Sản xuất xi măng không phát thải - Giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường

Việt Nam là một trong những quốc gia tăng trưởng nhanh nhất về sản xuất xi măng và cũng là nước xuất khẩu xi măng hàng đầu thế giới, với sản lượng dự kiến sẽ tăng gấp đôi trong 10 năm tới. Tuy nhiên, đây là ngành sản xuất luôn được cảnh báo về các nguy cơ ảnh hưởng đến môi trường. Do đó, cùng với các cam kết chống biến đổi khí hậu, Chính phủ cũng đặt ra các mục tiêu để nâng cao hiệu quả và giảm tác động môi trường. 

Tồn tại mang tính hệ thống 

Các chuyên gia nhận xét, hơn 100 năm qua, phát minh lớn nhất của ngành xi măng là chuyển đổi từ công nghệ sản xuất theo phương pháp ướt sang phương pháp khô. Tuy nhiên, những cải tiến về kỹ thuật, công nghệ cũng chỉ đạt mục tiêu tối ưu hơn trong quá trình sản xuất. Còn hiện tại, công nghệ sản xuất xi măng vẫn còn nhiều tồn tại mang tính hệ thống.

Mặc dù ngành sản xuất xi măng đã tạo ra một loại vật liệu chủ yếu, rất quan trọng cho xây dựng cơ sở hạ tầng của các quốc gia, nhưng đổi lại, phải sử dụng nhiều nguyên liệu, tài nguyên hóa thạch không tái tạo.

Cùng đó, với thế hệ công nghệ như hiện tại, việc nung luyện clinker, nghiền xi măng... đã tạo ra bụi cùng các khí thải CO₂, CO, NO_x, SO_x tác động không tốt đến môi trường. Bên cạnh đó, hiệu suất sử dụng nhiệt và sử dụng điện chưa tối ưu cũng gián tiếp tác động đến môi trường. Điều này khiến một thời gian dài, ngành xi măng chưa tạo ra thêm các giá trị kinh tế vượt trội.

Ông Nguyễn Công Bảo, Chuyên gia trong ngành nhận xét, sản xuất xi măng Việt Nam hiện chưa tận dụng năng lực đồng xử lý ưu việt để góp phần giải quyết vấn nạn chất thải.

Tiến sỹ Nguyễn Quang Cung, Chủ tịch Hiệp hội Xi măng Việt Nam cho rằng, đã đến lúc ngành xi măng phải thay đổi cách nhìn nhận và cái nhìn của xã hội về ngành. Kỳ vọng lớn nhất là phải biến xi măng thành một ngành sản xuất thân thiện với môi trường. Các nhà máy xi măng phải xanh, sạch, phát thải thấp. Khu vực khai thác mỏ phải được quản lý khoa học. Những nơi đã hạ cốt khai thác cũng phải được hoàn khai và biến thành những hồ điều hòa, trồng cây xanh, tạo cảnh quan.

Chương trình không phát thải - tuần hoàn tự nhiên do Tổng Công ty Xi măng Việt Nam (Vicem) phối hợp cùng Tập đoàn FLSmith - Nhà cung cấp hàng đầu thế giới về công nghệ bền vững đến từ Đan Mạch với những đổi mới đột phá đang được kỳ vọng sẽ làm tăng đáng kể tính bền vững của ngành xi măng Việt Nam. Đây sẽ là một mũi tên trúng nhiều đích.

Bắt tay cùng tạo đột phá

Trong bối cảnh đó, Chủ tịch HĐTV – Tổng giám đốc Vicem Bùi Hồng Minh chia sẻ, là nhà sản xuất xi măng lớn nhất tại Việt Nam, tham vọng của Vicem là đóng vai trò lãnh đạo ngành và thực hiện các giải pháp để giảm tác động môi trường. Các phần việc này tập trung vào các khâu như: giảm phát thải các vật chất có hại, CO₂, NO_x và SO₂; ngăn chặn ô nhiễm không khí, đất và nước từ việc đốt và chôn lấp rác thải.

Cùng chung ý tưởng, từ cuối năm 2019, Tập đoàn FLSmith cũng bày tỏ tham vọng muốn giúp các công ty xi măng hoạt động với lượng khí thải bằng không vào năm 2030. Điều này sẽ đạt được bằng cách tăng đầu tư vào các giải pháp R & D (nghiên cứu và phát triển) và tăng tốc phát triển công nghệ mới đã có trong chuỗi nghiên cứu phát triển. Vicem là đơn vị đầu tiên FLSmith chọn để hợp tác thực hiện chương trình không phát thải - tuần hoàn tự nhiên.

