» Công ty nghiên cứu ứng dụng Queens Carbon thuộc Đại học Rutgers (Mỹ) vừa công bố hai kết quả nghiên cứu quan trọng, mở ra triển vọng giảm mạnh lượng khí CO₂ phát thải trong sản xuất xi măng và bê tông.
Xi măng hiện là một trong những lĩnh vực phát thải khí nhà kính lớn nhất toàn cầu. Việc tìm kiếm giải pháp công nghệ vừa hiệu quả kinh tế vừa giảm phát thải đang là ưu tiên hàng đầu, đặc biệt khi nhu cầu xi măng và bê tông không ngừng tăng cao. Nền tảng công nghệ Q-System của Queens Carbon được xem như một hướng đi mới, hứa hẹn giúp ngành Xi măng tiến gần hơn tới mục tiêu trung hòa carbon.
Sơ đồ nguyên lý nền tảng công nghệ mới giúp giảm phát thải CO₂ trong sản xuất xi măng.
Q-System vận hành dựa trên các phản ứng nhiệt hóa học sử dụng hơi nước, áp suất và nhiệt độ công nghiệp vừa phải, thay vì đốt trực tiếp ở nhiệt độ cực cao như lò quay truyền thống. Nhờ kiểm soát chặt chẽ môi trường phản ứng, hệ thống tạo ra các chuyển hóa pha vốn chỉ xảy ra trong lò quay, nhưng ở mức nhiệt thấp hơn một nửa. Điều này không chỉ giúp quy trình dễ dàng điện khí hóa mà còn giảm chi phí và rào cản kỹ thuật trong lộ trình khử carbon trong sản xuất xi măng.
Sản phẩm đầu tiên từ nền tảng công nghệ Q-System là Q-SCM - phụ gia khoáng hoạt tính không phát thải CO₂. Đây là loại pozzolan tổng hợp từ hỗn hợp đá vôi, cát và đất sét được hoạt hóa. Hiện Q-SCM có thể thay thế 20 - 30% xi măng portland (OPC) trong phối liệu bê tông, với mục tiêu dài hạn nâng lên mức 50%. Công ty đang vận hành nhà máy thử nghiệm tại New Jersey và dự kiến xây dựng cơ sở thử nghiệm quy mô lớn hơn (10 tấn/ngày) tại nhà máy xi măng của Buzzi Unicem USA ở Pennsylvania vào cuối năm 2026.
Một ưu điểm quan trọng khác của nền tảng công nghệ Q-System là khả năng đồng thời thu hồi dòng CO₂ tinh khiết mà không cần các công đoạn tách lọc phức tạp, vốn là hạn chế của công nghệ thu hồi carbon sau đốt. Toàn bộ CO₂ phát sinh từ đá vôi được giữ lại trong cấu trúc hóa học của Q-SCM, không thoát ra môi trường.
Ngoài Q-SCM, nền tảng công nghệ Q-System còn cho phép sản xuất Q-Cement - một loại xi măng thủy lực carbon thấp thay thế xi măng portland. Tùy theo điều chỉnh nguyên liệu và điều kiện phản ứng, hệ thống có thể tạo ra cả phụ gia khoáng lẫn xi măng thủy lực.
Queens Carbon định hướng hợp tác với các doanh nghiệp xi măng, cung cấp công nghệ và thiết bị tiên tiến giúp ngành duy trì sản xuất vật liệu kết dính nhưng không phát thải CO₂. Với bước tiến này, nền tảng công nghệ Q-System được kỳ vọng trở thành công nghệ nền tảng giúp ngành Xi măng toàn cầu tiến tới phát triển bền vững.
Cem.Info
