CSVNO – Các nhà nghiên cứu của Đại học Arizona đang hợp tác với Bridgestone Americas Inc. để phát triển một loại cao su tự nhiên mới từ một nguồn bền vững hơn và có thể được trồng trong điều kiện khắc nghiệt ở vùng Tây Nam khô cằn của nước Mỹ.

Một loại cây thay thế nguồn cao su thiên nhiên

Kim Ogden, Trưởng Khoa Kỹ thuật Hóa học và Môi trường, là chủ nhiệm của một dự án 5 năm trị giá 70 triệu đô la, tập trung vào việc trồng và chế biến cây cúc cao su guayule (phát âm là why-OO-lee), một loại cây bụi lâu năm, cứng cáp có thể là một loại cây thay thế nguồn cao su thiên nhiên. Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ đã tài trợ 35 triệu đô la cho dự án, cộng với tài trợ tương đương từ Bridgestone để giúp nông dân chuyển đổi sang cây guayule thay vì luân canh cỏ khô, bông và lúa mì theo truyền thống. Các đối tác khác trong dự án bao gồm Bộ lạc Da đỏ Sông Colorado, Đại học Bang Colorado, những người trồng trọt trong khu vực và OpenET, một quan hệ đối tác công-tư hỗ trợ quản lý nước có trách nhiệm.

Bridgestone đã thử nghiệm guayule ở Arizona từ năm 2012 tại trang trại rộng 280 mẫu Anh của công ty ở Eloy, khoảng nửa đường giữa Phoenix và Tucson. Bridgestone có kế hoạch mở rộng trang trại lên 20.000 mẫu Anh trong vài năm tới bằng cách hợp tác với nông dân Mỹ bản địa để trồng guayule trên vùng đất của bộ lạc và với nông dân ở các khu vực khác. Bridgestone hy vọng sẽ có diện tích trồng khoảng 100.000 mẫu Anh, trải rộng trên 15 hoặc 20 cơ sở trên khắp vùng Tây Nam.

Cao su từ cây cao su Hevea brasiliensis được trồng gần như độc quyền ở Đông Nam Á hiện là nguồn cung cấp cao su chủ yếu và gần như duy nhất trên thế giới. Chỉ có một nguồn cao su duy nhất trên toàn cầu có nghĩa là nguồn cung cấp nguyên liệu quan trọng này có thể bấp bênh và chịu sự biến động của thị trường. Cây cao su dễ nhiễm bệnh, đặc biệt là bệnh rụng lá. Ngoài ra, giá cao su bị ảnh hưởng bởi chi phí lao động ngày càng tăng và có khả năng xảy ra bất ổn địa chính trị. Mục tiêu của Bridgestone và các công ty lốp xe khác là tìm nguồn cao su nội địa khác đáng tin cậy hơn.

Từ hơn một thế kỷ qua, các nhà khoa học đã để mắt đến guayule, một loại cây có thể sản xuất cao su. Guayule là loại cây bụi trưởng thành chỉ trong hai năm, có nguồn gốc từ sa mạc Chihuahuan ở miền bắc Mexico và miền nam New Mexico. Mỹ đã nghiên cứu loại cây này từ Thế chiến thứ nhất và trong Thế chiến thứ hai, vì nguồn cung cấp cao su bị cắt đứt. Đạo luật Cao su Khẩn cấp, được Quốc hội thông qua vào năm 1942, đã chỉ đạo các nhà khoa học tìm nguồn thay thế cho cao su, và guayule là một trong số đó. Họ đã trồng khoảng 30.000 mẫu Anh ở Arizona và họ đã tìm thấy rất nhiều khía cạnh có lợi.

Một nguồn cao su tự nhiên đầy hứa hẹn

Tuy nhiên, sự quan tâm đến guayule cuối cùng đã phai nhạt và cây cao su vẫn là nguồn cao su công nghiệp duy nhất. Trong khi cao su tổng hợp – một loại vật liệu có nguồn gốc từ dầu mỏ – chỉ phù hợp với những mục đích sử dụng hạn chế, nó không có khả năng đàn hồi như cao su tự nhiên và không thể sử dụng trong những sản phẩm đòi hỏi khắt khe nhất, chẳng hạn như lốp máy bay hay lốp xe công nông cỡ lớn, nên nhu cầu về nguồn cao su mới ngày càng trở nên bức thiết. Việc giảm lượng cao su nhập khẩu từ Đông Nam Á cũng sẽ giúp ích cho đa dạng sinh học và biến đổi khí hậu.

Dự án này sẽ tài trợ cho việc phát triển và hoàn thiện cây guayule với các biện pháp thực hành thông minh với khí hậu. Canh tác theo hướng sử dụng ít nước hơn bằng cách lắp đặt hệ thống tưới tiêu không tưới ngập như thông thường, sử dụng ít phân bón hơn, điều này sẽ cắt giảm khí nhà kính. Không giống như cây hàng năm, đòi hỏi phải làm đất mỗi khi trồng hoặc thu hoạch, guayule là cây lâu năm. Điều đó làm cho việc canh tác không làm đất và làm đất tối thiểu trở thành một phương pháp khả thi.

Đây là một phương pháp lưu trữ carbon dioxide trong đất chứ không phải trong không khí, mà nó được gọi là quá trình cô lập carbon. Ngoài ra, guayule có các đặc tính tự nhiên ngăn chặn côn trùng, vì vậy không cần dùng thuốc trừ sâu khi cây trưởng thành sớm. Guayule là một nguồn cao su tự nhiên đầy hứa hẹn, tuy nhiên nếu chỉ sản xuất cao su là không khả thi về mặt kinh tế, các sản phẩm khác có thể được chiết xuất từ guayule để bổ sung doanh thu. Ngoài hàm lượng cao su khoảng 5%, guayule còn có hàm lượng nhựa từ 7% đến 9%, có thể được sử dụng để tạo ra chất kết dính tự nhiên và thuốc chống côn trùng. Phần còn lại của cây là sinh khối gỗ có thể được chuyển đổi thành nhiên liệu sinh học hoặc được sử dụng để làm ván dăm.

Mặc dù ngành công nghiệp guayule vẫn còn ở giai đoạn sơ khai, nhưng nó đã xuất hiện ở một số nơi. Bridgestone gần đây đã sản xuất một loại lốp xe đua Firestone mới, Firehawk, có chứa cao su guayule. Lốp xe, có các điểm nhấn màu xanh lá chanh đặc biệt ở thành bên, đã ra mắt như một phần của các vòng đua IndyCar trong Pit Stop Challenge năm ngoái, cũng như Giải Big Machine Music City Grand Prix ở Nashville. Sau cuộc đua thành công vào năm ngoái, lốp xe này đang được sử dụng trong năm cuộc đua đường phố của IndyCar trong mùa giải này.

NGUYỄN ANH NGHĨA

(theo news.arizona.edu)