Nuôi tôm thẻ chân trắng siêu thâm canh được xem là một trong những mô hình nuôi tôm chủ lực của tỉnh Cà Mau, cuối năm 2022, tổng diện tích đạt 4.337 ha… năng suất trung bình từ 40-50 tấn/ha/vụ trở lên, góp phần nâng cao sản lượng tôm nguyên liệu xuất khẩu cho tỉnh. Việc phát triển nuôi tôm siêu thâm canh cũng kéo theo sự phát triển các dịch vụ đầu vào: con giống, thức ăn, vật tư thủy sản, trang thiết bị điện để chạy quạt, thổi khi, bơm nước, thắp sáng ao nuôi…; đầu ra: thu hoạch đầm tôm, vận chuyển, sơ chế… góp phần nâng cao thu nhập cho người sản xuất, kinh doanh và phát triển kinh tế- xã hội của các địa phương.

Tuy nhiên, trong những năm gần đây tình hình nuôi tôm siêu thâm canh gặp nhiều khó khăn do giá vật tư đầu vào tăng cao, từ đó, chi phí sản xuất tăng, lợi nhuận của người sản xuất bị giảm đáng kể. Đặc biệt, trong nuôi tôm siêu thâm canh nguồn điện đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất, chi phí về điện chiếm 7-10% tổng chi phí một vụ nuôi. Quan trọng hơn, ý thức về an toàn sử dụng điện của người nuôi còn hạn chế, tai nạn về điện trong nuôi tôm siêu thâm canh thường xuyên xảy ra, có thể gây thiệt hại không thể bù đắp là sinh mạng con người. Vì vậy, cần có giải pháp sử dụng điện an toàn và hiệu quả thì sẽ giảm chi phí sản xuất và hạn chế thấp nhất tai nạn về điện trong nuôi tôm siêu thâm canh.

Với mục đích đó, năm 2022, Trung tâm Khuyến nông triển khai thực hiện “Mô hình sử dụng năng lượng tiết kiệm giảm giá thành trong nuôi tôm thẻ chân trắng siêu thâm canh”: chọn 01 hộ/01 ha tham gia tại HTX nuôi tôm năng suất cao Tân Hưng, thuộc xã Tân Hưng, huyện Cái Nước. Hộ tham gia đang nuôi tôm siêu thâm canh có nguồn lực về kinh tế, tư liệu sản xuất, kinh nghiệm thực tiễn và có tinh thần học hỏi và sẵn sàng truyền đạt kỹ thuật cho cộng đồng, tham gia với tinh thần tự nguyện, hợp tác có trách nhiệm.

Bên cạnh việc hỗ trợ kinh phí về con giống, thức ăn, vật tư và hướng dẫn hộ dân thực hiện đúng quy trình kỹ thuật về nuôi tôm siêu thâm canh, Trung tâm Khuyến nông sẽ nghiên cứu việc hộ dân tham gia đã áp dụng giải pháp bảo đảm an toàn và tiết kiệm điện để tính toán phần giảm chi phí sản xuất cũng như tính an toàn, từ đó khuyến cáo nhân rộng trong thời gian tới.

Hộ dân tham gia mô hình là ông Huỳnh Xuân Diện đã mài mò tìm hiểu và nghiên cứu để sử dụng dòng điện một chiều (DC- Direct Current) với các động cơ không chổi than (BLDC motor- Brushless DC motor) trong nuôi tôm siêu thâm canh.

Động cơ không chổi than (BLDC motor) là loại động cơ điện hoạt động dựa vào từ trường vĩnh cửu và cảm biến để xác định vị trí, hoàn toàn không sử dụng chổi than nhằm giúp triệt tiêu ma sát. BLDC motor sử dụng bộ điều khiển để tạo ra sự chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học.

Động cơ không chổi than (BLDC motor- Brushless DC motor)

Cũng giống với những động cơ đồng bộ thông thường, những cuộn dây BLDC motor được đặt lệch nhau 120 độ trong không gian của stator. Những thanh nam châm được gắn chắc chắn vào thân rotor làm nhiệm vụ kích từ cho động cơ. Điểm khác biệt của BLDC motor so với những động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu khác là thiết bị này bắt buộc phải cảm biến vị trí rotor để động cơ có thể hoạt động.

* BLDC motor có nhiều ưu điểm vượt trội: Do được kích từ nam châm vĩnh cửu nên giảm tổn hao đồng và sắt trên rotor, động cơ không chổi than có nhiều ưu điểm như: Vận hành nhẹ nhàng, êm ái; Có thể tăng tốc và giảm tốc trong một khoảng thời gian ngắn; Hiệu suất cao (có thể lên tới 90%); Tiết kiệm được chi phí bảo trì, thay thế bàn chải và vành trượt (nếu sử dụng động cơ chổi than) v.v…

  * Nhược điểm: BLDC motor được chế tạo từ nam châm vĩnh cửu và cảm biến Hall để điều khiển tốc độ và momen động cơ chính xác nên có giá thành tương đối cao.

BLDC motor được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp tự động, phương tiện vận chuyển (ô tô, xe máy điện, xe đạp điện, xe nâng hàng…), thiết bị điện y tế, thiết bị gia dụng cầm tay (khoan, vít, cắt, cưa,…), thiết bị đo đạc.v.v…

Cụ thể, hệ thống điện trong “Mô hình sử dụng năng lượng tiết kiệm giảm giá thành trong nuôi tôm thẻ chân trắng siêu thâm canh”:

- Sử dụng Bộ biến đổi điện áp xoay chiều (AC-Alternating Current) thành một chiều (dòng AC 220v từ lưới điện quốc gia cung cấp (hay từ máy phát điện) sang dòng DC 48v để chạy các BLDC motor).

