Chuẩn hóa chất lượng để mở rộng sử dụng nhiên liệu thay thế từ chất thải trong sản xuất xi măng

Nghiên cứu tổng quan của các nhà khoa học thuộc Đại học Adelaide, Australia, đã hệ thống hóa những công trình quốc tế về sử dụng nhiên liệu thay thế có nguồn gốc từ chất thải (RDF) trong sản xuất xi măng. Kết quả cho thấy, bên cạnh tiềm năng giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, việc ứng dụng giải pháp này còn gặp những hạn chế liên quan đến phân loại nhiên liệu, tiêu chuẩn chất lượng và quy định quản lý.

Nhiên liệu thay thế từ chất thải có thể góp phần giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch trong sản xuất xi măng.

Nhiên liệu từ chất thải mở ra hướng giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch

Sản xuất xi măng cần lượng nhiệt lớn cho quá trình nung clinker, trong đó than và các nhiên liệu hóa thạch khác vẫn giữ vai trò quan trọng. Theo nghiên cứu, ngành xi măng ước tính đóng góp khoảng 8% lượng phát thải CO₂ toàn cầu. Vì vậy, thay thế một phần nhiên liệu truyền thống bằng nhiên liệu có nguồn gốc từ chất thải là một trong những hướng được xem xét nhằm giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch và tận dụng các nguồn tài nguyên thứ cấp.

RDF được tạo ra bằng cách xử lý những dòng chất thải phù hợp để sử dụng làm nhiên liệu. Khi được phối hợp với nhiên liệu truyền thống trong lò nung xi măng, giải pháp này được gọi là đồng xử lý. Cách tiếp cận này có thể tạo đầu ra cho phần chất thải có khả năng cháy nhưng không phù hợp hoặc khó tái chế, thay vì đưa toàn bộ lượng chất thải đó đến bãi chôn lấp.

Để đánh giá tình hình nghiên cứu và những rào cản đối với việc sử dụng RDF trong sản xuất xi măng, nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Adelaide đã tổng hợp 211 công trình khoa học được công bố từ năm 1991 đến tháng 7/2025. Trong số này, 48 tài liệu, bao gồm 7 văn bản quản lý, được lựa chọn để phân tích nội dung chuyên sâu. Phương pháp tổng quan hệ thống giúp nhóm tác giả xác định những xu hướng nghiên cứu, điểm chưa thống nhất trong cách phân loại nhiên liệu và các vấn đề cần tiếp tục làm rõ trước khi mở rộng ứng dụng.

Chuẩn hóa chất lượng và kiểm soát môi trường là điều kiện để mở rộng ứng dụng

Nghiên cứu chỉ ra sự thiếu thống nhất trong cách phân biệt nhiên liệu từ chất thải (RDF) và nhiên liệu thu hồi rắn (SRF). Hai thuật ngữ này đôi khi bị nhầm lẫn, trong khi SRF gắn với các yêu cầu tiêu chuẩn hóa cụ thể hơn. Sự không thống nhất về thuật ngữ và tiêu chuẩn gây khó khăn cho việc so sánh kết quả nghiên cứu, diễn giải quy định quản lý và đánh giá mức độ bảo đảm chất lượng nhiên liệu.

Đối với nhà máy xi măng, tính ổn định của nhiên liệu thay thế có ý nghĩa trực tiếp đối với khả năng tiếp nhận và vận hành lò nung. Nhiên liệu từ chất thải cần được phân loại, kiểm soát chất lượng và đáp ứng yêu cầu kỹ thuật phù hợp với điều kiện sản xuất. Nếu thiếu các tiêu chí thống nhất và cơ chế bảo đảm chất lượng, việc đánh giá khả năng sử dụng cũng như kiểm soát rủi ro môi trường sẽ gặp nhiều khó khăn.

Nghiên cứu đồng thời xác định khoảng trống trong đánh giá tác động môi trường, hiệu quả kinh tế và các khía cạnh xã hội của việc sử dụng RDF. Các tác động này cần được xem xét theo điều kiện công nghiệp và địa lý cụ thể, thay vì mặc định rằng thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng chất thải luôn mang lại lợi ích như nhau. Nhóm tác giả cũng nhấn mạnh nhu cầu so sánh quy định giữa các quốc gia, hoàn thiện hệ thống phân loại và tăng cường các biện pháp kiểm soát chất lượng nhiên liệu.

Những kết quả này cho thấy mở rộng sử dụng RDF trong sản xuất xi măng không chỉ là vấn đề tìm kiếm nguồn nhiên liệu thay thế. Hiệu quả của giải pháp còn phụ thuộc vào khả năng chuẩn hóa chất lượng, hoàn thiện quy định quản lý và đánh giá đầy đủ tác động trong quá trình sử dụng. Đồng thời, tái sử dụng và tái chế vẫn cần được ưu tiên; RDF phù hợp hơn với những phần chất thải có khả năng cháy nhưng không thể tái chế một cách khả thi.

Nguồn tham khảo: Turning waste into fuel could help cut cement’s carbon footprint, Adelaide University.

Cem.Info