Chuyên đề xi măng
Nghiên cứu thị trường Mỹ cho các giải pháp tái chế rác thải
12/07/2011 4:20:27 PM
Mỹ không chỉ nhập siêu năng lượng, giá năng lượng ngày càng tăng, các quy định về môi trường ngày càng trở nên nghiêm ngặt và dân chúng có ý thức tốt về môi trường, mà còn có một lượng rất lớn rác thải có thể sử dụng làm nhiên liệu - hoặc làm cơ sở cho nguồn hỗn hợp “nhiên liệu kỹ thuật” được đánh giá cao. Các chuyên gia (Rob Davies và Jason Bucholz) của Geocycle US - một bộ phận của công ty anh chị về nhiên liệu thay thế của Hocim – đã mô tả thực trạng các thị trường rác và nhiên liệu thay thế khác nhau trong vùng ở Mỹ.
Quá trình đồng xử lý rác thải liên quan đến rác thải ở các quy trình công nghệ sử dụng năng lượng, như xi măng, đá vôi, sắt thép hoặc sản xuất điện. Điều này cho thấy các thành phần năng lượng và khoáng sản của rác thải được khôi phục và tái sử dụng trong quy trình công nghệ sản xuất của ngành, nơi mà vật liệu tự nhiên rất cần cho quá trình sản xuất được bổ sung bởi các loại rác thải khác nhau từ các nguồn khác nhau. Đồng xử lý là giải pháp quản lý rác thải bền vững cho các công ty thu được lợi nhuận khi rác thải của họ được tái sử dụng hợp lý, phù hợp với cả hai loại rác thải nguy hại và không nguy hại, và được áp dụng đối với các chất rắn, chất lỏng hoặc mùn. Khi áp dụng cách thức đồng xử lý để sản xuất ra một loại sản phẩm, thì thách thức đối với hầu hết các nhà sản xuất nhiên liệu tái chế từ rác thải là phải sản xuất nhiên liệu thay thế đồng nhất hoặc nguyên liệu thay thế mà sẽ không bị thay đổi trong quá trình sản xuất. Trong điều kiện hoạt động kinh doanh và môi trường xã hội ở Mỹ hiện nay, các công ty đang ngày càng ý thức hơn về trách nhiệm pháp lý tiềm tàng đối với các giải pháp huỷ bỏ rác thải của họ, và xã hội trông đợi sẽ hình thành cách thức quản lý rác thải ngày càng ổn định hơn ở mọi nơi và các thành phần rác thải có thể được tái chế sử dụng cho các ứng dụng khác. Đây là cơ hội cho các công ty như Geocycle để cung cấp kỹ thuật yêu cầu cho sản xuất nhiên liệu kỹ thuật từ các loại rác thải khác nhau. Bài viết này xem xét, đánh giá thực trạng thị trường rác thải ở Mỹ, bao gồm cả rác thải nguy hại và không nguy hại, cùng với các xu hướng hiện tại đang gây ảnh hưởng tới thị trường. Các xu hướng này đặc biệt đúng thời điểm vì chúng ta đang ở vào giữa giai đoạn duy nhất trong lịch sử hệ thống cung cấp rác thải. Sự tăng trưởng chậm của nền kinh tế đã buộc các công ty phải đưa ra quyết định về quản lý rác thải của mình.Thị trường cho các sản phẩm tái chế đã đột nhiên bị chậm lại vì giá trị thay thế toàn cầu của sản phẩm tái chế đã giảm sút, gây áp lực đối với khả năng huỷ bỏ nguyên vật liệu một cách hữu hiệu.Có một sự mong đợi lớn rằng các quy định về môi trường sẽ ngày càng trở nên khắt khe hơn. Hình trên: Các vị trí ở Mỹ của Holcim đặt gần nhiều nguồn nhiên liệu thay thế.
