Nhà khoa học nào cũng chất chứa trong lòng những đam mê mới lựa chọn theo đuổi con đường nghiên cứu. Nhưng đam mê tới độ “cắm sổ đỏ”, “nợ nần” để sống trọn vẹn, cống hiến hết mình vì khoa học như GS.TS Vũ Thị Thu Hà (Giám đốc Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về lọc, hóa dầu) thì không phải ai cũng làm được. Chị là hình mẫu về một nhà khoa học sẵn sàng chấp nhận mạo hiểm và dấn thân vì sự phát triển của khoa học và công nghệ.

Những sáng chế đột phá mang lại hiệu quả kinh tế, kỹ thuật, môi trường

Tháng 6/2024, tại Triển lãm Quốc tế về Sáng chế của phụ nữ 2024 (KIWIE 2024), GS.TS Vũ Thị Thu Hà cùng nhóm nghiên cứu đã đạt 02 Huy chương Bạc với sáng chế số US 10 822 572 B2 do Cục Nhãn hiệu và Sáng chế Hoa Kỳ cấp ngày 3/11/2020 và Bằng sáng chế số 26789 do Cục SHTT Việt Nam cấp ngày 16/11/2020 về “Quá trình sản xuất hệ dung môi sinh học gốc sử dụng chất xúc tác dị thể và hệ dung môi sinh học gốc thu được bằng quy trình này”, là một trong những thành phần tạo ra sản phẩm phụ gia nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu lỏng, giảm phát thải khí ô nhiễm FNT6VN; và sáng chế “Chất phụ gia dùng cho quá trình đốt cháy nhiên liệu rắn và quy trình sản xuất phụ gia này” đã được chấp nhận đơn của Cục Nhãn hiệu và Sáng chế của Mỹ cấp số 18232779 ngày 08/8/2023 và Cục SHTT Việt Nam số 1-2022-07602 tạo ra sản phẩm phụ gia nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu rắn (than, nhiên liệu nguồn gốc sinh khối), giảm phát thải khí ô nhiễm ECOAL.

GS.TS Vũ Thị Thu Hà

Điểm đặc biệt khiến hội đồng giải thưởng đánh giá cao phụ gia FNT6VN và ECOAL là tỉ lệ sử dụng siêu thấp nhưng hiệu quả tiết kiệm năng lượng rất cao. FNT6VN giúp tiết kiệm từ 8-15% nhiên liệu lỏng, trong khi ECOAL cho phép đốt cháy được những nhiên liệu khó bắt cháy, góp phần giảm chi phí nhiên liệu đáng kể. Cả hai sản phẩm đều giúp trung hòa carbon, giảm thiểu CO2, sử dụng được nhiên liệu thay thế, góp phần tích cực trong việc bảo vệ môi trường. FNT6VN và ECOAL đã được bảo hộ nhãn hiệu hàng hóa và đang được thương mại hóa mang lại hiệu quả kinh tế - kỹ thuật và môi trường rõ rệt tại Việt Nam.

Những huy chương danh giá này góp phần làm phong phú thêm gia tài giải thưởng đồ sộ của GS.TS Vũ Thị Thu Hà và các cộng sự Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về lọc, hóa dầu. Nhưng phía sau những vinh quang ấy là cả một hành trình nghiên cứu và thương mại hóa đầy gian nan.

Hành trình gian nan từ phòng thí nghiệm đến nhà máy

GS.TS Vũ Thị Thu Hà cho biết, nhóm đã bắt đầu nghiên cứu từ năm 2012 và hiện có rất nhiều thế hệ phụ gia khác nhau. Để tạo ra một sản phẩm phụ gia có tính năng tiên tiến và hiện đại như FNT6VN hay ECOAL đòi hỏi một quá trình nghiên cứu công phu, bài bản, với rất nhiều sáng chế được cấp ở Việt Nam, Hoa Kỳ, cũng như các kết quả nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước, cấp Bộ, nghiên cứu ứng dụng từ phòng thí nghiệm tới nhà máy.

