PV: Thưa GS.TS. Vũ Thị Thu Hà, sản xuất xi măng là một trong những ngành công nghiệp phát thải lượng lớn carbon ra môi trường, tiêu hao năng lượng lớn. Đây có phải là lí do để Phòng Thí nghiệm trọng điểm quốc gia về Công nghệ lọc hóa dầu (KeyLab PRT) nghiên cứu ứng dụng công nghệ sử dụng năng lượng hiệu quả trong công nghiệp, trước hết ở ngành sản xuất xi măng?

GS.TS.Vũ Thị Thu Hà: Than là nhiên liệu chính được sử dụng trong ngành công nghiệp xi măng, chiếm tỷ trọng chi phí lớn (khoảng 30%) trong giá thành sản xuất. Trong 5 năm gần đây, giá than liên tục biến động. Hơn nữa, trữ lượng loại than có chất lượng tốt ngày càng giảm, một số doanh nghiệp đã phải dùng đến các loại than kém chất lượng.

Việt Nam hiện có 82 dây chuyền sản xuất clinker đang hoạt động, mỗi năm tiêu thụ trên 10 triệu tấn than. Mặt khác, tại Hội nghị Công ước khung Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu lần thứ 26 (COP26), Chính phủ Việt Nam đã cam kết đạt mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050.

Vì thế, ngành sản xuất xi măng và ngành sản xuất các loại vật liệu xây dựng khác cần có những giải pháp hiện đại, nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, giảm phát thải khí ô nhiễm.

Có thể kể đến một số công nghệ phụ trợ được áp dụng nhằm tiết kiệm năng lượng trong ngành xi măng như: Tận dụng nhiệt khí thải để phát điện; tuần hoàn khí thải trong hoạt động đốt lò, thu hồi CO2 trong sản xuất, làm nguyên liệu tái chế…Các giải pháp này đòi hỏi thời gian và vốn lớn do phải đầu tư bổ sung/nâng cấp hoặc hoán cải cơ sở hạ tầng, trang thiết bị, máy móc. Bên cạnh đó, năng lực quản lý, thẩm định của các tổ chức tài chính trong lĩnh vực hiệu quả năng lượng còn hạn chế, các cơ chế cho vay chưa hấp dẫn để khuyến khích doanh nghiệp đầu tư. Đó là các rào cản khiến thị trường đầu tư tiết kiệm năng lượng chưa bứt phá trong thời gian qua.

Trong sản xuất công nghiệp, giải pháp nâng cao hiệu quả đốt nhiên liệu rắn nhờ sử dụng phụ gia nhiên liệu được xem là giải pháp “mềm”. KeyLab PRT đã chủ động đánh giá được tầm quan trọng của quá trình nghiên cứu phát triển và ứng dụng thử nghiệm các chế phẩm phụ gia ở quy mô công nghiệp. Theo đánh giá của chúng tôi, mỗi chủng loại thiết bị công nghiệp sử dụng năng lượng đều có đặc tính riêng và mỗi thiết bị/dây chuyền (cùng chủng loại) là duy nhất. Do đó, việc nghiên cứu ứng dụng các chế phẩm nâng cao hiệu quả cháy trong lò nung clinker, lò phân hủy và phân tích cơ chế hoạt động của nó có ý nghĩa thực tế quan trọng trong ngành công nghiệp xi măng.

PV: Tại môt hội thảo, GS có chia sẻ về con số tiết kiệm năng lượng lên tới hàng trăm tỷ đồng/năm khi doanh nghiệp ứng dụng phụ gia trên lò nung clinker. Thực chất, giải pháp này là gì?

GS.TS. Vũ Thị Thu Hà: Với cách tiếp cận như trên, KeyLab PRT đã đưa bộ phụ gia FNT6VN và ECOAL vào ứng dụng thử nghiệm tại Nhà máy Xi măng Tân Thắng, Tập đoàn TH. Theo đó, phụ gia FNT6VN được sử dụng để pha với nhiên liệu lỏng dùng cho quá trình sấy lò nung clinker, trong khi phụ gia ECOAL được sử dụng tại lò phân hủy và lò nung clinker trong quá trình sản xuất clinker. Kết quả là, cả hai chế phẩm đã mang lại hiệu quả kinh tế - kỹ thuật và môi trường thực sự nổi trội.