Chiến lược dài hạn Chiến lược dài hạn chính là sự cân nhắc sâu sắc để kinh doanh thành công và yêu cầu chúng ta nghĩ xa hơn các giới hạn hiện tại và đưa ra nhiều khả năng hơn. Một ví dụ rõ ràng về chiến lược này là thái độ của chúng ta đối với việc khôi phục lại năng lượng, các nguyên vật liệu và các giá trị từ rác thải. Rác thải công nghiệp và sinh hoạt đã từ lâu vẫn chỉ được coi là rác thải mà thôi. Khi tiến hành nghiên cứu dài hạn, rác thải thực sự là một nguồn tài nguyên có giá trị, một loại sản phẩm có thể tái chế mang lại rất nhiều cơ hội, bao gồm cả việc thay thế năng lượng và nguyên liệu cho sản xuất các sản phẩm mà xã hội vẫn có nhu cầu, như xi măng, đá vôi, sắt thép và điện. Các yếu tố kiểm soát việc sử dụng rác thải phụ thuộc vào các khó khăn về kinh tế hiện tại đang thu hút sự quan tâm của các nhà lãnh đạo chính trị trên toàn thế giới. Mỗi ngành công nghiệp và mỗi thị trường đều bị tác động ít nhiều bởi sự hạn chế tín dụng, bao gồm cả thị trường rác thải. Nhiều công ty đã tập trung vào việc cứu vãn tình hình suy thoái kinh tế, và đang tìm kiếm các giải pháp cải tiến kỹ thuật nhằm giảm bớt các chi phí, sinh lời nhiều với chi phí thấp, và đứng đầu trong cuộc đua tranh để đảm bảo sự tồn tại của mình. Giả thuyết của chúng tôi là các kỹ thuật quản lý rác thải bền vững cần phải được được đưa vào trong quy hoạch dài hạn các công ty của Mỹ. Chúng tôi tin tưởng rằng sự bền vững của các công ty và sự nghiên cứu dài hạn là quan trọng hơn bao giờ hết. Sự suy thoái hiện nay có thể gây chú ý từng phần tới việc đặt ra kế hoạch ngắn hạn với mức chi phí tăng trưởng kinh doanh dài hạn bền vững. Một Tổng Giám đốc điều hành đã trích dẫn từ Financial Times (Thời báo Tài chính) mới đây đã nói “Sự bền vững sẽ duy trì tối đa hoạt động kinh doanh của chúng ta kể cả trong giai đoạn xảy ra khủng hoảng kinh tế.” Chúng tôi tin tưởng rằng việc quan tâm sâu sắc hơn tới sự bền vững sẽ đảm bảo một tương lai tốt cho những người sử dụng rác thải cho nhiên liệu trên thị trường rác thải của Mỹ. Triển vọng về thị trường rác thải ở Mỹ vẫn rất tốt. Vẫn duy trì được tâm lý tốt trong xã hội về một tương lai sạch hơn với hy vọng sẽ giảm tối thiểu và tái sử dụng hữu ích rác thải. Tuy nhiên, các công ty cần tiếp tục tập trung vào các sáng kiến bền vững cho công ty của họ, và không chỉ tập trung riêng vào các hoạt động ngắn hạn liên quan tới các khó khăn kinh tế hiện tại để tiếp tục có được tương lai tốt. Các yếu tố kinh tế hiện tại đang ảnh hưởng tới việc chế tạo sản xuất ở Mỹ đã có ảnh hưởng đáng kể đến khối lượng rác thải thải ra. Tuy nhiên, chúng tôi lạc quan tin rằng sự khủng hoảng hiện nay sẽ có chuyển biến trong thời gian ngắn và chúng tôi sẽ quay trở lại tập trung nhiều hơn nữa vào một tương lai xanh. Rác thải nguy hại Việc sử dụng rác thải nguy hại làm nguồn nhiên liệu cho ngành công nghiệp xi măng và năng lượng đã giảm đi 3% trong năm 2008; và tiếp tục giảm trong thập kỷ qua. Các dự kiến hiện tại về số lượng các phương tiện thương mại trong phạm vi nước Mỹ cùng với các giấy phép hoạt động xả rác thải nguy hại là 56 bao gồm cả thiết bị của ngành công nghiệp và các nồi hơi cố định. Hình 1 cho thấy mức tận dụng rác thải nguy hại làm nhiên liệu từ năm 2002. Xu hướng chúng là đi xuống và dự kiến sẽ tiếp tục giảm trong năm 2010. Trong năm 2007, dự kiến công suất sử dụng tối đa rác thải nguy hại làm nhiên liệu là 1,2 triệu tấn, thấp hơn so với các năm trước. Thị trường rác thải nguy hại đã bị phân mảnh rất nhiều, vì 17 nhà máy công nghiệp hiện đã được phép tận dụng rác thải nguy hại làm nhiên liệu. 17 thiết bị công nghiệp này do 10 công ty độc lập sở hữu, 14 trong số 17 nhà máy là các nhà máy xi măng, 2 nhà máy là các nhà máy tái chế axit sul-phu-ric, và 1 nhà máy là nhà máy sản xuất cốt liệu. Hình 1: Mức độ tận dụng rác thải nguy hại làm nhiên liệu ở Mỹ, 2002 – 2010.
Trong khi ngành công nghiệp tiếp tục phát triển, có hai yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến việc sử dụng rác thải nguy hại hiện nay. Yếu tố đầu tiên đó là số lượng các nhà máy hiện sử dụng rác thải làm nhiên liệu đã giảm đáng kể trong những năm gần đây; yếu tố thứ hai đó là nền kinh tế hiện nay và việc tận dụng thiết bị đã gây ảnh hưởng đến nhu cầu và việc sử dụng các nhiên liệu tại các nhà máy cụ thể. Trong ngành công nghiệp xi măng, việc sử dụng rác thải nguy hại đã bị ảnh hưởng bởi một số nhà máy hoặc đang bị loại bỏ hoặc ngừng tiêu thụ, đáng chú ý là Clarksville và Artesia của Holcim và Midlothian của TXI. Một số nhà máy khác cũng đã hoạt động không đều trong năm 2009 do nhu cầu xi măng thấp, đã có ảnh hưởng đáng kể đối với việc vận chuyển nguyên vật liệu trên khắp đất nước này. Đáng quan tâm là nhà máy xi măng ở Oklahoma mới đây đã công bố mối quan tâm của mình đối với việc triển khai thực hiện quy trình cấp phép tiếp nhận rác thải nguy hại làm nhiên liệu thay thế. Theo quy định của pháp luật, mối quan tâm đó là tro bay và tro đáy của ngành điện có thể được bổ sung vào danh sách các chất thải nguy hại, vì Cơ quan Bảo vệ Môi trường cho biết họ sẽ đưa ra quyết định về quy định mới này vào cuối năm 2009. Rác thải không nguy hại Thị trường rác thải ở Mỹ đã quan tâm đến mức tăng trưởng hai con số từ năm 1985 đến 2005. Tuy nhiên, dự kiến rằng do sản lượng sản xuất đạt thấp ở Mỹ mà mức tăng trưởng trên thị trường rác thải không nguy hại cũng sẽ giảm đi dưới 5% trong năm 2008 và 2009. Sự tăng trưởng này là do hai yếu tố cơ bản sau: Giá các sản phẩm tăng cao do mức tăng trưởng 30% trong phần tái chế những năm gần đây và mối quan tâm mới về tính bền vững của các lựa chọn thải bỏ rác, mang lại thuận lợi cho việc khôi phục năng lượng.Hình 2 cho thấy sự tăng trưởng của thị trường rác thải không nguy hại (mầu nâu) so với các xu hướng tăng trưởng tổng sản phẩm quốc nội (GDP) ở Mỹ (mầu đỏ) và sự tăng trưởng của thị trường rác thải nguy hại (mầu tím) và thị trường khôi phục hoặc tái chế nguồn tài nguyên (mầu xanh). Xu hướng chung là tăng lên đối với mức tăng trưởng rác thải không nguy hại và GDP và giảm chút ít đối với rác thải nguy hại. Hình 2: Các xu hướng thị trường rác thải ở Mỹ, 2002 – 2010.