“Thực sự thì khái niệm phụ gia không có gì là mới. Cái họ phụ gia cũng chẳng có gì là mới, bởi vì khắp nơi người ta cũng đã nghiên cứu và thương mại hóa rồi. Nhưng làm sao để đồng bộ hóa được và đi suốt quãng đường từ nghiên cứu tới ứng dụng trong sản xuất và phát huy được tính ưu việt, đa năng, đa tác dụng của phụ gia thì chính trong quá trình đó cũng có tính đổi mới sáng tạo”- GS.TS Vũ Thị Thu Hà cũng chia sẻ.

GS.TS Vũ Thị Thu Hà làm việc với các kỹ sư tại Nhà máy xi măng Tân Thắng

Việc thương mại hóa các sản phẩm phụ gia và ứng dụng phụ gia vào sản xuất cũng là một thách thức lớn, đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhà khoa học và kỹ sư vận hành nhà máy. Nhóm nghiên cứu không chỉ phải thử nghiệm trong phòng thí nghiệm mà còn phải trao đổi, khảo sát và điều chỉnh liên tục để đạt được phương án tối ưu cho từng nhà máy cụ thể.

“Chúng ta đều phải thừa nhận rằng, đối với một nhà máy công nghiệp đang vận hành việc ứng dụng phụ gia vào quá trình sản xuất phải phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. Nhóm không chỉ nghiên cứu thử nghiệm trong phòng thí nghiệm mà còn phải trao đổi với nhóm các kỹ sư đang vận hành trong nhà máy, thiết lập được phương án thử nghiệm. Phương án thử ban đầu chúng tôi đưa ra chưa chắc là tối ưu. Đi xuống nhà máy sẽ có được góc nhìn thực tiễn, thông qua khảo sát các điều kiện vận hành sẽ có cơ sở để điều chỉnh trong quá trình thử nghiệm, từ đó đưa ra được phương án tối ưu chứ không phải nhà máy nào cũng giống nhà máy nào. Và kết quả của nhà máy này chưa chắc đã giống nhà máy khác”.

GS.TS Vũ Thị Thu Hà cho biết, để có được thành công trong ứng dụng phụ gia vào Nhà máy xi măng Tân Thắng (thuộc Tập đoàn TH) như ngày nay, nhóm nghiên cứu đã trải qua rất nhiều thất bại khi thử nghiệm ở các nhà máy khác, đối tượng khác. “Quá trình ứng dụng chúng tôi mất tới 5 - 6 tỷ đồng và hoàn toàn là tiền chúng tôi tự bỏ ra, không có nguồn nào hỗ trợ, bởi nghiên cứu khoa học có thể được hỗ trợ, nhưng nghiên cứu sản xuất, thử nghiệm thì hầu như không có nguồn hỗ trợ nào”.

Điều may mắn nhất ở đây là chúng tôi đã gặp được các nhà lãnh đạo Nhà máy xi măng Tân Thắng, những người có tinh thần tiên phong, có kiến thức vững vàng về công nghệ, thích đổi mới, dám chấp nhận mạo hiểm, cùng đội ngũ cán bộ có trình độ và am hiểu công nghệ, nhiệt huyết, bởi vậy, thay vì dừng lại, họ vẫn quyết định thử tiếp và tiếp tục cải tiến cho đến khi đạt được kết quả tối ưu.

GS.TS Vũ Thị Thu Hà tại Nhà máy xi măng Tân Thắng

Theo chúng tôi được biết, tại thời điểm giá cả nhiên liệu tăng vọt vào cuối năm 2021, mỗi tháng Nhà máy xi măng Tân Thắng tiêu tốn tới 90 tỷ đồng tiền than. Tuy nhiên, sau khi ứng dụng hai sản phẩm phụ gia, nhà máy đã tiết giảm được chi phí nhiên liệu xấp xỉ 170 tỷ đồng/năm. Kết quả này trở thành một trong những điểm sáng của ngành xi măng Việt Nam, thu hút nhiều đoàn cán bộ kỹ thuật của các nhà máy xi măng khác đến tham quan và học hỏi kinh nghiệm ứng dụng phụ gia vào quá trình sản xuất.