- Sử dụng BLDC motor công suất 01 ngựa (HP) để chạy các dàn quạt, thay vì phải dùng motor AC 03 HP như trước đây. Ngoài ra, người sử dụng còn có thể điều chỉnh tốc độ quay của BLDC motor theo ý muốn, tùy theo nhu cầu oxy ở mỗi giai đoạn phát triển của tôm nuôi. Từ đó, giảm được lượng điện năng tiêu thụ.

Dùng BLDC motor chạy dàn quạt ao nuôi của ông Diện

Hộp điều khiển tốc độ BLDC motor cho các dàn quạt

-  Dùng BLDC motor 02 HP chạy Superland (Máy thổi khí), thay thế cho motor AC 04 HP.

Dùng BLDC motor chạy Superland của ông Diện

* So sánh chi phí khi chuyển việc sử dụng dòng điện AC sang điện DC với BLDC motor:

1. Cùng hệ thống vận hành chạy quạt:

Motor AC 3 HP tiêu tốn 2,25 KW/h điện năng

Motor DC 1 HP tiêu tốn 0,75 KW/h điện năng

Với giá điện bình quân: 2.500 đồng/KW/h.

2,25 KW/h x 2.500 đồng/KW/h = 5.625 đồng.

0,75 KW/h x 2.500 đồng/KW/h = 1.875 đồng.

Như vậy sẽ chênh lệch 3.750 đồng chi phí tiền điện trong 01 giờ sử dụng dàn quạt (giảm 33,33%).

2. Cùng hệ thống vận hành chạy Superland:

Motor AC 4 HP tiêu tốn 3 KW/h điện năng

Motor DC 2 HP tiêu tốn 1,5 KW/h điện năng

Với giá điện bình quân: 2.500 đồng/KW/h.

   3 KW/h x 2.500 đồng/KW/h = 7.500 đồng.

1,5 KW/h x 2.500 đồng/KW/h = 3.750 đồng.

Như vậy sẽ chênh lệch 3.750 đồng chi phí tiền điện trong 01 giờ sử dụng máy thổi khí (giảm 50%).

Tuy nhiên, khi hạ thế từ 220v xuống 48v và nắn dòng AC thành DC và truyền tải xa cho các thiết bị điện trong hệ thống nuôi tôm siêu thâm canh sẽ có sự tổn thất khá lớn về điện năng trên đường dây, trong bộ biến đổi điện áp… nên tổng chi phí điện năng tiêu thụ trong 1 vụ nuôi của mô hình sẽ giảm bình quân từ 30-40% so với trước đây, góp phần giảm giá thành sản xuất.

Sau khi kết thúc và tổ chức hội nghị tổng kết, tuyên truyền nhân rộng mô hình, một số hộ nuôi tôm siêu thâm canh còn băn khoăn vì chuyển việc sử dụng dòng điện AC sang điện DC với BLDC motor phải trang bị lại các BLDC motor có giá thành cao, người nuôi tôm sẽ e ngại, đắn đo trong việc nhân rộng mô hình này trong thời gian tới, cũng như việc tuy BLDC motor khá bền, ít bị hư vặt nhưng khi bị sự cố về điện thì thợ điền thông thường sẽ không biết cách sửa chữa. Vấn đề này ông Huỳnh Xuân Diện có trao đổi sẽ thu mua lại các motor AC của các hộ muốn thực hiện mô hình với giá cả thỏa thuận và hợp đồng lắp đặt, chuyển giao hệ thống điện sử dụng dòng DC với BLDC motor trong các cơ sở nuôi tôm siêu thâm canh với giá cả hợp lý và có thời gian bảo hành.

Ngài ra, đối với các cơ sở nuôi tôm siêu thâm canh đầu tư mới, nếu tính luôn chi phí lắp bình hạ thế để đảm bảo đủ tải sử dụng điện cho hệ thống nuôi tôm siêu thâm canh, lắp đặt các cột điện có độ cao đảm bảo an toàn về điện theo quy định và sử dụng các motor 1 pha xoay chiều so với việc sử dụng Bộ biến đổi điện áp xoay chiều thành một chiều và sử dụng các motor không chổi than thì chi phí mua sắm trang thiết bị điện ở 2 hệ thống này là tương đương với nhau. Bên cạnh đó, các motor AC thường bị cháy dây phải tốn chi phí vấn lại một vài motor sau mỗi vụ nuôi, trong khi BLDC motor rất bền, ít bị hư hỏng nên giảm được chi phí bảo trì, sửa chữa thiết bị điện cũng như tiết kiệm được từ 30-40% chi phí tiền điện.

Đặc biệt và quan trọng hơn là việc sử dụng dòng điện một chiều với các động cơ không chổi than trong nuôi tôm siêu thâm canh sẽ không xảy ra tai nạn về sử dụng điện, có thể gây nguy hiểm, tổn thất đến sinh mạng con người. Do đó, các ngành, các cấp, đoàn thể và chính quyền địa phương cần tuyên truyền, vận động để các cơ sở nuôi tôm siêu thâm canh áp dụng và nhân rộng việc sử dụng dòng điện một chiều (DC- Direct Current) với các động cơ không chổi than (BLDC motor- Brushless DC motor) trong thời gian tới.

                                                                        Nguyễn Bửu San – PGĐ TTKN