Thời gian qua, ngành nông nghiệp sử dụng một lượng lớn năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch như xăng, dầu diesel và khí đốt hóa lỏng (LPG) đến điện năng phục vụ các hoạt động như vận hành máy, hệ thống tưới, tiêu, chiếu sáng và bảo quản nông sản. Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch trong lĩnh vực nông nghiệp không chỉ gây ra lượng lớn khí nhà kính, tác động vào hiện tượng biến đổi khí hậu, mà còn tạo ra ô nhiễm không khí và ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường sống và sức khỏe con người. Các loại khí thải như ôxít nitơ, điôxít lưu huỳnh, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và kim loại nặng từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch tăng nguy cơ gây ô nhiễm không khí, sương mù và mưa axít, ảnh hưởng xấu đến môi trường tự nhiên, đặc biệt là nguồn nước và đa dạng sinh học.

Nhiều trang trại chăn nuôi tại xã Hải Triều (Tiên Lữ) sử dụng khí biogas giúp tiết kiệm chi phí sản xuất

Việc sử dụng năng lượng tái tạo trong sản xuất nông nghiệp giúp tiết kiệm chi phí năng lượng và giảm thiểu các chi phí phát sinh trong sản xuất. Các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, năng lượng gió và năng lượng nước là những nguồn năng lượng miễn phí và không giới hạn. Hơn nữa, việc triển khai các hệ thống sử dụng năng lượng tái tạo trong sản xuất nông nghiệp giúp tạo ra các công việc mới và thúc đẩy sự phát triển kinh tế ở các vùng nông thôn. Ngoài ra, sử dụng năng lượng tái tạo trong sản xuất nông nghiệp còn giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Sử dụng nguồn năng lượng tái tạo giúp giảm thiểu lượng khí thải và chất thải sinh ra trong quá trình sản xuất, đồng thời giảm thiểu các tác động tiêu cực đến môi trường như ô nhiễm không khí, nước và đất. Đồng thời, việc sử dụng năng lượng tái tạo trong sản xuất nông nghiệp là một phương pháp cải thiện chất lượng sản phẩm nông nghiệp. Sử dụng năng lượng tái tạo giúp tạo ra các sản phẩm nông nghiệp sạch, không chứa hóa chất độc hại hay khí thải gây hại cho sức khỏe con người và động vật.

Theo tổng hợp của Sở Nông nghiệp và PTNT, hiện nay, toàn tỉnh Hưng Yên có 15 doanh nghiệp, hợp tác xã và hộ nông dân sử dụng năng lượng điện mặt trời trong sản xuất nông nghiệp với sản lượng điện đạt 278 kwh/ngày; 2.560 hợp tác xã, 17.440 trang trại, 40.274 hộ nông dân sử dụng hầm khí biogas trong sản xuất nông nghiệp. Những số liệu trên cho thấy việc sử dụng năng lượng tái tạo trong sản xuất nông nghiệp còn ít, trong khi đó tiềm năng để khai thác còn rất lớn.

Hiện nay, toàn huyện Kim Động có 167 trang trại; trong đó có 64 trang trại chăn nuôi. Để bảo vệ môi trường chăn nuôi, các trang trại trên địa bàn huyện đều quan tâm xây dựng hầm khí sinh học (biogas) để xử lý chất thải, hạn chế dịch bệnh xâm nhập. Ngoài ra, các hầm biogas còn giúp các hộ chăn nuôi tiết kiệm chi phí chất đốt, phân bón hữu cơ.

Năm 2018, trang trại nuôi lợn của gia đình bà Vũ Thị May, xã Phú Thịnh (Kim Động) đã nâng cấp hầm biogas lên trên 200m3 để bảo đảm xử lý chất thải chăn nuôi của gần 1 nghìn con lợn. Bà May cho biết: Mặc dù đã xây dựng hầm biogas trước khi phát triển chăn nuôi nhưng hệ thống biogas trước đây không đủ để xử lý chất thải động vật. Từ ngày nâng cấp xây dựng thêm hệ thống hầm biogas, ngoài việc môi trường chăn nuôi được bảo đảm, tôi còn được sử dụng gas miễn phí thay vì phải trả tiền mua chất đốt như trước đây. Trung bình, gia đình tôi tiết kiệm được trên 10 triệu đồng tiền gas/năm nhờ sử dụng khí biogas và toàn bộ cây ăn quả được bón phân bón hữu cơ từ chất thải động vật giúp bảo vệ môi trường đất, giảm chi phí, nâng cao chất lượng nông sản. Để nâng cao thời gian sử dụng của hầm biogas, gia đình tôi tiến hành hút các chất cặn bẩn để không gây tràn chất thải, ảnh hưởng tới cung cấp chất đốt.

Phát triển năng lượng tái tạo trong ngành nông nghiệp đóng một vai trò quan trọng trong việc đạt được mục tiêu phát triển bền vững và xu hướng phát triển hiện nay. Tuy nhiên, việc triển khai rộng rãi các công nghệ năng lượng tái tạo trong sản xuất nông nghiệp còn nhiều rào cản và vấn đề cần giải quyết. Một trong những thách thức kỹ thuật đối với việc triển khai sử dụng năng lượng tái tạo trong nông nghiệp là tính không ổn định của nguồn năng lượng và nhu cầu lắp đặt công nghệ phức tạp. Dưới góc độ nội tại của các doanh nghiệp, hộ gia đình nông nghiệp, chi phí ban đầu cao là một rào cản lớn trong việc áp dụng năng lượng tái tạo. Bên cạnh đó, việc thiếu hụt kiến thức và kỹ năng về năng lượng tái tạo trở thành một thách thức đáng kể. Phần lớn nông dân và các doanh nghiệp trong lĩnh vực nông nghiệp chưa hiểu rõ về những lợi ích cũng như cách thức triển khai hiệu quả các công nghệ năng lượng tái tạo vào sản xuất. 

Rào cản và những vấn đề đặt ra trong việc phát triển năng lượng tái tạo trong ngành nông nghiệp cần sự quan tâm và hợp tác từ nhiều bên, bao gồm Nhà nước, ngành công nghiệp và người nông dân. Để giải quyết những thách thức này, nhà nước cần có các chính sách hỗ trợ mạnh mẽ, đầu tư vào nghiên cứu và phát triển, cũng như chương trình đào tạo để nâng cao kiến thức và kỹ năng cho nông dân. Cùng với đó, việc nâng cấp hạ tầng cơ sở và tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng các giải pháp công nghệ năng lượng tái tạo sẽ là chìa khóa để bảo đảm tương lai bền vững cho ngành nông nghiệp.