Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sự gia tăng tiêu thụ năng lượng toàn cầu trong thế kỷ XXI đã và đang đẩy nhanh tốc độ cạn kiệt của các nguồn nhiên liệu hóa thạch truyền thống. Theo số liệu từ Đánh giá Thống kê về Năng lượng Thế giới năm 2016 của Tập đoàn Dầu khí Anh Quốc (BP p.l.c), thời gian khai thác còn lại của than đá ước tính khoảng 115 năm, trong khi dầu mỏ và khí thiên nhiên chỉ còn khoảng 50 năm. Đồng thời, việc đốt nhiên liệu hóa thạch là nguyên nhân chính phát thải khí nhà kính và ô nhiễm môi trường; báo cáo của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) chỉ ra rằng khí thải quyển $CO_2$ từ nguồn nhiên liệu này chiếm đến 85% tổng lượng phát thải toàn cầu vào năm 2020. Trước bối cảnh đó, chuyển dịch sang năng lượng tái tạo trở thành định hướng tất yếu, với dự báo từ Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ (EIA) rằng năng lượng tái tạo sẽ chiếm tới 49% sản lượng điện toàn cầu vào năm 2050.

Trong cơ cấu năng lượng tái tạo, sinh khối (biomass) chiếm tỷ trọng lớn nhất với khoảng 51 EJ, tương đương 9% nguồn năng lượng sơ cấp thế giới theo báo cáo của REN21 (2017). Tại Việt Nam, nguồn phế phụ phẩm sinh khối từ lâm nghiệp và nông nghiệp rất dồi dào, đặc biệt là lá cây rụng và phế thải cây xanh đô thị, nhưng chưa được thu gom và xử lý tối ưu. Nhằm chuyển hóa nguồn phế phẩm này thành nhiên liệu sạch có mật độ năng lượng cao, đồ án "Kiểm tra thiết kế máy ép viên nén lá cây công suất 50 kg/h" được thực hiện với các nhiệm vụ và phạm vi cụ thể:

  1. Mục tiêu nghiên cứu:

    • Tính toán và kiểm tra lại thiết kế kỹ thuật của hệ thống sản xuất viên nén sinh khối từ lá cây, bao gồm máy cắt lá cây và máy nén viên dạng trục đứng với công suất thiết kế 50 kg/h (tương đương quy mô xử lý 400 kg nguyên liệu/ngày làm việc 8 giờ).
    • Xác định, điều chỉnh và thiết lập bộ thông số động học, động lực học và kết cấu có tính khả thi kỹ thuật cao hơn cho hai cụm máy công tác chính.

  2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

    • Đối tượng nghiên cứu: Máy cắt lá cây công suất 50 kg/h và máy nén viên sinh khối dạng trục đứng công suất 50 kg/h.
    • Phạm vi không gian: Đề tài được thực hiện tại xưởng Nhiệt – Điện lạnh, Khoa Cơ khí Động lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh.
    • Phạm vi giới hạn: Đề tài tập trung vào việc tính toán lý thuyết, thiết lập lưu đồ thiết kế, kiểm tra bền cơ học và so sánh đối chuẩn với các mô hình nghiên cứu tiền nhiệm; công trình chưa bao gồm giai đoạn chế tạo mẫu thực nghiệm và khảo nghiệm thực tế.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Quy trình công nghệ và các mô hình tham chiếu

Quy trình sản xuất viên nén nhiên liệu sinh khối tổng thể bao gồm 6 công đoạn liên hoàn: Sấy sơ bộ (đưa độ ẩm nguyên liệu về dưới 15%), Nghiền/cắt nhỏ (giảm kích thước hạt nguyên liệu xuống đường kính $d_{td} < 1\text{ mm}$), Xử lý vật lý (bổ sung chất kết dính phụ gia hữu cơ như keo, rỉ mật), Nén định hình (tạo viên nén đường kính 6–8 mm), Làm mát và Sàng phân loại sản phẩm vụn để tái nén. Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm tham chiếu theo Dự thảo tiêu chuẩn viên nén gỗ Việt Nam (2021) và tiêu chuẩn Châu Âu EN 14961-1: độ ẩm $< 10%$, khối lượng riêng $> 600\text{ kg/m}^3$, chiều dài viên $3,15 - 40\text{ mm}$.

