솔루션 개발, 연구 인재 양성.
• RITAB (응용기술이전연구소): 바이오차 응용을 통한 녹색농업 모델 실증, 블루카본 시범지역 지원, 탄소크레딧 관련 MRV 체계 설계 및 검증.

5. 기대 효과

• 폐자원의 자원화 및 농업 생산성 향상
• 기후변화 대응을 위한 탄소저장 및 토양 환경 개선
• 연안 양식장의 슬러지 감소 및 수질 정화 기여
• 스마트 기술과 연계된 지속가능한 농업 모델 구축
• ESG 기반 투자 및 국제 탄소시장 연계 가능성 확보

6. 결론 본 프로젝트는 메콩강 지역의 왕겨 자원을 고부가가치 기능성 바이오차로 전환하여, 고원지역 농업 개선과 연안 블루카본 확대라는 두 가지 방향에서 지속가능한 발전을 도모하는 모델입니다. TDTU와 RITAB의 협력으로 기술성과 실증능력을 확보하고 있으며, 향후 전국 및 국제 확산 가능성이 높은 전략적 기술 프로젝트입니다.