Ngành công nghiệp xi măng biến rác thải thành năng lượng

Xi măng là ngành công nghiệp góp phần không nhỏ vào tốc độ tăng trưởng kinh tế của Việt Nam. Tuy vậy, đứng trước tình trạng giá nguyên nhiên liệu như xăng, dầu, điện liên tục tăng giá, khiến ngành côn

        Đổi mới công nghệ, giảm giá thành, nâng cao chất lượng, sử dụng năng lượng, đặc biệt là tận dụng nguồn rác thải từ sản xuất xi măng thành điện năng hiện đang được nhiều doanh nghiệp trong ngành xi măng thực hiện, mang lại hiệu quả to lớn cho các doanh nghiệp, góp phần bảo vệ môi trường.

         Thực hiện chương trình "Mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả" của Bộ Công Thương, trong những năm qua, nhiều doanh nghiệp trong ngành xi măng, đặc biệt là Tổng công ty xi măng Việt Nam (VICEM) đã tập trung chỉ đạo nghiên cứu các giải pháp quản lý và công nghệ nhằm mục tiêu giảm tiêu hao năng lượng nhiệt và điện trong các dây chuyền sản xuất xi măng công nghiệp. Sử dụng hai nguồn năng lượng chính là điện năng và than, trong quá trình sản xuất ngành công nghiệp xi măng công nghiệp thải ra lượng lớn khí thải và bụi với nhiệt độ cao (khoảng hơn 300oC). Lượng chất thải này gây ô nhiễm môi trường, lãng phí năng lượng, lãng phí nguồn tài nguyên và giảm hiệu quả sản xuất. Để tận dụng lượng khí thải này, tái tạo thành nguồn năng lượng cung cấp cho sản xuất, giải pháp được lựa chọn là lắp đặt hệ thống tận dụng nhiệt khí thải tiết kiệm năng lượng. Năm 2002, Nhà máy xi măng Hà Tiên 2 là đơn vị đầu tiên trong ngành xi măng được Tổ chức phát triển nguồn nhân lực năng lượng mới (NEDO) của Nhật Bản tài trợ xây dựng trạm phát điện nhiệt khí thải công suất 2950 kW. Dự án mang lại lợi ích rõ rệt trên các phương diện kinh tế xã hội, tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường, làm giảm đáng kể giá thành sản xuất xi măng công nghiệp của Nhà máy. Theo ông Nguyễn Ngọc Anh - Tổng Giám đốc Tổng Công ty Xi măng công nghiệp Việt Nam: "Nếu như tất cả các dây chuyền xi măng lò quay công nghệ khô của Việt Nam được trang bị hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải, thì công suất tổng các trạm phát điện khoảng 200 MW, phát ra một lượng điện chiếm tới khoảng gần 20% lượng điện tiêu thụ từ lưới điện. Đây là con số khá lớn đối với một ngành công nghiệp có suất tiêu hao năng lượng lớn như ngành xi măng. Tận dụng được nguồn điện đó, bài toán năng lượng trong các nhà máy xi măng sẽ được giải quyết đáng kể, không chỉ mang tới lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường".