Loại viên nén sinh khối Nhiệt trị (kCal/kg) Nhiệt trị (kJ/kg)
Trấu 4108 17195
Cỏ dại 3873 16212
Rơm rạ 4215 17643
Thân cây ngô 4241 17752
Lúa mì 4429 18539
Vỏ lạc 5119 21427

Phương pháp và cơ sở tính toán kỹ thuật

Nghiên cứu ứng dụng phương pháp phân tích, tổng hợp tài liệu chuyên ngành cơ khí và tính toán động lực học chi tiết máy theo các giáo trình tiêu chuẩn (Trịnh Chất – Lê Văn Uyển, Nguyễn Trọng Hiệp, Bùi Trung Thành):

  • Cơ sở tính toán máy cắt lá cây: Xây dựng lưu đồ 5 bước chọn động cơ và lưu đồ 10 bước thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng. Số vòng quay trục cắt được xác định qua công thức liên hệ giữa năng suất $Q = 50\text{ kg/h}$, thể tích cắt của một lưỡi dao $q = 200\text{ mm}^3$, số trục $b = 1$, số đĩa dao $d = 50$ và số lưỡi trên mỗi đĩa $z = 52$. Mômen cắt $T_c$ được tính toán từ ứng suất phá hủy của lá cây $\sigma$, diện tích tiếp xúc lưỡi cắt $S_c$ và bán kính đĩa dao $D_c/2$.
  • Cơ sở tính toán máy nén viên trục đứng: Ứng dụng phương trình tạo viên xác định số lỗ khuôn ép $m$ dựa trên vận tốc nguyên liệu qua lỗ $v = 0,025\text{ m/s}$, khối lượng riêng viên nén $\rho$, đường kính lỗ khuôn $d$, số lô nén $Z = 2$ và hệ số cản $k'$. Tính toán bộ truyền bánh răng côn răng thẳng dẫn động trục đứng qua các chỉ số chiều dài côn ngoài $R_e$, môđun pháp $m_{nm}$, đường kính chia ngoài $d_{e1}$, và kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc $\sigma_H \le [\sigma_H]$, ứng suất uốn $\sigma_F \le [\sigma_F]$.
  • Kiểm nghiệm bền trục chính: Thiết lập sơ đồ đặt lực ($F_t, F_r, F_a, F_c, F_D$), xây dựng biểu đồ mômen uốn trong hai mặt phẳng $M_x, M_y$ và mômen xoắn $T$, xác định tiết diện nguy hiểm, kiểm tra hệ số an toàn mỏi $s \ge [s]$ và độ bền tĩnh khi quá tải $\sigma_{td} \le [\sigma_{ql}]$.

Thiết kế và tính toán kỹ thuật hệ thống máy

Hệ thống thiết bị được chia thành hai cụm máy công tác độc lập phục vụ cho dây chuyền công suất 50 kg/h:

1. Tính toán thiết kế cụm máy cắt lá cây

  • Cấu tạo: Bao gồm motor điện dẫn động, bộ truyền bánh răng giảm tốc trụ răng thẳng, cụm dao cắt động gắn trên trục chính, cụm dao cắt tĩnh đặt trên khung vỏ, buồng nạp liệu, sàng phân loại và máng xả sản phẩm.
  • Xác định thông số động học: Tổng số lưỡi cắt làm việc thực tế (tính cả 2 dao cắt tĩnh) đạt 2704 lưỡi. Tốc độ làm việc của trục dao tính toán lý thuyết là $n_{lv} = 1437\text{ vg/ph}$.
  • Lựa chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền: Công suất cần thiết trên trục công tác đạt $P_{ct} = 1,99\text{ kW}$. Với tỷ số truyền sơ bộ chọn $u_t = 2$, tốc độ sơ bộ của động cơ là $n_{sb} = 2874\text{ vg/ph}$. Động cơ điện được chọn có thông số định mức $P_{đc} = 2,2\text{ kW}$ và $n_{đc} = 2880\text{ vg/ph}$.
  • Động lực học trên các trục:
    • Tỷ số truyền thực tế: $u_c = 2880 / 1437 \approx 2$.
    • Trục I (trục động cơ): Công suất $P_I = 2,03\text{ kW}$, tốc độ $n_I = 2880\text{ vg/ph}$, mômen xoắn $T_I = 7295\text{ N.mm}$.
    • Trục II (trục công tác): Công suất $P_{ct} = 1,99\text{ kW}$, tốc độ thực tế $n_{II} = 1440\text{ vg/ph}$, mômen xoắn $T_{ct} = 13197\text{ N.mm}$.

2. Tính toán thiết kế cụm máy nén viên sinh khối

  • Cấu tạo: Thiết bị nén viên dạng trục đứng gồm động cơ, bộ truyền bánh răng côn đổi hướng và giảm tốc, cụm tạo viên (khuôn nén phẳng quay gắn trên trục chính và 2 con lăn lô nén quay tự do), phễu cấp liệu và máng hứng sản phẩm.
  • Nguyên lý tạo viên: Trục chính quay kéo theo khuôn nén phẳng. Nguyên liệu lá cây đã nghiền nhỏ và trộn phụ gia được cấp từ phễu, dưới áp lực nén giữa 2 quả lô và mặt khuôn sẽ bị ép qua các lỗ thoát khuôn có đường kính 6 mm để định hình thành viên nhiên liệu hình trụ.
  • Thông số và kiểm nghiệm cơ học: Tính toán xác định đường kính khuôn nén $D_k$ thông qua đường kính lỗ lắp trục $\phi_{lt}$, bề rộng vành trong $m_t$, bề rộng làm việc của khuôn $B_e$ và vành ngoài $m_n$. Bộ truyền bánh răng côn và trục chính được kiểm tra bền chịu lực phức hợp (lực dọc trục $F_a$, lực hướng tâm $F_r$, lực vòng $F_t$, lực ép khuôn $F_D$) thỏa mãn đầy đủ các điều kiện giới hạn về ứng suất tiếp xúc, ứng suất uốn và hệ số an toàn mỏi $s \ge [s]$.
Bộ phận máy Thông số thiết kế chính Giá trị tính toán
Máy cắt lá cây Năng suất thiết kế ($Q$) $50\text{ kg/h}$
Công suất động cơ ($P_{đc}$) $2,2\text{ kW}$
Tốc độ quay động cơ ($n_{đc}$) $2880\text{ vg/ph}$
Tỷ số truyền bộ truyền ($u_c$) $2,0$
Tốc độ quay trục dao cắt ($n_{ct}$) $1440\text{ vg/ph}$
Mômen xoắn trên trục dao ($T_{ct}$) $13197\text{ N.mm}$
Máy nén viên Năng suất thiết kế ($Q$) $50\text{ kg/h}$
Vận tốc nén qua lỗ khuôn ($v$) $0,025\text{ m/s}$
Số lượng quả lô nén ($Z$) $2$
Kết cấu bộ truyền Bánh răng côn

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan về đề tài

Chương này tổng kết cơ sở lý luận về năng lượng sinh khối, phân loại các dạng phụ phẩm (nông nghiệp, lâm nghiệp, rác thải rắn) và phân tích các chỉ tiêu kỹ thuật của viên nén nhiên liệu theo chuẩn EN 14961-1. Tác giả tổng thuật 12 công trình nghiên cứu tiêu biểu trong và ngoài nước:

  • Nghiên cứu ép sinh khối hỗn hợp MBP tại Bồ Đào Nha của Sirous và cộng sự;
  • Ứng dụng hệ thống khí HHO cho lò hơi sinh khối của Gu và cộng sự (giảm 93% CO, 22,5% NO, 80% khói);
  • So sánh viên nén cành ô liu và vỏ hạt hướng dương của Kougioumtzis và cộng sự;
  • Viên nén bã trà khô Malaysia của Pua và cộng sự (nhiệt trị $17,393\text{ MJ/kg}$, độ ẩm $9,581%$, khối lượng riêng $0,282\text{ kg/cm}^3$, độ bền cơ học $99,93%$);
  • Viên nén từ bèo tây của Hudakorn và Sritrakul (nhiệt trị $14,69\text{ MJ/kg}$, khối lượng riêng $720,24\text{ kg/m}^3$);
  • Tối ưu viên nén trấu trộn 1% rơm lúa mì của Badrán và cộng sự (nhiệt trị $19,15\text{ MJ/kg}$, độ tro $11,43 - 13,06%$);
  • Phân tích nhiệt trị viên nén cọ dầu và cao su của Wattana và cộng sự ($16,05 - 19,64\text{ MJ/kg}$);
  • Khảo sát phối trộn mùn cưa và vi tảo Chlorella Vulgaris của Hosseinizand và cộng sự ($19,42 - 27,8\text{ MJ/kg}$);
  • Chế tạo viên nén từ lá cây kết hợp tảo của Tippayawong và cộng sự ($15,1\text{ MJ/kg}$, đường kính $7\text{ mm}$);
  • Sản xuất viên nén gỗ bạch đàn và phế phẩm cà phê ECPCH của Souza và cộng sự ($16,84\text{ MJ/kg}$, độ bền cơ học $98,17%$);
  • Thiết bị khí hóa rác thải và máy ép bột nhựa mùn cưa của Bùi Trung Thành (công suất thực tế $17\text{ kg/h}$, nhiệt trị $5388,4 - 6604\text{ kcal/kg}$);
  • Phân tích đồ án thiết kế hệ thống máy ép viên lá cây $400\text{ kg/ngày}$ của Đặng Văn Quốc Bảo và cộng sự, chỉ ra các điểm thiếu sót cần tính toán kiểm tra lại.

Chương 2. Cơ sở lý thuyết

Chương 2 thiết lập toàn bộ hệ thống biểu thức giải tích, phương trình động học, động lực học và các lưu đồ thuật toán tính toán:

  • Trình bày lưu đồ và công thức tính chọn động cơ máy cắt (xác định $n_{lv}, T_c, P_{ct}, n_{sb}, P_{đc}, n_{đc}$).
  • Thiết lập lưu đồ 10 bước tính toán cặp bánh răng trụ răng thẳng ăn khớp ngoài: số chu kỳ làm việc cơ sở $N_{HO}, N_{FO}$, giới hạn mỏi tiếp xúc $\sigma_{OH\lim}$, giới hạn mỏi uốn $\sigma_{OF\lim}$, khoảng cách trục $a_w$, môđun pháp $m$, số răng $Z_1, Z_2$, và kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc $\sigma_H$, ứng suất uốn $\sigma_F$.
  • Thiết lập quy trình tính toán trục chính máy cắt: xác định lực tác dụng ($F_t, F_r, F_c$), tính mômen cản uốn $W$, mômen cản xoắn $W_0$, hệ số an toàn mỏi $s = (s_\sigma s_\tau)/\sqrt{s_\sigma^2 + s_\tau^2}$ và ứng suất quá tải $\sigma_{td}$.
  • Trình bày lý thuyết tạo viên nén: phương trình xác định số lỗ khuôn $m$, đường kính khuôn $D_k$, công suất nén $P_{ct}$ và lưu đồ tính toán bộ truyền bánh răng côn răng thẳng ($R_e, d_{e1}, m_{nm}, \sigma_H, \sigma_F$).

Chương 3. Tính toán, kiểm tra thiết kế máy cắt lá cây và máy ép viên nén

Chương này thực hiện việc tính toán chi tiết bằng số liệu cụ thể cho từng hệ thống máy:

  • Máy cắt lá cây $50\text{ kg/h}$: Triển khai tính toán với 50 đĩa dao, mỗi đĩa 52 răng cắt; tính toán số vòng quay làm việc $n_{lv} = 1437\text{ vg/ph}$, công suất $P_{ct} = 1,99\text{ kW}$, chọn động cơ $2,2\text{ kW} - 2880\text{ vg/ph}$, tỷ số truyền $u_c = 2$, xác định mômen xoắn trục công tác $T_{ct} = 13197\text{ N.mm}$. Thiết kế chi tiết bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng và kiểm nghiệm trục chính.
  • Máy ép viên nén $50\text{ kg/h}$: Tính toán khuôn nén phẳng và 2 quả lô ép; tính toán công suất dẫn động và thiết kế bộ truyền bánh răng côn đổi hướng truyền động sang trục đứng; tính toán kiểm tra phản lực gối tựa và kiểm nghiệm bền trục chính dưới tác dụng của lực ép nén $F_D$ và lực ăn khớp bánh răng.

Chương 4. Kết quả và các đánh giá

Chương 4 tổng hợp các bảng thông số kỹ thuật hoàn chỉnh của máy cắt lá cây và máy nén viên. Tác giả tiến hành so sánh đối chiếu trực tiếp kết quả tính toán kiểm tra với thiết kế trước đó của Đặng Văn Quốc Bảo và cộng sự (2020), chỉ ra những điểm điều chỉnh hợp lý về công suất động cơ, tỷ số truyền, kích thước bộ truyền bánh răng và kết cấu trục chính nhằm đảm bảo khả năng chịu tải và tính khả thi trong chế tạo.

Kết quả và đóng góp

  1. Kết quả tính toán kỹ thuật chính:

    • Xác lập hoàn chỉnh bộ thông số thiết kế cho máy cắt lá cây công suất 50 kg/h: sử dụng động cơ điện 2,2 kW (2880 vg/ph), bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng có tỷ số truyền $u_c = 2$, tốc độ trục dao $1440\text{ vg/ph}$, mômen xoắn $13197\text{ N.mm}$, đảm bảo băm nghiền đồng đều lượng nguyên liệu 400 kg lá cây trong 8 giờ.
    • Hoàn thiện chuỗi công thức tính toán và kích thước hình học cho máy nén viên dạng trục đứng 50 kg/h: thiết lập kết cấu cụm ép gồm 2 lô nén và khuôn phẳng, hệ thống dẫn động bánh răng côn, cùng các kết quả kiểm nghiệm bền uốn, bền tiếp xúc và hệ số an toàn trục chính đều thỏa mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật cơ khí.
    • Lập các bản vẽ mô phỏng kết cấu và lưu đồ tính toán chi tiết cho hai cụm máy.

  2. Đóng góp của đề tài:

    • Kiểm tra, hiệu chỉnh và khắc phục các sai lệch, hạn chế trong tính toán thiết kế của công trình nghiên cứu tiền nhiệm (Đặng Văn Quốc Bảo và cộng sự), cung cấp bộ số liệu thiết kế chuẩn xác hơn.
    • Cung cấp tài liệu tổng quan toàn diện về các nghiên cứu nhiệt trị, độ bền cơ học và đặc tính công nghệ của các loại viên nén nhiên liệu sinh khối từ phế phẩm nông - lâm nghiệp trên thế giới.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Đề tài chỉ dừng lại ở phạm vi tính toán lý thuyết và thiết kế mô phỏng trên bản vẽ; chưa tiến hành gia công chế tạo thực tế hai cụm máy và chưa có số liệu thực nghiệm đo đạc độ tiêu hao năng lượng, độ rung động hay nhiệt độ phát sinh khi vận hành. Việc lựa chọn phụ gia keo kết dính mới dừng ở mức định hướng lý thuyết, chưa có khảo nghiệm về tỷ lệ phối trộn tối ưu.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Tiến hành gia công, chế tạo hoàn thiện mô hình thực nghiệm của máy cắt lá cây và máy nén viên theo bộ thông số đã tính toán; tiến hành chạy thử nghiệm ép viên lá cây với các tỷ lệ phụ gia khác nhau để phân tích thực nghiệm nhiệt trị, độ ẩm, độ bền cơ học và hàm lượng tro của sản phẩm sau ép.

Giá trị tham khảo

Đồ án là nguồn tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và kỹ sư thuộc các ngành Kỹ thuật Cơ khí, Công nghệ Nhiệt - Năng lượng tái tạo và Chế tạo máy:

  • Phần đáng tham khảo nhất: Hệ thống lưu đồ tính toán từng bước kèm công thức giải tích chuẩn xác để thiết kế động học, động lực học cho cụm máy cắt băm nghiền nguyên liệu mềm và máy ép viên nén sinh khối trục đứng quy mô nhỏ ($50\text{ kg/h}$).
  • Phần tổng quan nghiên cứu: Cung cấp bảng dữ liệu tra cứu về nhiệt trị và các đặc tính hóa lý của đa dạng các nguồn sinh khối thực vật phục vụ cho các nghiên cứu chuyển đổi năng lượng sạch.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao đề tài lựa chọn máy nén viên dạng trục đứng thay vì máy trục ngang?

