Đa dạng giải pháp giảm phát thải khí nhà kính tại Vicem

Sản xuất bền vững

26/12/2024

Trong bối cảnh yêu cầu giảm phát thải khí nhà kính toàn cầu ngày càng trở nên cấp thiết, Tổng Công ty Xi măng Việt Nam (Vicem) đang triển khai các giải pháp mạnh mẽ nhằm giảm thiểu tác động của ngành sản xuất xi măng đối với môi trường.

Tổng Công ty Xi măng Việt Nam (Vicem) là một trong những doanh nghiệp hàng đầu trong ngành sản xuất xi măng tại Việt Nam. Với mạng lưới sản xuất trải dài từ Bắc đến Nam, Vicem không chỉ đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp vật liệu xây dựng cho thị trường trong nước mà còn tham gia xuất khẩu xi măng ra thế giới. Tuy nhiên, ngành sản xuất xi măng cũng là một trong những ngành có mức phát thải khí nhà kính (KNK) lớn, đặc biệt là CO2, do quy trình sản xuất đặc thù.

Trước những thách thức lớn trong việc giảm phát thải và bảo vệ môi trường, Vicem đã và đang triển khai một cách đồng bộ các giải pháp giảm phát thải KNK.

Kiểm soát mức phát thải

Ngành sản xuất xi măng truyền thống sử dụng một lượng lớn nguyên liệu hóa thạch, chủ yếu là than đá, để cung cấp năng lượng cho các lò nung. Quá trình này không chỉ tiêu tốn nhiều năng lượng mà còn phát thải một lượng lớn khí CO₂.

Để giảm thiểu tác động này, Vicem đã triển khai các giải pháp quản lý hiệu quả việc sử dụng nguyên liệu hóa thạch thông qua việc chuyển dần sang sử dụng các nhiên liệu thay thế giúp giảm lượng khí thải trong quá trình sản xuất, như sử dụng chất thải công nghiệp, tro bay, hay các loại nhiên liệu sinh khối. Các nguồn nhiên liệu này không chỉ giúp giảm thiểu việc tiêu thụ nguyên liệu hóa thạch mà còn làm giảm phát thải khí CO₂ từ các nhà máy sản xuất.

Hơn nữa, Vicem cũng đầu tư vào các công nghệ giám sát, kiểm soát và tối ưu hóa việc sử dụng nguyên liệu hóa thạch trong quá trình sản xuất xi măng. Các hệ thống tự động hóa và điều khiển hiện đại giúp kiểm soát nhiệt độ và lượng nhiên liệu cung cấp cho lò nung, giảm thiểu việc sử dụng nguyên liệu hóa thạch và từ đó giảm mức phát thải.

Điển hình, trong những năm gần đây, tỷ lệ sử dụng bùn thải làm nguyên liệu thay thế trong sản xuất clinker tại Vicem có xu hướng tăng dần từ 10 - 19% (Vicem Bút Sơn) và các đơn vị của Vicem đều đang tập trung triển khai hiệu quả chương trình này. Bên cạnh đó, từ năm 2019, Vicem đã kiểm soát lượng phát thải CO₂ (trực tiếp và gián tiếp) theo tấn sản phẩm bằng phần mềm Đo đạc - Báo cáo - Thẩm định (MRV) nhằm quản lý Kế hoạch thực hiện chiến lược phát triển bền vững và sản xuất xanh.

Công ty CP xi măng Vicem Sông Thao chuyển hướng sản xuất xanh - sạch hơn (Ảnh: Trần Dũng)

Tối ưu hoá việc sử dụng nhiên liệu hoá thạch

Bên cạnh việc sử dụng nguyên liệu thay thế, một trong những giải pháp quan trọng khác của Vicem là tối ưu hóa việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là than đá, để giảm thiểu phát thải KNK. Các nhà máy của Vicem đã đầu tư vào việc cải tiến công nghệ và thiết bị đốt nhiên liệu, giúp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm thiểu việc lãng phí nhiên liệu.

Tại một số nhà máy như Vicem Bút Sơn, Vicem Sông Thao, Vicem Hoàng Mai, Vicem Hà Tiên đã thực hiện đồng xử lý chất thải trong lò nung làm nhiên liệu thay thế, có tỷ lệ sử dụng rác thải công nghiệp thông thường thay thế than lên đến 30% nhu cầu nhiệt cho sản xuất clinker, giúp giảm lượng tiêu thụ than, tối ưu hóa lợi ích kinh tế. Đồng thời, giải pháp này cũng góp phần giảm phát thải khí nhà kính và tiết kiệm tài nguyên không tái tạo.

Ngoài ra, Vicem cũng triển khai các phương pháp tiên tiến trong việc kiểm soát quá trình đốt cháy, đảm bảo rằng quá trình này diễn ra ở nhiệt độ tối ưu và khí thải được kiểm soát chặt chẽ. Điều này không chỉ giúp giảm phát thải CO₂ mà còn giảm thiểu các khí thải độc hại khác như NOx và SOx, góp phần vào việc bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Giảm tỷ lệ clinker trong sản xuất xi măng

Clinker là thành phần chủ yếu trong xi măng và việc sản xuất clinker đòi hỏi một lượng lớn năng lượng nhiệt, đồng thời tạo ra lượng lớn CO₂. Do đó, việc giảm tỷ lệ clinker trong sản xuất xi măng là một giải pháp trọng tâm mà Vicem áp dụng.

