Các quy tắc lỗi thời cản trở tiềm năng của bê tông – xi măng đối với biến đổi khí hậu
Để mục tiêu giảm một nửa lượng khí thải vào năm 2030 của Tổng thống Biden phù hợp với kế hoạch cơ sở hạ tầng, chúng ta cần bê tông xanh hơn, ít carbon hơn. Michael Ireland, Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành của Hiệp hội Xi măng Portland Hoa Kỳ, cho biết ngành Xi măng và Bê tông đã sẵn sàng, nhưng các quy định lỗi thời và sức ì thể chế đang cản trở khả năng giảm phát thải trong quá trình sản xuất.
Việc cập nhật các quy định về nhiên liệu thay thế để có thể sử dụng nó, có thể làm giảm lượng khí thải trong sản xuất, biến bê tông làm từ xi măng thành vật liệu xây dựng bền vững. Sửa đổi Đạo luật bảo tồn và phục hồi tài nguyên bằng cách cập nhật các định nghĩa hiện tại để cho phép các vật liệu được định nghĩa là “vật liệu được thu hồi” hoặc “tài nguyên được thu hồi” được tái chế làm nhiên liệu; điều này sẽ giúp các nhà sản xuất xi măng giảm đáng kể lượng khí thải sản xuất.
Ngoài ra, việc cho phép sử dụng các vật liệu thứ cấp không nguy hiểm (nonhazardous secondary materials - NHSM) như giấy, nhựa và sợi không tái chế… thông qua miễn trừ hoặc sửa đổi quy tắc NHSM của EPA, sẽ mang lại nhiều khả năng tiếp cận hơn với các nguồn nhiên liệu thay thế.
Ngày nay, tại Mỹ nhiên liệu thay thế chiếm khoảng 13,5% lượng nhiên liệu được các nhà sản xuất xi măng sử dụng, so với hơn 36% ở EU và thậm chí lên tới 60% ở Đức. Các nhà máy xi măng của Hoa Kỳ đã bắt đầu áp dụng nhiên liệu thay thế ngay từ những năm 1970.
Vậy tại sao chúng ta lại tụt hậu so với các khu vực khác? Nguyên nhân là do các quy định lỗi thời, hiện cấm tăng cường sử dụng các vật liệu như nhiên liệu NHSM, có nguồn gốc từ lốp xe, nhựa không tái chế và các vật liệu thứ cấp khác làm nhiên liệu. Sử dụng những vật liệu này làm nhiên liệu sẽ chuyển chúng khỏi bãi chôn lấp, tránh sự phân hủy và giải phóng khí metan.
Liên quan đến vấn đề này, sản xuất xi măng là một trong số rất ít thị trường tiêu thụ hàng triệu tấn tro bay có hàm lượng carbon thấp được tạo ra và lưu giữ mỗi năm tại các bãi chôn lấp và bể chứa. Xi măng và bê tông làm bằng tro bay có thể giảm lượng khí thải lên tới 30%, nhưng các quy định hiện hành của liên bang hạn chế việc lưu trữ cặn đốt than như vậy tại các địa điểm sản xuất.
Hỗ trợ liên bang hoặc địa phương có thể loại bỏ quán tính cũ
Sức ì của thể chế và chính phủ là rào cản chính để giảm ngay lượng khí thải xi măng và bê tông. Nhiều hành động và cơ hội để giảm lượng khí thải đã sẵn sàng được thực hiện và chỉ cần có sự hỗ trợ của liên bang hoặc địa phương.
Ví dụ, xi măng portland - đá vôi (PLC), hỗn hợp xi măng giúp giảm lượng khí thải lên tới 10% mà không làm giảm hiệu suất hoặc độ bền, hiện đã có mặt trên quy mô lớn với chi phí ngang bằng nhưng nhu cầu không có ở đó. Nếu các sở giao thông vận tải (departments of transportation - DOT) của các bang, một trong những cơ quan tiêu thụ xi măng lớn nhất quốc gia, khuyến khích tăng cường áp dụng PLC thêm 10% vào năm 2030 thì chúng ta có thể giảm gần 10 triệu tấn CO2 trong khung thời gian đó.
Ngoài ra, việc cho phép sử dụng các vật liệu thứ cấp không nguy hiểm (nonhazardous secondary materials - NHSM) như giấy, nhựa và sợi không tái chế… thông qua miễn trừ hoặc sửa đổi quy tắc NHSM của EPA, sẽ mang lại nhiều khả năng tiếp cận hơn với các nguồn nhiên liệu thay thế.
Ngày nay, tại Mỹ nhiên liệu thay thế chiếm khoảng 13,5% lượng nhiên liệu được các nhà sản xuất xi măng sử dụng, so với hơn 36% ở EU và thậm chí lên tới 60% ở Đức. Các nhà máy xi măng của Hoa Kỳ đã bắt đầu áp dụng nhiên liệu thay thế ngay từ những năm 1970.
Vậy tại sao chúng ta lại tụt hậu so với các khu vực khác? Nguyên nhân là do các quy định lỗi thời, hiện cấm tăng cường sử dụng các vật liệu như nhiên liệu NHSM, có nguồn gốc từ lốp xe, nhựa không tái chế và các vật liệu thứ cấp khác làm nhiên liệu. Sử dụng những vật liệu này làm nhiên liệu sẽ chuyển chúng khỏi bãi chôn lấp, tránh sự phân hủy và giải phóng khí metan.
Liên quan đến vấn đề này, sản xuất xi măng là một trong số rất ít thị trường tiêu thụ hàng triệu tấn tro bay có hàm lượng carbon thấp được tạo ra và lưu giữ mỗi năm tại các bãi chôn lấp và bể chứa. Xi măng và bê tông làm bằng tro bay có thể giảm lượng khí thải lên tới 30%, nhưng các quy định hiện hành của liên bang hạn chế việc lưu trữ cặn đốt than như vậy tại các địa điểm sản xuất.
Hỗ trợ liên bang hoặc địa phương có thể loại bỏ quán tính cũ
Sức ì của thể chế và chính phủ là rào cản chính để giảm ngay lượng khí thải xi măng và bê tông. Nhiều hành động và cơ hội để giảm lượng khí thải đã sẵn sàng được thực hiện và chỉ cần có sự hỗ trợ của liên bang hoặc địa phương.
Ví dụ, xi măng portland - đá vôi (PLC), hỗn hợp xi măng giúp giảm lượng khí thải lên tới 10% mà không làm giảm hiệu suất hoặc độ bền, hiện đã có mặt trên quy mô lớn với chi phí ngang bằng nhưng nhu cầu không có ở đó. Nếu các sở giao thông vận tải (departments of transportation - DOT) của các bang, một trong những cơ quan tiêu thụ xi măng lớn nhất quốc gia, khuyến khích tăng cường áp dụng PLC thêm 10% vào năm 2030 thì chúng ta có thể giảm gần 10 triệu tấn CO2 trong khung thời gian đó.
Hơn 30 DOT của tiểu bang đã cho phép sử dụng PLC, nhưng chúng tôi cần họ tích cực xác định nó như một yêu cầu đối với các dự án cơ sở hạ tầng của họ nhằm giảm lượng khí thải.
Những hành động ngắn hạn này sẽ rất quan trọng để đáp ứng mục tiêu giảm một nửa lượng khí thải của chính quyền Biden vào năm 2030.
Tăng cường giảm phát thải
Hoa Kỳ được cho rằng sẽ xây dựng một số lượng công trình tương đương với một thành phố New York khác mỗi năm, cho đến năm 2041. Chính phủ liên bang cũng sẵn sàng chi hàng nghìn tỷ USD để khôi phục cơ sở hạ tầng, cải tạo các con đường và cầu cống hiện có cũng như mở rộng xây dựng ở các thành phố đang phát triển.
