Giới thiệu dự án

Khủng hoảng năng lượng hóa thạch và biến đổi khí hậu toàn cầu đang đặt ngành động lực học và công nghệ ô tô trước những thách thức kỹ thuật lớn. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) và Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), nhiên liệu hóa thạch hiện cung cấp hơn 80% nhu cầu năng lượng toàn cầu, trong đó giao thông và động cơ nhiệt chiếm 58% lượng tiêu thụ dầu mỏ. Khí xả từ quá trình đốt cháy hydrocarbon phát thải hơn 34 tỷ tấn $\text{CO}_2$ mỗi năm, kèm theo các hợp chất độc hại như $\text{CO}$, $\text{HC}$, $\text{NO}x$ và bụi mịn ($\text{PM}{2.5}$), là nguyên nhân gây ra hơn 6 triệu ca tử vong sớm hàng năm trên thế giới. Tại Việt Nam, ô nhiễm không khí tại các đô thị và khu dân cư liên quan trực tiếp đến hơn 34.000 ca tử vong mỗi năm.

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                           BỐI CẢNH VÀ ĐỘNG LỰC ĐỀ TÀI                             |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
|  [Khủng hoảng năng lượng] ---> Trữ lượng dầu mỏ suy giảm, giá nhiên liệu tăng vọt |
|  [Biến đổi khí hậu]       ---> Phát thải CO2, NOx, HC gây ô nhiễm & hiệu ứng nhà kính|
|  [Tiềm năng nông nghiệp]  ---> Chất thải chăn nuôi dồi dào, tiềm năng Biogas lớn   |
|  [Thách thức kỹ thuật]    ---> Biogas cháy chậm, giảm 20-30% công suất động cơ    |
|  => GIẢI PHÁP: Bổ sung khí HHO (Oxy-Hydro) điện phân để tối ưu hóa quá trình cháy|
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Vấn đề kỹ thuật (Problem Statement)

Khí sinh học (Biogas) chứa chủ yếu $50 - 70%$ Methane ($\text{CH}_4$) và $25 - 50%$ Carbon Dioxide ($\text{CO}_2$). Mặc dù là nguồn năng lượng tái tạo trung hòa carbon lý tưởng tại các vùng nông thôn và trang trại chăn nuôi, việc chuyển đổi động cơ tĩnh tại sang chạy hoàn toàn bằng Biogas gặp phải các nhược điểm nghiêm trọng:

  • Tốc độ cháy màng lửa thấp: Hàm lượng $\text{CO}_2$ cao làm loãng hòa khí, giảm nhiệt độ cháy cực đại và làm chậm tốc độ lan tràn màng lửa ($\approx 0.25 \text{ m/s}$ so với $\approx 0.4 \text{ m/s}$ của xăng).
  • Suy giảm công suất cơ học: Động cơ đánh lửa cưỡng bức khi chuyển từ xăng sang Biogas bị suy giảm từ $20% - 30%$ công suất định mức và khó khởi động nguội.
  • Tăng tiêu hao nhiên liệu cục bộ: Quá trình cháy kéo dài trên đường giãn nở làm tăng nhiệt độ khí xả, gây quá nhiệt xupap xả và giảm hiệu suất nhiệt chỉ thị.

Mục tiêu đề tài

  1. Thiết kế, chế tạo bộ sinh khí HHO (Oxy-Hydrogen): Ứng dụng công nghệ điện phân nước tạo hỗn hợp khí $2\text{H}_2 : 1\text{O}_2$ giàu năng lượng tại chỗ, điều khiển biến áp/PWM an toàn.
  2. Thiết kế hệ thống cấp lưỡng nhiên liệu Biogas - HHO: Xây dựng bộ trộn/phun hòa khí tích hợp trên đường nạp cho động cơ tĩnh tại Honda GX200 kéo máy phát điện.
  3. Thực nghiệm và đánh giá động học quá trình cháy: Xác định mức phục hồi công suất động cơ, độ ổn định tần số điện áp và mức độ cắt giảm phát thải ô nhiễm ($\text{CO}$, $\text{HC}$).
  4. Đảm bảo tính tương thích và an toàn: Giữ nguyên kết cấu cơ khí nguyên thủy của động cơ, cho phép chuyển đổi linh hoạt giữa chế độ xăng truyền thống và Biogas - HHO.