Năm 2023, tỷ lệ sử dụng tro xỉ làm phụ gia trong sản xuất xi măng của Vicem đạt 10,7% (tương đương 2,04 triệu tấn) và tăng 10,8% trong 9 tháng đầu năm 2024 (tương đương 1,45 triệu tấn). Bên cạnh đó, việc chuyển đổi sang sử dụng thạch cao nhân tạo cũng giúp giảm chi phí sản xuất và tăng cường tính chủ động trong nguồn cung. Từ năm 2014, Vicem đã nghiên cứu sử dụng thạch cao nhân tạo thay cho thạch cao tự nhiên, đến nay, tỷ lệ sử dụng thạch cao nhân tạo bình quân khoảng 42%.

Tận dụng nhiệt dư để phát điện

Hiểu rõ trong ngành sản xuất xi măng, quá trình nung clinker thường tạo ra một lượng lớn nhiệt dư thừa. Thay vì để nhiệt thừa này thoát ra môi trường, Vicem đã đầu tư vào các hệ thống phát điện từ nhiệt dư, giúp tái sử dụng năng lượng này và cung cấp điện cho các hoạt động sản xuất.

Hiện nay, các nhà máy thuộc Vicem đang tập trung đầu tư xây dựng các dự án tận dụng nhiệt điện thừa để phát điện, dự kiến hoàn thành và đi vào hoạt động trong năm 2025. Giải pháp này được kỳ vọng không chỉ giúp tiết kiệm chi phí năng lượng mà còn giảm sự phụ thuộc vào các nguồn năng lượng hóa thạch, từ đó giảm thiểu phát thải CO₂ từ việc sử dụng điện năng.

Hệ thống tận dụng nhiệt thừa khí thải dây chuyền 1 và 2 để phát điện tại nhà máy Xi măng Bút Sơn (Ảnh: ximang.vn)

Thu hồi CO₂ từ khí thải lò nung

Thu hồi và xử lý CO₂ từ khí thải lò nung là một công nghệ tiềm năng giúp giảm phát thải khí nhà kính trong ngành sản xuất xi măng. Công nghệ thu hồi CO₂ (Carbon Capture and Storage - CCS) có khả năng thu giữ CO₂ từ các khí thải của lò nung, sau đó xử lý và lưu trữ chúng thay vì để chúng thoát ra khí quyển.

Vicem đã bắt đầu nghiên cứu và thử nghiệm công nghệ CCS tại một số nhà máy của mình. Mặc dù công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm, nhưng đây là một giải pháp đầy hứa hẹn giúp Vicem giảm thiểu đáng kể lượng CO₂ phát thải từ quá trình sản xuất. Việc áp dụng CCS không chỉ giúp Vicem đạt được mục tiêu giảm phát thải mà còn góp phần vào các cam kết quốc gia và toàn cầu về bảo vệ môi trường và chống biến đổi khí hậu.

Đẩy mạnh các hoạt động nghiên cứu và phát triển

Vicem đang đầu tư mạnh mẽ vào các hoạt động nghiên cứu và phát triển nhằm tìm ra những giải pháp mới để giảm thiểu phát thải khí nhà kính. Các nghiên cứu này không chỉ tập trung vào cải tiến công nghệ sản xuất mà còn tìm kiếm các nguyên liệu thay thế và các phương thức sản xuất mới có khả năng giảm thiểu khí thải. Những đổi mới này sẽ giúp Vicem duy trì vị thế dẫn đầu trong ngành sản xuất xi măng xanh và bền vững.

Việc giảm phát thải khí nhà kính trong sản xuất xi măng là một thách thức lớn, nhưng cũng là một cơ hội để Tổng Công ty Xi măng Việt Nam đóng góp vào nỗ lực bảo vệ môi trường. Các giải pháp mà Vicem đã và đang triển khai không chỉ giúp giảm phát thải khí CO₂ mà còn góp phần vào việc nâng cao hiệu quả sản xuất và bền vững của ngành xi măng. Những nỗ lực này chứng tỏ cam kết mạnh mẽ của Vicem trong việc phát triển một ngành công nghiệp xi măng xanh, bảo vệ môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu.

Quá trình sản xuất xi măng bao gồm hai bước chính: nung vôi trong lò quay để sản xuất clinker (sản phẩm chính để làm xi măng) và việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch trong các thiết bị sản xuất. Cả hai giai đoạn này đều thải ra lượng lớn CO2, từ quá trình phân hủy đá vôi (calcium carbonate) thành vôi (calcium oxide) và CO2. Theo ước tính, ngành xi măng đóng góp khoảng 5-7% tổng lượng khí CO2 toàn cầu.

Minh Khuê

Tags: