Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 406 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 (CO 2 , CH 4 , NO x , SO 2 ) 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 CO 2 . 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 CO 2 . Trực tiếp: Lượng CO 2 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. Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 407 Gián tiếp: Lượng CO 2 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 CO 2 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 CO 2 . 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, NO x , CH 4 , O 3 , CO 2 , CFCs) vào khí quyển, đáng kể đến là CO 2 . Nồng độ CO 2 trong khí quyển vào thời kì tiền công nghiệp là 270ppm và đến nay đã là 370ppm. Sự công Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 408 nghiệp hóa nhanh chóng như hiện nay sẽ làm tăng lượng CO 2 trong khí quyển nhiều hơn thế nữa. 2.4. Các giá trị CF Bảng 1. Lượng phát thải của các loại nhiêu liệu STT Nhiên liệu Đơn vị tính Lượng phát thải 1 Than đá kWh 955 g CO 2 e 2 Dầu mỏ kWh 893 g CO 2 e 3 Khí thiên nhiên kWh 599 g CO 2 e 4 Địa nhiệt kWh 107 g CO 2 e 5 Năng lượng hạt nhân kWh 65 g CO 2 e 6 Thủy điện kWh 15 g CO 2 e 7 Năng lượng mặt trời kWh 40 g CO 2 e 8 Quang điện kWh 106 g CO 2 e 9 Năng lượng gió kWh 21 g CO 2 e 10 Củi Tấn 1907 kg CO 11 Than củi Tấn 1926 kg CO “Nguồn. www.en.wikipedia.com, www.communitycarbontrees-costarica.com” Bảng 2. Giá trị tấn CO2 trung bình người theo năm “Nguồn. United Nations Millennium Development Goals Indicators” Bảng 3. Lượng phát thải của các loại sản phẩm STT Sản phẩm Đơn vị tính Lượng phát thải CO 2 e (kg) 1 Sợi aramid kg 6,00 3 Sợi polyester kg 8,90 4 Len kg 40,10 5 Sợi cotton kg 3,50 6 Sợi cotton hữu cơ kg 0,95 7 Vải da kg 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 Quốc gia 2005 2006 2007 Quốc gia 2005 2006 2007 Mỹ 19,5 19,0 19,1 Việt Nam 1,2 1,2 Nga 10,5 10,9 11,2 Thái Lan 4,3 4,3 Trung Quốc 4,3 4,6 4,6 Ấn Độ 1,3 1,3 1,2 Nhật Bản 10,2 10,2 9,7 Dominica 1,7 1,7 Hà Lan 10,7 10,3 11,1 Lào 0,2 0,2 Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 409 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. 2.5.2. Quy trình sản xuất lụa Mã Châu Nước: 2134 m 3 /ha.năm Phân bón: 500kgNPK/ha.năm Điện: 160kWh/ha.năm Nhân công: 53,5 công tưới nước/năm 2 công bón phân/năm 4 công đốn dâu/năm Công Than củi: 1,2kg than/1 kg kén Nhân công: 165 công/42 nong Nước: 20 l/ 10kg tơ Điện: 2kWh/ 1kg tơ Củi khô: 17,8kg/ 10kg tơ Nhân công: 10,5 công/ 10kg tơ Điện: 0,2kWh/ 1m lụa thô Nhân công: 2 công/30m lụa 2.5.3. Kết quả tính toán Bảng 4. Giá trị qui đổi Giá trị Đơn vị tính Giá trị Đơn vị tính 13,75 kg lá dâu 1m lụa thô 1,53kg NPK+1,224 kg ure 1m lụa thô 3,06.10 -3 ha dâu 1m lụa thô 0,49kWh (Để tưới) 3,06.10 -3 ha dâu 0,55 kg kén 1m lụa thô 0,11 kWh (Để ươm) 0,055 kg tơ 0,055 kg tơ 1m lụa thô 0,2 kWh (Để dệt) 1m lụa thô 0,13 nong tằm 1m lụa thô 0,73 công 1 m lụa thô Bảng 5. Lượng phát thải CO2 khi sản xuất 1m lụa thô STT Thông số Đơn vị tính Lượng tiêu thụ Lượng phát thải (kg CO 2 e) 1 Điện kWh 0,8000 0,0120 2 Củi kg 17,8000 0,2937 3 Than củi kg 0,0165 0,0499 Sơ đồ quy trình sản xuất lụa Mã Châu Lấy kén Trồng dâu Nuôi tằm Ươm tơ Dệt lụa Lụa thô Lấy lá Tằm trưởng thành Ngài Trứng Tằm con Đánh mối Xa ươm Xa đảo Đánh ống Suốt chỉ Mắc cửi Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 410 4 Nhân công công 0,7300 0,8000 5 Phân đạm kg 1,5885 1,1649 Tổng cộng 1 m lụa 2,3205 Vậy Carbon Footprint của 1 m lụa Mã Châu là 2,3205 kgCO 2 . Trung bình 1 cây trồng ở vùng nhiệt đới ẩm hấp thụ 22 kgCO 2 / năm [5] . Bảng 6. Tổng hợp giá trị CO2 STT Tổng lượng phát thải (kgCO 2 e) (a) Tổng lượng hấp thụ (kgCO 2 ) (b) Đơn vị tính Chênh lệch (b)-(a) 1 760,0000 37400 ,00 1 năm sản xuất + 36640,00 2 42,1900 2078,18 1 kg lụa + 2036,00 3 2,3205 114,30 1 m lụa +111,98 2.5.4. Tính toán kinh tế Bảng 7. Bảng tính toán chi phí sản xuất và giá thành bán sản phẩm STT Quá trình Sản phẩm Chi phí (VNĐ) Giá bán (VNĐ) Ghi chú 1 Trồng dâu-nuôi tằm 1kg kén 64.500 65.000 Lấy công làm lãi 2 Ươm tơ 1 kg tơ 777.000 800.000 Lãi 23.000VNĐ 3 Dệt lụa 1 kg lụa thô 60.000 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. . Nẵng năm 2010 406 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. 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. 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,