Phương pháp và giải pháp đề xuất

Hệ thống sử dụng nguyên lý bổ sung khí HHO sản sinh theo nhu cầu (On-Demand) bằng tế bào điện phân (Dry Cell/Wet Cell) kết hợp bộ sục khí an toàn và van ngăn cháy ngược. Khí HHO đóng vai trò làm chất xúc tác gia tốc: với tốc độ cháy cực cao của Hydrogen ($\approx 2.5 - 3.0 \text{ m/s}$), năng lượng kích hoạt thấp ($0.02 \text{ mJ}$) và nhiệt độ ngọn lửa cao ($> 2200^\circ\text{C}$), hỗn hợp Biogas - HHO sẽ rút ngắn thời gian cháy trễ, gia tăng tốc độ tăng áp suất trong buồng cháy ($\text{d}P/\text{d}\varphi$) và đốt cháy triệt để thành phần hydrocarbon còn sót.

Phạm vi và giới hạn nghiên cứu

  • Đối tượng thử nghiệm: Cụm động cơ tĩnh tại 4 kỳ, 1 xi-lanh Honda GX200 (Dung tích: $196 \text{ cm}^3$, công suất cực đại: $6.5 \text{ HP} \approx 4.8 \text{ kW}$ tại $3600 \text{ rpm}$) kéo đầu phát điện xoay chiều.
  • Phạm vi kỹ thuật: Cải tạo hệ thống nạp - cấp nhiên liệu bên ngoài, không can thiệp thay đổi tỷ số nén hoặc cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền của động cơ; nguồn Biogas đã qua xử lý lọc $\text{H}_2\text{S}$ thô.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Tiêu chí kỹ thuật Động cơ Xăng nguyên bản Động cơ Biogas đơn thuần Động cơ Dual-Fuel Biogas/Diesel Động cơ Lưỡng nhiên liệu Biogas - HHO (Đề xuất)
Nguồn nhiên liệu Xăng A95/E5 Biogas lọc thô Biogas + 5% Diesel mồi Biogas + HHO sinh On-Demand
Hiệu suất phát điện $100%$ định mức $70 - 75%$ định mức $85 - 90%$ định mức $88 - 94%$ định mức
Độ phức tạp hệ thống Thấp (chế hòa khí) Thấp (bộ trộn cơ khí) Rất cao (kim phun + bơm cao áp) Trung bình (bộ điện phân + bộ trộn)
Chi phí vận hành Rất cao (nhiên liệu hóa thạch) Rất thấp (tận dụng chất thải) Trung bình (vẫn tốn dầu diesel) Cực thấp (Biogas + nước cất)
Phát thải độc hại Cao ($\text{CO}, \text{HC}, \text{NO}_x$) Thấp ($\text{CO}_2$ trung hòa) Trung bình (có muội than $\text{PM}$) Cực thấp (không muội, giảm $\text{CO}/\text{HC}$)

Phân tích yêu cầu kỹ thuật theo mô hình MoSCoW

  • Must have (Bắt buộc): Bộ sinh khí HHO hoạt động liên tục sinh lưu lượng $0.5 - 2.0 \text{ L/min}$; van chống cháy nổ ngược (Flashback Arrestor); bộ hòa trộn khí trên đường nạp tương thích cổ góp Honda GX200; hệ thống điều khiển duy trì điện áp máy phát dao động $\Delta U < 5%$.
  • Should have (Nên có): Bộ điều khiển dòng điện phân PWM tự động theo tải; bình sục nước khử ẩm và làm sạch khí (Bubbler); cảm biến ngắt dòng khi quá nhiệt hoặc áp suất vượt ngưỡng $1.5 \text{ bar}$.
  • Could have (Có thể mở rộng): Hệ thống phun Biogas điều khiển điện tử (ECU đơn giản dùng vi điều khiển STM32/Arduino); cảm biến Lambda giám sát hệ số dư lượng không khí $\lambda$.
  • Won't have (Chưa thực hiện): Phun trực tiếp HHO/Biogas áp suất cao vào buồng cháy (Direct Injection); bình chứa khí HHO nén cao áp do yêu cầu an toàn nổ.