Sử dụng phụ gia FNT6VN, với tỷ lệ là một lít FNT6VN pha với 40 tấn nhiên liệu lỏng, không những cho phép quá trình sấy lò nung clinker vận hành ổn định, mà còn giúp tiết giảm 11-12% suất tiêu hao nhiên liệu so với trường hợp không sử dụng phụ gia. Đặc biệt, nhờ sử dụng phụ gia FNT6VN, phương án đốt 100% nhiên liệu thay thế (nhiên liệu FIO, một phân đoạn chưng cất trung gian, được sử dụng làm nhiên liệu - có chi phí thấp hơn rất nhiều so với dầu diesel) đã được thực hiện thành công. Trước đây, phương án đốt 100% dầu FIO không thể thực hiện được do dầu có độ nhớt cao, khó bắt cháy, khó nâng nhiệt sấy theo biểu đồ. Theo báo cáo của doanh nghiệp, sau khi đã trừ chi phí phụ gia, chi phí nhiên liệu cho sấy lò đã tiết giảm được 1,8 tỷ đồng/năm.

Với chế phẩm hữu cơ ECOAL, khi dùng với tỷ lệ 1 lít cho 150 – 200 tấn than, nhà máy đã chuyển đổi thành công từ phương án đốt than cám 4a kèm 10% than thay thế (muội than, sản phẩm của quá trình nhiệt phân lốp cao su phế thải) sang phương án đốt than cám 5a kèm 32% muội than. Nhờ đó, nhà máy đã tiết giảm được chi phí nhiên liệu xấp xỉ 170 tỷ đồng/năm. Hơn nữa, lò vận hành ổn định, không bám dính, không tạo ra các khối kết tụ, tăng đáng kể tuổi thọ cho lớp gạch chịu lửa, ổn định công suất của lò và chất lượng của clinker.

Đã có nhiều đoàn cán bộ kỹ thuật của các nhà máy xi măng đã đến tham quan, học hỏi kinh nghiệm sử dụng bộ chế phẩm FNT6VN và ECOAL trên dây chuyền sản xuất clinker của Nhà máy xi măng Tấn Thắng. Đồng thời, nhiều nhà máy xi măng đã đưa sản phẩm phụ gia vào ứng dụng trong quá trình sản xuất và đạt hiệu quả như mong muốn. Gần đây nhất, có doanh nghiệp sử dụng phụ gia, ngoài việc tiết giảm được chi phí nhiên liệu, còn giải quyết được các vấn đề bám dính lò do sử dụng nhiên liệu sinh khối, tăng công suất lò, tăng chất lượng của clinker.

PV: Xin hỏi GS tiềm năng ứng dụng phụ gia này cho các nhà máy nhiệt điện?

GS.TS. Vũ Thị Thu Hà: Theo đánh giá của các chuyên gia Dự án Thúc đẩy tiết kiệm năng lượng trong các ngành công nghiệp Việt Nam (VSUEE), công nghiệp là lĩnh vực tiêu thụ nhiều năng lượng nhất trong cơ cấu ngành kinh tế, chiếm tới hơn 47% tổng tiêu thụ năng lượng. Đây cũng là lĩnh vực được đánh giá còn nhiều tiềm năng tiết kiệm năng lượng (con số lên tới 20-30%).

Một số nhà máy nhiệt điện đã bước đầu quan tâm đến việc áp dụng các biện pháp để đạt mục tiêu tiết kiệm năng lượng như: Nâng cấp, cải tạo thiết bị, kết hợp năng lượng tái tạo, sử dụng than trộn antracid và bitum hoặc á bitum, áp dụng công nghệ siêu tới hạn và trên siêu tới hạn cải tiến, sử dụng than nhập khẩu, dùng các công nghệ xử lý khí thải lò hơi, sử dụng chất xúc tác/phụ gia tác động trực tiếp vào quá trình cháy trong lò.

Với những kết quả ứng dụng thành công trong ngành xi măng ở quy mô công nghiệp, chúng tôi hy vọng sẽ thí điểm thành công việc ứng dụng bộ phụ gia trong nhà máy nhiệt điện. Theo tính toán, một nhà máy nhiệt điện công suất 1.200 MW, sử dụng công nghệ than phun, khi áp dụng phụ gia ECOAL có thể tiết giảm chi phí than cho sản xuất trong một năm, từ 500 tỷ - 900 tỷ VNĐ, sau khi đã trừ chi phí phụ gia.

Ngoài ra, nhà máy còn tiết giảm được chi phí bảo hành, bảo dưỡng lò (do bề mặt lò được làm sạch, giảm bám dính), giảm tải cho thiết bị xử lý môi trường do giảm đến 50% tổng lượng khí thải. Như vậy, việc ứng dụng thành công phụ gia tăng cường hiệu quả sử dụng nhiên liệu là “chìa khóa” để doanh nghiệp tiết kiệm hàng trăm tỷ đồng/năm.

PV: Trân trọng cảm ơn GS.TS. Vũ Thị Thu Hà!

Kiều Anh (thực hiện)