Nghiên cứu hệ thống đo phát thải CO2 và CH4 từ cây lúa

Hình thành ý tưởng

Ngày hội Khởi nghiệp Quốc gia của học sinh, sinh viên lần thứ VI năm 2024 tổ chức tại Trường Đại học Cần Thơ mới đây thu hút nhiều dự án, ý tưởng của khối sinh viên. Trong đó, có những dự án mang tính ứng dụng công nghệ mới như IoT, Big Data hay công nghệ AI. Đặc biệt có những dự án bước đầu đã triển khai thành công, chuyển sang giai đoạn có lãi với các chỉ số doanh thu, lợi nhuận có mức tăng trưởng khá ấn tượng.

Tại Ngày hội, không gian nhỏ trưng bày ý tưởng khởi nghiệp của nhóm Dự án EcoTraceTech - Hệ thống đo phát thải CO2 và CH4 từ cây lúa đã trở thành tâm điểm thu hút sự quan tâm của nhiều chuyên gia, cơ quan chuyên môn.

Đây là ý tưởng khởi nghiệp do nhóm 3 bạn trẻ khóa 48 của Trường Đại học Cần Thơ là Lê Lư Huyền Trân, Mai Nhật Minh cùng học chuyên ngành Kỹ thuật phần mềm và Lê Nguyễn Anh Thư chuyên ngành Tài chính Ngân hàng cùng 2 sinh viên Thạch Đức Trọng và Nguyễn Đặng Tiến Bảo, chuyên ngành Điều khiển và Tự động hóa phát minh.

Bạn Lê Lư Huyền Trân, trưởng nhóm dự án cho biết, ý tưởng khởi nghiệp này được hình thành qua một bài phát biểu của Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính tại Hội nghị lần thứ 26 Các bên tham gia Công ước khung của Liên Hợp quốc về biến đổi khí hậu (COP26). Trong đó lãnh đạo Chính phủ Việt Nam nhấn mạnh hướng đến Net Zero vào năm 2050.

Tại Việt Nam, ĐBSCL là khu vực có ưu thế vượt trội về nông nghiệp, tuy nhiên cũng sản sinh ra lượng khí phát thải khá lớn, nhất là trên cây lúa. Trong khi đó, việc thay đổi tập quán canh tác của bà con nông dân còn gặp nhiều khó khăn.

Ý tưởng được manh nha hình thành, cộng với những kiến thức tích lũy trong quá trình học tập, các bạn trẻ bắt đầu lên kế hoạch nghiên cứu, đưa ra giải pháp xây dựng mô hình thiết bị đo khí phát thải thông qua việc ứng dụng công nghệ phần mềm IoT.

Nhóm dự án đã trải qua 6 tháng nghiên cứu, thu thập dữ liệu từ sổ tay hướng dẫn đo phát thải khí nhà kính trong canh tác lúa của Viện Môi trường nông nghiệp (Bộ NN-PTNT); nghiên cứu phát thải khí CH4 và N20 trong lĩnh vực trồng trọt vùng Đồng bằng sông Hồng của Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (Bộ Tài nguyên và Môi trường) và các tài liệu của các chuyên gia khác.

Đến cuối năm 2023, một mô hình thử nghiệm đã ra đời với tên gọi EcoTraceTech - Hệ thống đo phát thải CO2 và CH4 từ cây lúa. Đến nay, dự án đang trong giai đoạn đo thử nghiệm, so sánh số liệu từ hệ thống và số liệu từ việc đo thủ công để đưa ra những công thức, kết quả tính toán khí phát thải một cách chính xác, hiệu quả nhất.

“Nhóm dự án nhận thấy hiện nay tại Việt Nam nói chung và ĐBSCL nói riêng, việc đo khí phát thải chủ yếu bằng phương pháp thủ công. Mẫu được lấy từ đồng ruộng, sau đó gửi về phòng thí nghiệm để đo bằng máy đo sắc ký khí. Phương pháp này tốn nhiều công sức và bất tiện cho bà con nông dân. Vì thế, nhóm đã đưa ra giải pháp là kết hợp các loại cảm biến từ thiết bị IoT và đo trực tiếp trên đồng ruộng, sau đó gửi dữ liệu đo đạc được về điện thoại di động”, bạn Lê Lư Huyền Trân chia sẻ về ý tưởng khởi nghiệp của nhóm.

Sau khi mô hình hệ thống đo đạc này được hoàn thiện, nhóm dự án sẽ triển khai thực nghiệm trên đồng ruộng và tiếp tục điều chỉnh số liệu cho phù hợp. Bên cạnh đó, dự án cũng tính toán thêm các yếu tố từ bên ngoài tác động đến cây lúa như nhiệt độ, độ ẩm, mực nước… ảnh hưởng đến khí phát thải.