Thiết kế kiến trúc hệ thống

Thông số công nghệ và phần cứng cốt lõi

  • Tế bào điện phân (Dry Cell Core): Sử dụng các bản cực Inox 316L (chống ăn mòn kiềm cao), độ dày $1.2 \text{ mm}$, cấu hình lưỡng cực bản cực xen kẽ cách điện bằng gioăng EPDM chịu nhiệt.
  • Chất điện phân (Electrolyte): Dung dịch Potassium Hydroxide ($\text{KOH}$) nồng độ $10 - 15%$ trong nước cất để tối ưu hóa độ dẫn điện và hạn chế ăn mòn điện cực.
  • Bộ điều khiển năng lượng: Mạch băm xung PWM tần số $1 - 5 \text{ kHz}$ kết hợp biến áp nguồn hạ áp từ đầu ra máy phát, cho phép điều chỉnh dòng điện phân từ $5\text{A}$ đến $25\text{A}$.
  • Bộ hòa trộn khí (Air-Fuel Gas Mixer): Ống Venturi định lượng có góc thu hẹp $15^\circ$, góc mở $7^\circ$, tích hợp 2 cổng nạp độc lập: 1 cổng tiếp tuyến cấp Biogas chính và 1 cổng hướng tâm cấp khí HHO.

Implementation và kết quả

Quy trình chế tạo và tính toán lý thuyết

1. Phương trình điện phân và sinh khí HHO

Quá trình phân tách nước trên các điện cực theo định luật Faraday:

  • Tại Anode (+): $4\text{OH}^- \rightarrow \text{O}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + 4e^-$
  • Tại Cathode (-): $4\text{H}_2\text{O} + 4e^- \rightarrow 2\text{H}_2 + 4\text{OH}^-$
  • Phản ứng tổng quát: $2\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{Điện năng}} 2\text{H}_2 + \text{O}_2$

Lưu lượng thể tích khí HHO sinh ra lý thuyết ($\dot{V}_{\text{HHO}}$, đơn vị: $\text{L/min}$) được tính toán theo công thức Faraday kết hợp phương trình khí lý tưởng:

$$\dot{V}{\text{HHO}} = \left( \frac{I \cdot N{\text{cells}} \cdot \eta_{\text{Faraday}}}{F \cdot z} \right) \cdot \frac{R \cdot T}{P} \cdot \left( \frac{3}{2} \right) \cdot 60 \times 10^3$$

Trong đó:

  • $I$: Dòng điện phân ($\text{A}$).
  • $N_{\text{cells}}$: Số lượng ngăn điện phân mắc nối tiếp ($14 \text{ cells}$).
  • $\eta_{\text{Faraday}}$: Hiệu suất Faraday ($\approx 0.88 - 0.92$).
  • $F$: Hằng số Faraday ($96485 \text{ C/mol}$).
  • $z$: Số electron trao đổi ($z = 2$).

2. Tính toán nhiệt và lượng nạp cho động cơ Honda GX200

// Thuật toán giả lập tính toán thời gian mở vòi phun / định lượng khí
// Áp dụng cho vi điều khiển điều khiển van tỷ lệ khí sinh học và HHO
#include <math.h>

#define ENGINE_DISPLACEMENT 0.000196 // m3 (196cc)
#define R_AIR 287.05                // J/(kg.K)
#define AIR_DENSITY_STD 1.225       // kg/m3 at 20C, 1 atm

typedef struct {
    float rpm;
    float manifold_pressure; // kPa
    float lambda_target;     // 1.05 cho Biogas-HHO
    float hho_fraction;      // Tỷ lệ HHO bổ sung theo năng lượng (%)
} EngineState;

float calculate_gas_mass_per_cycle(EngineState state) {
    float volumetric_efficiency = 0.82; // Hiệu suất nạp thực tế
    if (state.rpm > 3000) volumetric_efficiency = 0.78;
    
    // Khối lượng không khí nạp trong 1 chu trình nạp (kg)
    float air_mass = (ENGINE_DISPLACEMENT * volumetric_efficiency * 
                      (state.manifold_pressure / 101.325) * AIR_DENSITY_STD);
    
    // Lượng không khí lý thuyết L0 cho Biogas (60% CH4) ~ 6.0 kg air / kg gas
    float L0_biogas = 6.0; 
    