Theo phân tích trong đồ án, máy nén viên dạng trục đứng có kết cấu đơn giản, tính linh hoạt cao, ít kén chọn nguyên liệu đầu vào và rất phù hợp với các mô hình sản xuất quy mô nhỏ (công suất 50 kg/h). Trong khi đó, máy nén trục ngang có kết cấu cơ khí phức tạp, tỏa nhiều nhiệt trong quá trình nén và chỉ thích hợp cho các dây chuyền công nghiệp công suất lớn.

2. Thông số động cơ điện được lựa chọn cho máy cắt lá cây là bao nhiêu?

Động cơ điện được tính chọn cho máy cắt lá cây có công suất định mức $P_{đc} = 2,2\text{ kW}$ và tốc độ quay định mức $n_{đc} = 2880\text{ vg/ph}$. Thông số này thỏa mãn đồng thời hai điều kiện tính toán: công suất lớn hơn công suất cần thiết trên trục ($P_{ct} = 1,99\text{ kW}$) và tốc độ quay đáp ứng tốc độ sơ bộ ($n_{sb} = 2874\text{ vg/ph}$).

3. Tiêu chuẩn kỹ thuật của viên nén sinh khối chuẩn được quy định như thế nào trong đồ án?

Theo Dự thảo tiêu chuẩn viên nén gỗ Việt Nam (2021) dựa trên tiêu chuẩn Châu Âu EN 14961-1 được trích dẫn trong văn bản, viên nén nhiên liệu đạt chuẩn phải có độ ẩm dưới 10%, khối lượng riêng đồng đều và lớn hơn $600\text{ kg/m}^3$, đường kính viên phổ biến khoảng 6 mm với chiều dài tương ứng từ 3,15 mm đến 40 mm, hàm lượng tro và bụi thấp.

4. Nhiệt trị của viên nén nhiên liệu từ các nguồn phế phẩm sinh khối đạt khoảng bao nhiêu?

Theo số liệu tổng hợp trong đồ án, nhiệt trị của 1 kg viên nén thực vật dao động từ 3873 đến 5119 kcal/kg (tương đương 16,21 đến 21,43 MJ/kg). Ví dụ: viên nén cỏ dại đạt 3873 kcal/kg (16212 kJ/kg), trấu đạt 4108 kcal/kg (17195 kJ/kg), rơm rạ đạt 4215 kcal/kg (17643 kJ/kg), thân ngô đạt 4241 kcal/kg (17752 kJ/kg) và vỏ lạc đạt 5119 kcal/kg (21427 kJ/kg).

5. Tại sao trong quy trình sản xuất viên nén lá cây cần bổ sung phụ gia kết dính?

Do nguyên liệu lá cây sau khi băm nghiền có thể thiếu độ kết dính tự nhiên so với một số loại gỗ có hàm lượng lignin cao, nên công đoạn xử lý vật lý cần bổ sung thêm chất phụ gia kết dính (như keo hữu cơ, rỉ mật) nhằm giúp các hạt nguyên liệu liên kết chặt chẽ trong quá trình nén, qua đó làm tăng độ bền cơ học và chống vỡ vụn cho viên nén thành phẩm.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Kiểm tra thiết kế máy ép viên nén lá cây công suất 50 kg/h" của sinh viên Trần Hồng Phúc và Nguyễn Trương Hoàng Thiện (Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM) đã giải quyết trọn vẹn bài toán tính toán, kiểm tra và xác lập bộ thông số kỹ thuật cho hệ thống máy cắt và máy nén viên sinh khối quy mô 400 kg/ngày. Công trình đã chuẩn hóa quy trình tính toán động lực học chi tiết máy theo các tiêu chuẩn kỹ thuật cơ khí hiện hành, đồng thời hiệu chỉnh các hạn chế từ các nghiên cứu trước để nâng cao tính khả thi của thiết kế. Mặc dù còn giới hạn ở mức độ mô phỏng lý thuyết chưa qua chế tạo thực nghiệm, kết quả nghiên cứu là nền tảng học thuật và kỹ thuật vững chắc phục vụ cho việc phát triển các thiết bị sản xuất năng lượng tái tạo từ sinh khối lá cây trong thực tiễn.