Hiện nay, cả hai sản phẩm phụ gia trên đã thương mại hóa ổn định trong Nhà máy xi măng Tân Thắng và hiện đang trong quá trình nghiên cứu ứng dụng tại Nhà máy xi măng Chinfon Hải Phòng.

Làm thế nào để vượt qua thung lũng chết?

Ngay từ khi được thành lập (năm 2003), Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về công nghệ lọc hóa dầu (Keylab PRT) đã hoạt động theo cơ chế tự chủ, tự chịu trách nhiệm trong mọi hoạt động, mọi nguồn thu chi. Tất cả các hoạt động, kể cả nghiên cứu khoa học cũng phải tự đấu thầu chứ không được giao các nhiệm vụ nghiên cứu khoa học. Việc phải thực hiện song song 2 nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và tự chủ như một doanh nghiệp độc lập đòi hỏi phòng thí nghiệm luôn phải cố gắng hết sức mới có thể tồn tại và phát triển được.

Hơn 20 năm gắn bó với Keylab PRT, vừa là nhà khoa học, vừa là nhà quản lý khoa học lại vừa giữ cương vị như là người đứng đầu một doanh nghiệp, GS.TS Vũ Thị Thu Hà dường như đã kinh qua tất thảy những gian nan, vất vả từ khâu nghiên cứu ban đầu cho đến khi sản phẩm được thương mại hóa.

Theo chị, để có được chuỗi giá trị sản phẩm, doanh nghiệp nào cũng sẽ phải đi qua một thung lũng chết, đó chính là quá trình sản xuất. Để vượt qua được thung lũng chết thì cần có sự đầu tư cực kỳ lớn về mặt tài chính và công sức. Nhưng nếu không vượt qua được thung lũng chết đó thì các nhà khoa học chỉ nghiên cứu khoa học ở bên này, và bên kia thì doanh nghiệp luôn phải đi đặt công nghệ ở nước ngoài về. Phần giá trị gia tăng lớn nhất sẽ luôn nằm ở những quốc gia khác trên thế giới, còn các doanh nghiệp tại Việt Nam sẽ mãi chỉ là gia công và chỉ được hưởng một chút lợi nhuận rất nhỏ.

GS.TS Vũ Thị Thu Hà chia sẻ về con đường vượt qua thung lũng chết

“Là một phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia hoạt động theo mô hình tự chủ, tự chịu trách nhiệm, chúng tôi đã cố gắng hết sức trải qua từng vùng trên mô hình nụ cười doanh nghiệp đó. Chúng tôi phát triển nhiều loại sản phẩm khác nhau, mỗi một sản phẩm chúng tôi sẽ chọn cách thức đi sao cho phù hợp”.

Hiểu rằng, các sáng chế ở thị trường Việt Nam chưa trực tiếp tạo ra nguồn thu nên những sản phẩm mà chị cùng các cộng sự tại Keylab PRT biết chắc sẽ mang lại lợi ích rất lớn cho xã hội, thì sẽ chọn cách làm ra sản phẩm hoàn chỉnh, đủ pháp lý để lưu hành trên thị trường. FNT6VN, ECOAL hay sản phẩm Dầu bơ ép lạnh Key Avo... là những sản phẩm như vậy.

Nhưng để có những ứng dụng khoa học vào thực tiễn chị và cộng sự cũng phải trả giá rất nhiều, mỗi lần có khi mất vài tỷ “là chuyện thường”. Những câu chuyện chị “cắm sổ đỏ”, ký giấy vay nợ (cá nhân) gắng xoay sở tài chính để theo đuổi con đường thương mại hóa một sản phẩm khoa học do chính Keylab PRT nghiên cứu đã không còn xa lạ gì với các cộng sự trong phòng thí nghiệm. Chị từng đùa “số lượng của bằng độc quyền tương đương với số giấy ghi nợ”.