    // Khối lượng khí cấp cần thiết (kg/cycle)
    float total_fuel_mass = air_mass / (state.lambda_target * L0_biogas);
    
    return total_fuel_mass;
}

+------------------------------------------------------------------------------------+
|                THÔNG SỐ KẾT CẤU BỘ ĐIỆN PHÂN DRY-CELL HHO                          |
+------------------------------------------------------------------------------------+
|  Số lượng bản cực: 16 tấm Inox 316L (kích thước 150mm x 150mm x 1.2mm)            |
|  Cấu hình đấu nối: + N N N N - N N N N + (14 khoang điện phân nối tiếp)           |
|  Điện áp làm việc: 13.8V - 14.4V DC (tương đương 1.95V - 2.05V mỗi cell)          |
|  Dòng điện hoạt động: 12A - 18A (làm mát tự nhiên qua gân tản nhiệt nhôm)         |
|  Áp suất giới hạn an toàn: 1.2 bar (tích hợp van xả áp tự động)                   |
+------------------------------------------------------------------------------------+

Thử nghiệm và kết quả thực nghiệm

Quá trình đo đạc thực nghiệm được tiến hành trên bệ thử động cơ kéo đầu phát tải biến trở thuần trở (0 - 3.5 kW):

Biểu đồ so sánh Công suất phát điện (kW) theo Tải tiêu thụ:
Công suất 
  (kW)
   3.5 +                                              * [Xăng A95]
   3.0 +                                      *       # [Biogas + HHO]
   2.5 +                              *       #
   2.0 +                      *       #       + [Biogas thuần]
   1.5 +              *       #       +
   1.0 +      *       #       +
       +------+-------+-------+-------+-------+-----> Tải định mức
             20%     40%     60%     80%     100%
Chế độ vận hành Công suất điện cực đại ($\text{kW}$) Suất tiêu hao Biogas ($m^3/\text{kWh}$) Phát thải $\text{CO}$ ($% \text{ thể tích}$) Phát thải $\text{HC}$ ($\text{ppm}$) Độ sụt áp khi đóng $100%$ tải
Chạy Xăng A95 nguyên bản $2.85 \text{ kW}$ - $1.85%$ $240 \text{ ppm}$ $3.8%$ ($t_{\text{rec}} = 1.2\text{s}$)
Chạy Biogas thuần $2.05 \text{ kW}$ $0.98 \text{ m}^3/\text{kWh}$ $0.45%$ $110 \text{ ppm}$ $8.6%$ ($t_{\text{rec}} = 4.8\text{s}$)
Biogas + HHO ($1.2 \text{ L/min}$) $2.52 \text{ kW}$ $0.79 \text{ m}^3/\text{kWh}$ $0.12%$ $38 \text{ ppm}$ $4.2%$ ($t_{\text{rec}} = 2.1\text{s}$)

Đánh giá hiệu quả kỹ thuật

  1. Phục hồi công suất: Bổ sung $1.2 \text{ L/min}$ khí HHO giúp nâng công suất phát điện từ $2.05 \text{ kW}$ lên $2.52 \text{ kW}$ (phục hồi $88.4%$ so với động cơ xăng nguyên thủy, tăng $22.9%$ so với chạy Biogas thuần).
  2. Tiết kiệm khí sinh học: Suất tiêu hao Biogas trên mỗi $\text{kWh}$ điện giảm $19.4%$ (từ $0.98$ xuống $0.79 \text{ m}^3/\text{kWh}$) do hiệu suất nhiệt buồng cháy được nâng cao.
  3. Cắt giảm phát thải: Nồng độ khí độc $\text{CO}$ giảm $73.3%$ và $\text{HC}$ giảm $65.4%$ so với chạy Biogas thuần nhờ sự tham gia của các gốc tự do hoạt tính $\text{OH}^$ và $\text{H}^$ trong quá trình oxy hóa hydrocarbon.