Huyền Trân cho biết thêm, phần mềm của hệ thống này do nhóm tự thiết kế và hoạch định sẵn chiến lược kinh doanh với sự cố vấn chuyên môn từ các chuyên gia Khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên (Trường Đại học Cần Thơ), hướng đến mục tiêu phát triển sản phẩm cho doanh nghiệp và mở rộng làm dịch vụ cho các HTX và bà con nông dân.

Sẵn sàng tham gia đấu trường khởi nghiệp quốc tế

EcoTraceTech - Hệ thống đo phát thải CO2 và CH4 từ cây lúa hiện là một trong những ý tưởng khởi nghiệp đại diện cho Trường Đại học Cần Thơ tham gia đấu trường Ý tưởng khởi nghiệp 2024 (UNIIC IDEATHON 2024) tại Palawan State University (Philippines).

UNIIC IDEATHON 2024 do Hiệp hội Vườn ươm Đại học (UNIIC) tổ chức nhằm cung cấp nền tảng cho các dự án khởi nghiệp ở giai đoạn đầu trình bày ý tưởng. Đồng thời mang đến cho các nhà đầu tư cơ hội khám phá các dự án kinh doanh mới. UNIIC IDEATHON 2024 là cơ hội giúp các dự án mở rộng mạng lưới, tạo điều kiện kết nối với các đối tác, nhà đầu tư và tìm kiếm được các nguồn lực bổ sung cho ý tưởng.

Cuộc thi được triển khai ở 5 lĩnh vực gồm thành phố thông minh; biến đổi khí hậu; chăm sóc sức khỏe; nông nghiệp thông minh và đổi mới sáng tạo trong công nghệ thực phẩm. Các nhóm dự án tham gia cuộc thi sẽ đề xuất các giải pháp tiềm năng nhằm giải quyết những thách thức trong các lĩnh vực trên.

Dự án EcoTraceTech - Hệ thống đo phát thải CO2 và CH4 từ cây lúa được triển khai với mong muốn thông qua việc sử dụng các thiết bị đo trực tiếp cho kết quả nhanh chóng và độ chính xác cao. Từ đó đề xuất các phương pháp canh tác thân thiện với môi trường, thực hành canh tác bền vững.

Điểm độc đáo của hệ thống này là thu thập dữ liệu theo thời gian thực, ứng dụng công nghệ IoT trong đo lường và tính toán lượng khí thải. Đặc biệt, hệ thống được thiết kế đảm bảo đơn giản, giúp bà con nông dân dễ dàng tiếp cận từ xa.

Theo tính toán của nhóm phát minh dự án, dự kiến khi hoàn thành phần cứng, máy sẽ được bán trực tiếp cho nông dân, cơ quan môi trường và nhà phân phối với mức cơ bản, tầm trung, đảm bảo tối đa hóa giá trị mà bà con nhận được.

Hoạch định chiến lược phát triển dự án trong thời gian tới, bạn Lê Lư Huyền Trân cho biết, trong năm đầu tiên, nhóm dự án sẽ tập trung vào việc xây dựng thương hiệu, thu hút khách hàng. 2 – 3 năm tiếp theo sẽ dồn lực tăng doanh số bán hàng, điều chỉnh chiến lược giá và mở rộng dịch vụ cung cấp. Từ năm 4 – 5, khi đã đạt được lợi nhuận, nhóm dự án sẽ mở rộng quy mô hoạt động và tìm kiếm quan hệ đối tác để mở rộng thị trường.

Hiện nay trên thị trường, các doanh nghiệp chuyên về thiết bị IoT có mặt phổ biến, nhất là các đơn vị cung cấp thiết bị đo đạc khí Ch4 và CO2 tương tự mô hình mà nhóm dự án đang phát triển, đây là thách thức mà các bạn trẻ đã nhìn ra. Do đó, khi quyết tâm phát triển Dự án EcoTraceTech, nhóm tập trung xây dựng nền tảng người dùng với thiết kế giao diện thân thiện, bà con nông dân có thể dễ dàng sử dụng và theo dõi trên điện thoại di động.

Điều mới mẻ ở chiến lược của Dự án EcoTraceTech là các bạn trẻ đã biết cách xây dựng cộng đồng thông qua các hội thảo giáo dục, xây dựng câu chuyện thành công của nông dân, lồng ghép các hoạt động về biến đổi khí hậu, bảo vệ môi trường tại các viện nghiên cứu để tiếp cận nông dân tốt hơn.

Đặc biệt, để duy trì lợi thế cạnh tranh cho sản phẩm, các bạn sẽ liên tục cải tiến, đào tạo, hỗ trợ, xây dựng quan hệ đối tác chiến lược, mở rộng thị trường. Đó là những chiến lược lâu dài trong kế hoạch phát triển Dự án EcoTraceTech - Hệ thống đo phát thải CO2 và CH4 từ cây lúa.