Trọng tâm chính sẽ là việc sử dụng nguồn chất thải đô thị và các chất thải khác làm nguồn nhiên liệu thay thế, nhờ đó ngăn ngừa ô nhiễm không khí từ việc đốt chất thải. Trong khi việc quản lý chất thải đang là mối quan tâm ngày càng tăng ở Việt Nam, FLSmidth đang phát triển các giải pháp cho phép chuyển đổi 100% sang nhiên liệu thay thế, có thể giảm lượng khí thải carbon khoảng 33%. Các lĩnh vực hợp tác khác sẽ tập trung vào giải pháp liên quan đến hiệu quả năng lượng và thu hồi nhiệt thải.

Theo ông Bùi Hồng Minh, công nghiệp xi măng là một ngành quan trọng trong nền kinh tế. Khi ngành phát triển cần có chiến lược để đảm bảo sự bền vững. Bằng việc tham gia hợp tác với FLSmidth, Vicem sẽ tiên phong, đóng vai trò hàng đầu trong chuyển đổi ngành xi măng bằng những giải pháp thúc đẩy sản xuất bền vững hơn, phát triển các sản phẩm thân thiện với môi trường, hòa nhập cùng thị trường thế giới...

Ông Per Mejnert Kristensen, Chủ tịch khu vực của FLSmidth cho rằng, sự chuyển đổi của ngành xi măng theo hướng sản xuất bền vững hơn đòi hỏi phải có hành động tập thể và lãnh đạo. Vicem là nhà sản xuất xi măng hàng đầu tại Việt Nam nên có nhiều thuận lợi để thực hiện mục tiêu phát triển và đổi mới đột phá nhằm làm tăng tính bền vững của ngành xi măng Việt Nam. Tham vọng trong chương trình là không phát thải - một bước tiến quan trọng đối với ngành xi măng và cộng đồng.

Bởi vậy, những phát kiến, phát minh công nghệ sản xuất xi măng thế hệ mới được kỳ vọng là đột phá, làm thay đổi căn bản công nghệ hiện nay, hình thành những dây chuyền sản xuất xi măng Zero Emission – Natural Cycle (không phát thải - tuần hoàn tự nhiên, tuần hoàn sống).
 
Theo đó, có 5 vấn đề nền tảng quan trọng trong một nhà máy sản xuất và cũng là 5 lĩnh vực trọng yếu đối với một ngành công nghiệp và đời sống con người được đề cập đến.

Cụ thể, sản xuất xi măng sẽ không phát thải các khí thải có ảnh hưởng đến môi trường và luân chuyển, tuần hoàn khí theo tự nhiên, quy luật của môi trường sống.

Cùng đó, giảm tối đa sử dụng nguyên liệu hóa thạch trong sản xuất clinker và xi măng như: đá vôi, đất sét, silic, quặng sắt và thay thế bằng các nguyên liệu lấy từ các chất thải của các ngành kinh tế khác cũng như chất thải trong hoạt động hàng ngày của xã hội (rác thải, bùn thải, tro xỉ, phế thải vật liệu xây dựng, tất cả tro thải sau quá trình đốt...).

Nhiên liệu đốt từ than, dầu dần được thay thế bằng việc đốt rác thải công nghiệp, rác thải sinh hoạt, vật chất thải có khả năng sinh nhiệt mà con người đang thải ra hàng ngày. Điều này không chỉ góp phần làm sạch môi trường mà còn giúp giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

Việc tối ưu hóa và nâng cao hiệu suất sử dụng nhiệt năng, điện năng cũng được tính đến thông qua những giải pháp công nghệ mới cho phát điện để vừa sử dụng trong sản xuất của nhà máy vừa có thể cung ứng thêm điện cho xã hội.

Đặc biệt, các thuật toán trong lĩnh vực điện toán cũng được ứng dụng để thiết lập hệ điều khiển thông minh đáp ứng việc luân chuyển tuần hoàn khí, sử dụng nguyên nhiên liệu thay thế, xử lý rác thải, nâng cao hiệu suất sử dụng và phát điện.

Không chỉ đơn thuần là rác thải mà hiện tro xỉ của các nhà máy nhiệt điện cũng đang được Vicem đưa vào làm một phần nguyên liệu. Tuy nhiên, con số mới dừng ở mức 10% và sắp tới sẽ tăng tỷ lệ này lên ít nhất 15% để giải quyết khối lượng tro xỉ nhiệt điện; đồng thời giảm thiểu các loại nguyên liệu đầu vào không tái tạo khác như đất sét, đá vôi…

Những nỗ lực rất đáng được ghi nhận, nhưng những thay đổi không thể diễn ra “một sớm một chiều” mà cần có lộ trình với bước đi phù hợp và thận trọng.