Dẫu khó nhọc là vậy, chị vẫn có một niềm tin mãnh liệt rằng các sản phẩm, sáng chế của Keylab PRT chắc chắn thành công. “Với sản phẩm khoa học công nghệ, chúng ta phải có tư duy là “Tin thì sẽ thấy”. Còn nếu chúng ta cứ tư duy thông thường “thấy thì mới tin” thì các nhà khoa học không bao giờ có cơ hội giới thiệu được kết quả của mình ứng dụng ra ngoài thị trường” – GS.TS Vũ Thị Thu Hà chia sẻ.

Và câu chuyện thương mại hóa hai sản phẩm phụ gia FNT6VN và ECOAL là một trong số những ví dụ điển hình minh chứng cho những nỗ lực không ngừng nghỉ, sự kiên định, dũng cảm, chấp nhận rủi ro của GS.TS Vũ Thị Thu Hà và nhóm nghiên cứu để vượt qua “thung lũng chết”, đưa các sản phẩm khoa học công nghệ của mình ra thị trường.

Chị cho biết, mặc dù Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về công nghệ lọc hóa dầu là một trong những phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia hoạt động xuất sắc và hiệu quả, nhưng cho đến hiện tại chưa hẳn là có nguồn thu ổn định. Các sản phẩm bây giờ mới bắt đầu được thương mại hóa và đang trong quá trình đi qua vùng trũng của parabol “nụ cười doanh nghiệp”, vượt qua thung lũng chết. Và có vượt qua được hay không thì câu trả lời vẫn còn đang chờ ở phía trước.

Nhiều người nhìn vào GS.TS Vũ Thị Thu Hà luôn cảm thấy chị vô cùng vất vả, luôn tất bật, bận rộn “ăn một bữa cơm mà cứ sấp sấp ngửa ngửa” nhưng chính bản thân chị lại không nhìn nhận như vậy. Trong muôn vàn những khó khăn ấy, chị vẫn thấy mình được nhiều hơn mất và luôn tỏa ra một nguồn năng lượng vô cùng mạnh mẽ, tích cực.

“Tôi vẫn thấy lạc quan, tràn đầy năng lượng, khó có điều gì làm tôi chùn bước lắm”  - chị cười hiền hậu, nhưng ánh mắt ánh lên vẻ kiên định.

GS.TS Vũ Thị Thu Hà đi thực tế tại nhà máy cùng các chuyên gia trong và ngoài nước

“Tôi thấy là những gì mình bỏ công sức ra cống hiến, ít nhiều cũng đã có kết quả, có giá trị đối với xã hội. Tôi nghĩ cái đó là cái được nhất. Với những thành tựu về đào tạo nhân lực, tôi cũng đào tạo được rất nhiều tiến sĩ, có người ở lại, có người đi nơi khác công tác, có người chuyển sang cơ quan khác... nhưng nói chung các bạn đều có năng lực và phát huy được những kiến thức, kỹ năng được đào tạo. Xét về thành quả khoa học, những nghiên cứu cơ bản của tôi và cộng sự cũng đã được đăng tải ở những tạp chí chuyên ngành có uy tín trong nước và quốc tế. Về thương mại hóa kết quả nghiên cứu, đổi mới sáng tạo thì có được nhiều sáng chế. Mặc dù có sáng chế được thương mại ngay, có sáng chế chưa được vận dụng ngay nhưng đều nằm trong mục tiêu dài hạn của chúng tôi nên trước sau gì cũng sẽ được đem ra khai thác. Bởi những sáng chế ấy đều đi theo xu hướng của thế giới nên tôi tin là trước sau gì cũng được khai thác và áp dụng có hiệu quả cho xã hội. Đó là những điều mà tôi tâm huyết và là động lực trên con đường cống hiến của tôi”.