            Vào cuối năm 2012, Công ty TNHH Xi măng Holcim Việt Nam (HVL) đã đầu tư và đưa vào hoạt động Trạm Phát điện tận dụng năng lượng nhiệt thải công suất 6,3 MW - thuộc Nhà máy Xi măng Hòn Chông, huyện Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang. Dự án đầu tư trị giá gần 18 triệu USD có khả năng đáp ứng 25% nhu cầu điện năng cho toàn bộ nhà máy Hòn Chông, tương đương với nhu cầu điện cho 1.830 hộ gia đình trong 01 năm. Không chỉ thế, lượng điện năng này còn được hòa với mạng lưới điện quốc gia, giảm bớt áp lực từ tình trạng thiếu điện hiện nay. Công ty TNHH Xi măng Holcim Việt Nam tham vọng, đến năm 2020 trạm phát điện của nhà máy có thể nâng tỷ lệ đáp ứng điện năng lên 40% và 2030 là 45%. Để làm được điều này, HVL không chỉ sử dụng nguồn rác thải trong chính nhà máy của mình mà còn sử dụng nguồn rác thải từ các nhà máy sản xuất khác trong nước có thu phí. Chỉ tính trong năm 2014, nhà máy xử lý rác thải của HVL là Geocycle đã tiến hành xử lý an toàn gần 90.000 tấn chất thải như nhựa thải, bùn thải, sản phẩm hỏng, thuốc trừ sâu... của hơn 250 doanh nghiệp từ nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Trong đó, có nhiều loại chất thải độc hại cao và khó xử lý. Nhờ tận dụng rác thải để biến thành điện năng sạch, trạm phát điện HVL đã giúp hạn chế tác động đến môi trường nhờ giảm phát thải khoảng 25.300 tấn CO2/năm, hoặc tiêu thụ 9.000 tấn than/năm, hoặc 6.450 tấn dầu hóa thạch/năm để sản xuất lượng điện năng tương đương.
          Nhờ lắp đặt hệ thống thiết bị tận dụng nguồn nhiệt dư trong quá trình sản xuất xi măng vào phát điện, Nhà máy Xi măng Công Thanh (Thanh Hóa) đã tiết kiệm được từ 2 tỉ đồng tiền điện mỗi tháng. Hệ thống sản xuất điện năng của Nhà máy Xi măng Công Thanh được nhập khẩu từ nước ngoài với giá khoảng 4,5 triệu USD, có công suất 3 MW. Ông Nguyễn Tiến Dũng - Phó Tổng giám đốc tập đoàn Công Thanh cho biết: “Tại Công ty Công Thanh, cả khói và nhiệt đều là năng lượng sẽ sinh ra điện nên không thể lãng phí. Tại ống khói, khí nóng được dẫn theo đường ống đến làm nóng các lò hơi, làm quay tua bin cho máy phát điện. Ngay cả nước thải trong sản xuất xi mãng cũng được chúng tôi thu về để hóa hơi, tạo năng lượng quay tua bin máy phát điện. Nguồn điện riêng này sẽ quay trở lại phục quá trình vận hành, sản xuất của toàn nhà máy”.


          Theo các chuyên gia môi trường, biến rác thải trong sản xuất xi măng thành điện năng không còn xa lạ gì với các nước trên thế giới. Ưu điểm khi sử dụng nhiên liệu thay thế là giảm đáng kể lượng khí thải CO2 - khí thải dẫn đến hiệu ứng nhà kính; xử ký chất thải hiệu quả qua việc tái sử dụng chúng thành năng lượng. Đặc biệt, phương pháp này giúp  giảm thiểu chi phí năng lượng và nếu khả thi sẽ chuyển chi phí này thành thu nhập. Hơn nữa, doanh nghiệp sẽ chủ động hơn trong sản xuất vì có nguồn nhiên liệu ổn định và có thể sử dụng lâu dài. Nhiều năm trở lại đây, năng lượng từ chất thải đã được công nhận và nhiều quốc gia trên thế giới coi chất thải là tài nguyên, là nguồn năng lượng thay thế. Các quốc gia trong khu vực như Thái Lan, Myanmar, Singapore, Nhật Bản, xử lý chất thải là một ngành công nghiệp phát triển, mang lại nhiều lợi nhuận. Ngành này không chỉ tạo ra nguyên liệu để sản xuất điện năng, mà còn tiết kiệm nhiều tài nguyên thông qua việc tái chế giấy, kim loại, nhựa... Nhìn nhận công nghệ dưới góc độ kinh tế, môi trường, GS. TS. Ðặng Kim Chi - Chủ tịch Hội đồng khoa học kỹ thuật cho rằng, để áp dụng đốt rác thải thu năng lượng ở Việt Nam, việc phân loại rác thải cần phải được thực hiện tốt: Loại bớt độ ẩm trong rác, chỉ chọn những loại rác thải có nhiệt trị cao. Về mặt hiệu quả kinh tế, phương pháp đốt chất thải tạo năng lượng không có lợi thế nhưng phương pháp này mang lại hiệu quả môi trường bền vững. Ngành xi măng đang đẩy mạnh sản xuất điện từ nhiệt thừa, rác thải. Với việc Chính phủ phê duyệt Chiến lược sản xuất sạch hơn trong công nghiệp đến năm 2020, tầm nhìn 2025, những giải pháp và công nghệ mới thân thiện mới môi trường ngày càng trở nên quan trọng và cần thiết hơn bao giờ hết. Ông Nguyễn Ngọc Anh - nguyên Tổng Giám đốc Tổng Công ty Công nghiệp Xi măng Việt Nam (Vicem) cho rằng, định hướng trong thời gian tới, tất cả các nhà máy xi măng mới có công suất lò nung từ 2.500 tấn clanhke/ngày trở lên bắt buộc phải đầu tư hệ thông thiết bị tận dụng nhiệt thừa khí thải để phát điện. Nếu thực hiện có hiệu quả chiến lược này, có thể góp phần giảm bớt 30% lượng tiêu thụ điện và năng lượng của các nhà máy xi măng.

Thanh Tú