Các nhà nghiên cứu Ấn Độ đề xuất sử dụng điện từ các lò phản ứng hạt nhân module nhỏ để vận hành công nghệ gia nhiệt plasma trong sản xuất clinker. Giải pháp này được xem là một hướng tiềm năng nhằm giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch cho quá trình nung, trong khi công nghệ plasma đã được thử nghiệm ở quy mô pilot tại Thụy Điển.
Đề xuất của Viện Nghiên cứu Chất thải rắn và cân bằng sinh thái Ấn (INSWAREB) tập trung vào việc sử dụng nguồn điện liên tục từ các lò phản ứng hạt nhân module nhỏ (SMR) cho lò nung plasma để sản xuất clinker thay thế một phần vai trò của nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, ý tưởng kết hợp năng lượng hạt nhân và plasma hiện vẫn đang ở giai đoạn đề xuất.
Các nhà nghiên cứu Ấn Độ đề xuất dùng năng lượng hạt nhân cho lò nung plasma sản xuất clinker.
Theo các nhà nghiên cứu, các lò phản ứng hạt nhân module nhỏ có thể cung cấp nguồn điện liên tục với mức phát thải thấp, đáp ứng nhu cầu năng lượng của công nghệ plasma khi được phát triển lên quy mô công nghiệp. Cách tiếp cận này hướng tới việc thay thế nhiệt từ nhiên liệu hóa thạch trong lò nung bằng nhiệt được tạo ra từ hệ thống plasma.
Công nghệ gia nhiệt plasma đã được thử nghiệm trong sản xuất xi măng. Heidelberg Materials từng vận hành một lò nung quay gia nhiệt plasma công suất 300 kWel tại Slite, Thụy Điển, trong khuôn khổ dự án ELECTRA một chương trình nghiên cứu do Liên minh châu Âu tài trợ nhằm phát triển các công nghệ điện khí hóa cho sản xuất xi măng, vôi và bột giấy. Hệ thống có thể hoạt động liên tục trong thời gian lên tới 54 giờ.
Lò nung sử dụng điện để gia nhiệt khí CO₂, tạo ra luồng plasma nhiệt độ cao phục vụ quá trình nung clinker. Việc không sử dụng nhiên liệu đốt trực tiếp giúp loại bỏ lượng phát thải liên quan đến nhiên liệu trong lò nung và có thể hỗ trợ quá trình thu gom CO₂ phát sinh từ sản xuất clinker.
Heidelberg Materials trước đó đã đưa ra kế hoạch mở rộng công nghệ plasma lên hệ thống công suất 1 MWel. Trong khi đó, INSWAREB cho rằng SMR có thể cung cấp nguồn điện liên tục cần thiết cho việc phát triển công nghệ nung clinker bằng plasma ở quy mô công nghiệp.
Dù vậy, sự kết hợp giữa SMR và công nghệ plasma vẫn chưa được triển khai trong sản xuất clinker thương mại. Khả năng ứng dụng sẽ còn phụ thuộc vào quá trình phát triển công nghệ, nhu cầu điện và hiệu quả kinh tế khi mở rộng quy mô.
Cem.Info (TH/ Cemnet)
