Việt Nam thải ra 156,8 triệu tấn phế phẩm nông nghiệp mỗi năm, nhưng lại thiếu cơ sở hạ tầng để chuyển đổi chúng thành các sản phẩm thay thế nhựa thương mại.

Cách chúng tôi xây dựng cơ sở hạ tầng để đưa đổi mới sáng tạo từ trường đại học ra thị trường thực tế
Việt Nam tạo ra 156,8 triệu tấn phụ phẩm nông nghiệp mỗi năm, trị giá 5 tỷ USD. Tuy nhiên, chỉ có 275 triệu USD trong số đó được khai thác. Phần lớn phế phẩm nông nghiệp bị đốt, chôn lấp hoặc ủ phân trong khi lẽ ra có thể được chuyển đổi thành các sản phẩm thay thế nhựa dùng một lần.
Các trường đại học trên khắp Việt Nam có những sinh viên tài năng nghiên cứu các vật liệu sáng tạo từ tinh bột sắn, tre, vỏ dừa và các nguồn tài nguyên địa phương dồi dào khác. Nhưng những đổi mới này hiếm khi vượt ra khỏi các nguyên mẫu trong phòng thí nghiệm. Khoảng cách giữa nghiên cứu đại học và khả năng thương mại hóa đã ngăn cản các giải pháp đột phá tiếp cận thị trường.
Thách thức Khi chúng tôi bắt đầu khảo sát bối cảnh đổi mới vật liệu tại Việt Nam vào năm 2023, mô hình này nhất quán ở các trường đại học. Sinh viên phát triển các sản phẩm thay thế nhựa đầy hứa hẹn từ phế phẩm nông nghiệp địa phương. Giảng viên hỗ trợ nghiên cứu của họ. Nhưng các đổi mới lại bị đình trệ ở giai đoạn nguyên mẫu vì cơ sở hạ tầng thương mại hóa hoàn toàn không tồn tại.
Sinh viên có kỹ năng kỹ thuật nhưng thiếu sự cố vấn kinh doanh hoặc kiến thức thị trường. Ngân sách nghiên cứu chỉ đủ cho việc khám phá chứ không đủ cho quá trình thử nghiệm lặp đi lặp lại cần thiết để đạt được khả năng thương mại. Các trường đại học thiếu mối quan hệ với các nhà sản xuất có thể thử nghiệm công thức ở quy mô lớn. Không ai kiểm chứng xem liệu những vật liệu này có thực sự cạnh tranh được với nhựa về giá cả và hiệu suất hay không.
Tại sao chúng tôi có vị thế để xây dựng cầu nối này Thông qua công việc của mình trong các dự án kinh tế tuần hoàn từ năm 2016, Evergreen Labs đã hiểu rõ cả nhu cầu thị trường đối với các sản phẩm thay thế nhựa và những thách thức trong việc đưa vật liệu mới ra quy mô thương mại.
ICM Falk Foundation và Evergreen Labs đã thiết kế chương trình Thí điểm Phòng thí nghiệm Vật liệu như một bài kiểm tra có cấu trúc: liệu khung hợp tác phù hợp có thể thu hẹp khoảng cách từ nghiên cứu đại học đến khả năng thương mại hóa hay không?
Thiết kế khung: Thay vì các cuộc thi đại học thông thường chỉ trao tiền thưởng một lần, chúng tôi đã tạo ra một mô hình đổi mới mở với mức thù lao công bằng, các hình thức làm việc kết hợp (phòng thí nghiệm vật lý cộng với nghiên cứu từ xa), các giai đoạn phát triển rõ ràng và kết quả sở hữu trí tuệ minh bạch.
Lựa chọn vật liệu: Chúng tôi đã chọn hai loại vật liệu từ sắn cho thấy tiềm năng thương mại trong các chương trình trước đây: túi bầu ươm cây cho nông nghiệp (ứng dụng khô cần khả năng hút nước tối thiểu) và màng ăn được/hòa tan cho bao bì thực phẩm (ứng dụng ướt cần khả năng hút nước tối đa).
Quy trình kỹ thuật: Các chu kỳ cải tiến có cấu trúc bao gồm đánh giá tài liệu khoa học, thử nghiệm cơ sở tại phòng thí nghiệm bên ngoài, lập kế hoạch thử nghiệm, nhiều vòng cải tiến công thức và thử nghiệm xác nhận cuối cùng.
Nghiên cứu thị trường: Phân tích song song về bối cảnh đối thủ cạnh tranh, nghiên cứu bằng sáng chế, lập bản đồ lĩnh vực ứng dụng và đánh giá khả năng thương mại để đảm bảo các cải tiến kỹ thuật giải quyết được các cơ hội thị trường thực tế.
Những gì chúng tôi đã khám phá Chương trình thí điểm kéo dài 3 tháng (tháng 2 - tháng 5 năm 2023) đã chứng minh rằng sự hợp tác có cấu trúc có thể thu hẹp khoảng cách giữa trường đại học và thị trường, đồng thời tiết lộ những hỗ trợ bổ sung nào là cần thiết để thương mại hóa hoàn toàn:
Thành tựu kỹ thuật: Cả hai loại vật liệu đều cho thấy những cải tiến đáng kể về cơ học thông qua quá trình thử nghiệm lặp đi lặp lại.
Thông tin thị trường: Thị trường vật liệu thay thế nhựa tại Việt Nam còn sơ khai với mức độ cạnh tranh thấp, chủ yếu tập trung vào lĩnh vực F&B mà bỏ ngỏ nông nghiệp cùng các ngành khác. Đây là cơ hội cho sự đổi mới khi số lượng bằng sáng chế còn hạn chế, mở ra tiềm năng lớn cho các đơn vị mới gia nhập.
Đánh giá mô hình: Các sáng kiến quy mô nhỏ đã chứng minh được hiệu quả (15.000 - 20.000 USD trong 3 tháng); khung thời gian này mang lại kết quả đo lường được; quan hệ đối tác với các trường đại học giúp tiếp cận nguồn nhân tài chất lượng; chính sách đãi ngộ công bằng tạo ra sự gắn kết bền vững hơn so với các mô hình dựa trên thi đua.
Thực tế thẳng thắn: Khả năng hút ẩm của Vật liệu số 1 vẫn quá cao để có thể ứng dụng thực tế trong khí hậu nóng ẩm; Vật liệu số 2 vẫn còn những câu hỏi về quy định an toàn thực phẩm; cả hai loại vật liệu đều cần thêm R&D trước khi cạnh tranh thương mại với nhựa; các tính toán chi phí cần được kiểm chứng với nhà sản xuất thực tế; độ tin cậy của nguồn nguyên liệu đầu vào chưa được xác nhận; chưa có thử nghiệm trong môi trường sản xuất thương mại; chưa đạt được các chứng nhận cần thiết. Các công thức đã cải thiện đáng kể nhưng chưa sẵn sàng để đưa ra thị trường.
Ý nghĩa của dự án: Chương trình thí điểm này chứng minh rằng đổi mới sáng tạo từ trường đại học có thể trở thành hiện thực thị trường khi được hỗ trợ bởi cơ sở hạ tầng phù hợp, kết nối giữa phát triển kỹ thuật, nghiên cứu thị trường và chuyên môn thương mại hóa. Sinh viên Việt Nam hoàn toàn có khả năng phát triển các loại vật liệu đột phá—họ chỉ cần những lộ trình có cấu trúc từ phòng thí nghiệm ra thị trường.