Sự phát triển ở quy mô này có nghĩa là chúng ta có cơ hội ngàn năm có một để nêu gương toàn cầu về xây dựng bền vững. Bê tông, được làm bằng xi măng, là vật liệu duy nhất có thể đáp ứng nhu cầu mở rộng và phục hồi cơ sở hạ tầng trên quy mô lớn, đồng thời mang lại khả năng phục hồi và giảm thiểu tác động của khí hậu đang thay đổi của chúng ta.
Chính quyền Biden đã nói rằng mỗi đô la chi cho cơ sở hạ tầng sẽ được sử dụng để ngăn chặn, giảm thiểu và chống chọi với biến đổi khí hậu. Nhưng chỉ thị này thiếu tính cụ thể khi nói đến việc giảm lượng khí thải xây dựng.
Thay vì yêu cầu mọi nhà thầu, cơ quan quản lý địa phương và nhà phát triển phải giải thích chỉ thị này. Hiệp hội Xi măng Portland Hoa kỳ (PCA), đại diện cho hơn 90% năng lực sản xuất xi măng của Hoa Kỳ và có các cơ sở thành viên ở tất cả 50 tiểu bang, đang phát triển lộ trình để đạt được trung hòa carbon trong chuỗi giá trị cụ thể. Lộ trình này là kế hoạch để ngành cung cấp xi măng “carbon thấp” và “xanh hơn” trên quy mô lớn - hôm nay và trong tương lai.
Chúng ta cũng phải đầu tư vào các chiến lược dài hạn
Trong khi những giải pháp ngắn hạn đó có thể đạt được tiến bộ trong việc giảm lượng khí thải vào năm 2030, thì xi măng và bê tông không thể đạt được mức trung hòa carbon nếu không có công nghệ thu giữ carbon. Nói một cách đơn giản, quá trình hóa học nung nóng đá vôi để sản xuất xi măng sẽ giải phóng CO2 dưới dạng sản phẩm phụ. PCA tiếp tục tham gia tích cực vào nghiên cứu và phát triển các công nghệ đổi mới và mới nổi như sử dụng và lưu trữ carbon (CCUS).
Tuy nhiên, nhiều câu hỏi và rào cản pháp lý đang cản trở việc phát triển và áp dụng CCUS. Chúng ta vẫn cần nghiên cứu cách lắp đặt công nghệ CCUS tốt nhất tại các nhà máy xi măng để phát huy tối đa hiệu quả và hiệu quả. Chúng ta cũng cần biết lượng khí thải thu được sẽ được lưu giữ ở đâu và như thế nào. Câu trả lời cho những câu hỏi đó và những câu hỏi khác thường rất khó tìm và quy trình cấp phép dài dòng và phức tạp có thể mất nhiều năm.
Cần có sự hợp tác từ Chính phủ để mở rộng quy mô các công nghệ này cũng như tạo ra một hệ thống vận chuyển, sử dụng và cô lập quốc gia.
Hợp tác vì một tương lai xanh hơn
Việc tài trợ cho CCUS và các vật liệu xây dựng trung tính carbon khác là rất quan trọng nhưng khó có thể mang lại những bước đột phá kịp thời cho khoản đầu tư cơ sở hạ tầng lớn sắp tới của đất nước. Với quy mô phát triển theo kế hoạch và của ngành Xi măng và Bê tông, chúng ta cần một bộ giải pháp ngắn hạn và dài hạn toàn diện.
Lộ trình của PCA sẽ hướng dẫn hành trình có thể coi là tham vọng nhất hướng tới mục tiêu trung hòa lượng carbon mà bất kỳ ngành công nghiệp nặng nào từng nỗ lực thực hiện. Nhưng chúng ta không thể làm điều đó một mình và không có giải pháp viên đạn bạc nào.
Tuy nhiên, chúng ta có thể giảm lượng khí thải nhanh hơn nhiều thông qua sự hợp tác với các đối tác trong ngành và tư nhân. Và chúng ta cần sự liên kết từ các nhà lãnh đạo Chính phủ, ngành và công nghệ về các giải pháp, quy định cũng như thay đổi chính sách cả ngắn hạn và dài hạn.
Michael Ireland (TH/ PCA)