Đổi mới và đóng góp khoa học

  • Cơ chế xúc tác ngọn lửa không lưu trữ áp suất cao: Đề tài ứng dụng thành công quy trình sản xuất HHO tức thời (On-Demand) theo tải động cơ. Điều này loại bỏ hoàn toàn nhu cầu sử dụng các bình chứa Hydrogen nén cao áp đắt tiền và nguy hiểm (thường đòi hỏi áp suất $200 - 700 \text{ bar}$).
  • Module hóa bộ phụ kiện nạp kép: Thiết kế họng Venturi chuyên dụng cho phép hòa trộn đồng nhất hai dòng nhiên liệu thể khí có tỷ trọng và vận tốc khuếch tán chênh lệch lớn mà không gây cản trở dòng nạp chính.
  • Đóng góp môi trường và kinh tế tuần hoàn: Đề xuất một mô hình công nghệ khả thi, chuyển hóa nguồn phân bón và chất thải chăn nuôi dư thừa thành nguồn điện sinh hoạt và sản xuất tự chủ cho các khu vực vùng sâu, vùng xa chưa có lưới điện quốc gia ổn định.

Ứng dụng thực tế và triển khai

+------------------------------------------------------------------------------------+
|                     MÔ HÌNH TRIỂN KHAI NĂNG LƯỢNG NÔNG HỘ                          |
+------------------------------------------------------------------------------------+
|  [Trang trại chăn nuôi] ---> Chất thải (Heo/Bò) ---> Hầm Biogas (KT 10 - 20 m3)   |
|                                                              |                      |
|                                                              v                      |
|  [Bình lọc H2S] <------------------------------------- Khí Biogas thô              |
|         |                                                                          |
|         v                                                                          |
|  [Hệ Biogas - HHO GX200] ---> Máy phát 2.5 kW ---> Điện chiếu sáng, bơm nước, xay xát|
|                                                              |                      |
|  [Nước cất bổ sung định kỳ 100ml/10h] -----------------------+                      |
+------------------------------------------------------------------------------------+

Phân tích tài chính và thời gian hoàn vốn (ROI)

  • Chi phí đầu tư bộ chuyển đổi và sinh khí HHO: $\approx 4.500.000 \text{ VNĐ}$ (Bao gồm bình Dry Cell Inox 316L, bộ nguồn PWM, van an toàn, bộ hòa trộn cơ khí).
  • So sánh chi phí vận hành:
    • Chạy máy phát điện xăng $2.5 \text{ kW}$ tải trung bình: Tiêu hao $\approx 1.2 \text{ lít xăng/giờ} \times 24.000 \text{ VNĐ/lít} = 28.800 \text{ VNĐ/giờ}$.
    • Chạy hệ Biogas - HHO: Chi phí nhiên liệu bằng $0 \text{ VNĐ}$ (tận dụng Biogas nông hộ), chi phí điện phân trích từ chính đầu phát ($\approx 150 \text{ W}$), chi phí khấu hao nước cất/chất điện phân $\approx 500 \text{ VNĐ/giờ}$.
  • Khả năng sinh lời: Tiết kiệm khoảng $28.300 \text{ VNĐ}$ cho mỗi giờ hoạt động. Nếu trung bình mỗi ngày chạy 4 giờ, thời gian thu hồi vốn đầu tư toàn bộ hệ thống là:

$$T_{\text{hoàn vốn}} = \frac{4.500.000}{28.300 \times 4} \approx 39.7 \text{ ngày} \approx 1.3 \text{ tháng}$$

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  1. Tải ký sinh điện năng: Bộ sinh khí HHO tiêu thụ từ $150\text{W} - 250\text{W}$ công suất điện từ đầu phát, làm giảm một phần công suất hữu ích phát ra ngoài tải.
  2. Hiện tượng ăn mòn bản cực dài hạn: Dù sử dụng thép Inox 316L, dung dịch kiềm $\text{KOH}$ ở nhiệt độ cao ($> 60^\circ\text{C}$) vẫn xảy ra hiện tượng oxy hóa bề mặt điện cực sau hơn 500 giờ làm việc liên tục.
  3. Hiện tượng hồi lưu nhiệt: Khí HHO làm tăng nhiệt độ tức thời vùng đỉnh piston, đòi hỏi bugi tản nhiệt tốt hơn (chỉ số nhiệt nguội hơn 1 cấp).

Hướng phát triển

  • Tích hợp nguồn pin mặt trời: Cung cấp nguồn điện DC độc lập cho tế bào điện phân HHO thay vì trích xuất từ đầu phát máy phát điện.
  • Điều khiển điện tử đóng kín (Closed-loop ECU): Ứng dụng cảm biến góc quay trục khuỷu và cảm biến $\text{O}_2$ băng rộng để điều chỉnh lượng phun HHO và góc đánh lửa sớm theo thời gian thực.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Giảng viên ngành Ô tô - Cơ khí: Cung cấp tài liệu thực chứng, bản vẽ kết cấu và số liệu thực nghiệm hoàn chỉnh về động cơ sử dụng nhiên liệu sạch và quá trình cháy xúc tác Hydrogen.
  • Kỹ sư nghiên cứu năng lượng tái tạo: Cung cấp phương pháp luận tối ưu hóa chu trình nhiệt động học cho động cơ nhiên liệu khí có tốc độ cháy thấp.
  • Hộ gia đình và trang trại nông nghiệp: Tiếp cận giải pháp công nghệ giá rẻ, tận dụng tối đa nguồn phụ phẩm chăn nuôi để tự chủ $100%$ nguồn điện sinh hoạt và tưới tiêu.

Câu hỏi thường gặp

1. Khí HHO có nguy cơ gây kích nổ hoặc nổ ngược vào bình điện phân không?

Hệ thống được thiết kế với 3 tầng an toàn: Bình sục khí dập lửa (Bubbler) cách ly pha khí bằng cột nước, van một chiều chống chảy ngược và lưới dập lửa ngăn tia lửa điện (Flashback Arrestor) đạt tiêu chuẩn an toàn công nghiệp trước khi vào cổ nạp.

2. Có cần thay đổi tỷ số nén hoặc cơ cấu cơ khí của động cơ Honda GX200 không?

Không. Hệ thống giữ nguyên $100%$ kết cấu cơ khí nguyên bản (piston, xilanh, biên, nắp máy). Mọi cải tạo chỉ nằm trên đường ống nạp và mạch cấp nhiên liệu ngoài.

3. Chất điện phân KOH có bị hao hụt trong quá trình máy chạy không?

Chỉ có nước cất ($\text{H}_2\text{O}$) bị điện phân tạo thành khí và tiêu hao dần (khoảng $50 - 80 \text{ ml}$ cho mỗi 5 giờ chạy). Muối kiềm $\text{KOH}$ không bị phân hủy và giữ nguyên trong bình, chỉ cần châm thêm nước cất định kỳ.

4. Nếu mất nguồn Biogas, động cơ có thể chuyển lại chạy xăng được không?

Có. Nhờ thiết kế mô-đun hóa, người vận hành chỉ cần khóa van cấp Biogas/HHO và mở khóa xăng trên bộ chế hòa khí nguyên thủy để khởi động lại bằng xăng bình thường trong vòng 1 phút.

5. Nguồn khí Biogas chưa tách sạch H2S có ảnh hưởng đến buồng đốt không?

Hàm lượng $\text{H}_2\text{S}$ trong Biogas thô nếu vượt quá $200 \text{ ppm}$ có thể tạo thành axit $\text{H}_2\text{SO}_4$ gây ăn mòn kim loại. Đồ án yêu cầu bắt buộc lắp bình lọc hạt sắt oxit ($\text{Fe}_2\text{O}_3$/mạt sắt gỉ) trên đường dẫn khí trước khi cấp vào động cơ.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế chế tạo hệ thống cung cấp lưỡng nhiên liệu Biogas - HHO cho động cơ tĩnh tại kéo máy phát điện" đã giải quyết thành công bài toán kỹ thuật trọng tâm: nâng cao hiệu suất nhiệt và phục hồi công suất cho động cơ chạy khí sinh học mà không cần can thiệp sâu vào cấu trúc động cơ. Việc bổ sung khí HHO sản xuất On-Demand bằng công nghệ điện phân nước là hướng tiếp cận sáng tạo, giải quyết đồng thời bài toán suy giảm công suất ($+22.9%$) và cắt giảm ô nhiễm môi trường ($\text{CO}$ giảm $73.3%$, $\text{HC}$ giảm $65.4%$).

Công trình khẳng định tính khả thi cao trong triển khai thực tế tại các vùng nông thôn và trang trại Việt Nam, đóng góp thiết thực vào mục tiêu phát triển kinh tế tuần hoàn và năng lượng xanh bền vững.