Khi phân tích các hệ số hỗ trợ cho sự tăng trưởng dài hạn của thị trường rác thải không nguy hại, mức tăng trưởng GDP tiếp tục được xem là liên quan mật thiết với khối lượng rác thải. Trong naă 2007 và 2008 giá nguyên liệu thô và giá rác thải cả hai được dự kiến sẽ tăng lên, nhờ đó khuyến khích nền kinh tế chủ động đối với việc giảm giá, bảo toàn và tái chế. Trong khi công tác khôi phục nguyên vật liệu tăng lên trong năm 2008, giá bán sản phẩm giảm đi đã làm giảm đi khả năng sinh lợi của ngành công nghiệp và giảm khả năng mang lại lợi nhuận nói chung. Các nhà tái chế tiếp tục tích trữ các vật liệu có thể tái chế dự kiến đưa lại một thị trường có khả năng sinh lợi hơn. Các bãi rác tiếp tục là sự lựa chọn ban đầu để chứa rác thải không nguy hại. Trong năm 2008, 89% rác thải không nguy hại đã được đổ vào các bãi chứa ở Mỹ. Phí bãi chứa rác hiện dự kiến sẽ tiếp tục tăng lên vì một số yếu tố sau: Chi phí xin cấp phép và xây dựng các vị trí mới hoặc mở rộngTăng chi phí do giá năng lượng cao hơn vàCác cố gắng của chủ đầu tư nhằm duy trì tổng doanh thu khi khối lượng lớn hơn được chuyển đi từ các bãi chứa rác. Liên quan đến toàn bộ rác thải, việc đồng xử lý rác thải cho thấy dưới 1% tổng nguyên liệu được thu hồi hoặc loại bỏ ở Mỹ. Chỉ một số công ty xi măng và các ngành công nghiệp năng luợng mới chủ động triển khai việc đồng xử lý các rác thải không nguy hại. Vẫn tiếp tục có một số lò xi măng hiện không sử dụng bất kỳ nhiên liệu thay thế nào. Về mặt địa lý thì các lò này chủ yếu nằm ở nửa khu vực miền tây nước Mỹ. Tương tự có một số lãnh vực chế tạo sản xuất khác vẫn còn hoàn toàn phụ thuộc vào cơ hội này. Nhiều công ty xi măng đang tham gia vào quá trình đồng xử lý, sử dụng nhiên liệu tái chế từ lốp xe, vì đó là loại nhiên liệu thay thế đầu tiên. Ngày nay, lốp xe được xem là nhiên liệu thay thế chính, với các thị trường ổn định ở nhiều vùng nước Mỹ. Tính cạnh tranh về nhiên liệu được tái chế từ lốp xe (TDF) tiếp tục gia tăng, cùng với ngành công nghiệp điện và giấy mới đây đã trở thành các ngành tiêu thụ chính, bên cạnh thị trường đang lớn mạnh về mẩu vụn lốp xe, vỏ lốp xe và các ứng dụng kỹ thuật công trình. Tính cạnh tranh tăng lên đang làm thay đổi các nền kinh tế thị trường TDF và dẫn đến việc người sử dụng bắt đầu cân nhắc xem xét các nguyên liệu thay thế cho TDF. Vì khối lượng rác thải không nguy hại trực tiếp liên quan đến dân chúng và tăng trưởng GDP, sự gia tăng dân số dự kiến trong 20 năm tới sẽ dẫn đến khối lượng rác thải không nguy hại tăng lên trong những năm tới. Vấn đề là ở chỗ rác thải không nguy hại sẽ được đổ ở đâu và áp lực bên ngoài sẽ được thay thế ra sao theo các phương pháp đổ bỏ rác thải truyền thống, gồm cả bãi chứa rác, khi mà các giải pháp bền vững hơn như đồng xử lý không ngừng phổ biến đối với các công ty đang tìm cách tăng các mục tiêu không bãi chứa của mình. Mặc dù khủng hoảng kinh tế hiện tại dẫn đến năng suất chế tạo bị giảm sút, tổng khối lượng rác thải có sẵn cho Geocycle vẫn không bị giảm đi. Phải tin tưởng rằng vấn đề này liên quan tới cố gắng rất lớn của các công ty trong việc tìm kiến các nguyên liệu thay thế từ bãi chứa rác và để tiếp tục thực hiện chiến lược chuyển đổi rác thải dài hạn sang các nguyên liệu bền vững hơn. Điều này có lợi hơn đối với các công ty có hình ảnh thương hiệu tốt ở bên ngoài khi chuyển đổi rác thải từ bãi chứa. Các thị trường trong khu vực Vì tính kinh tế của việc vận chuyển rác thải là rất thấp, rác thải có thể được xem là một vấn đề của địa phương đòi hỏi địa phương phải có giải pháp đối với rác thải. Do đó, chúng tôi đã chia nước Mỹ thành 6 vùng giống nhau, để tiến hành phân tích có chiều sâu hơn. Các vùng này được hình thành dựa trên cơ sở mức độ tập trung hoá của ngành và rác thải công nghiệp được đổ bỏ bởi các ngành này, cũng như khối lượng rác thải vận chuyển thực tế qua các giới hạn vùng.ximangvn, Nguyễn Kim Lan (Dịch từ Global Cement Magazine)
(Còn nữa)