“Xanh hóa” nền sản xuất: Xu hướng tất yếu của doanh nghiệp

Doanh nghiệp lợi đơn lợi kép

“Xanh hóa” nền công nghiệp đang trở thành trào lưu của các nhà sản xuất trong những năm gần đây. Tại Việt Nam, một trong những trào lưu đang được nhiều doanh nghiệp hướng đến là chắt lọc khí thải của các nhà máy, xí nghiệp để thu hồi khí CO2, nhằm tái sử dụng, phục vụ cho sản xuất công nghiệp. Theo đó, hiện đã có nhiều nhà máy sản xuất chủ động xây dựng hệ thống thu hồi khí CO2 và bước đầu đã thu được những thành quả khả quan.

Công trình đầu tiên được nhắc đến là hệ thống thu hồi khí CO2 của Nhà máy đạm Phú Mỹ, huyện Tân Thành (nay là TX.Phú Mỹ, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu). Từ tháng 01/2009, Dự án xây dựng Hệ thống thu hồi CO2 từ khí thải của Nhà máy Đạm Phú Mỹ đã được Tổng Công ty Phân bón và Hóa chất dầu khí triển khai xây dựng tại huyện Tân Thành. Sau gần 2 năm xây dựng và lắp đặt, ngày 14/9/2010, hệ thống này đã được khánh thành và đưa vào sử dụng. Theo đó, lượng CO2 thu hồi được dùng để sản xuất phân urea.

Tập đoàn Dầu khí cho biết, Dự án thu hồi CO2 này nhằm mục đích tăng sản lượng phân urea hằng năm cho Nhà máy Đạm Phú Mỹ thêm 60.000 tấn/năm. Công trình nói trên không chỉ làm giảm lượng khí thải tương đương là 40.000 tấn CO2/năm để bảo vệ môi trường mà còn cung cấp khí CO2 có độ tinh khiết 99%; và lượng CO2 này sẽ kết hợp với lượng ammonia (NH3) dư thừa của Nhà máy trong quá trình sản xuất để tổng hợp thành phân urea. Sau khi Dự án trên đi vào hoạt động, đã nâng công suất thiết kế của Nhà máy Đạm Phú Mỹ từ 740.000 - 800.000 tấn/năm (tăng thêm 60.000 tấn/năm), góp phần tăng nguồn cung phân bón trên thị trường trong nước.

Hệ thống thu hồi CO2 từ khí thải nhà máy

Tương tự, Công ty Cổ phần Phân bón Dầu khí Cà Mau (PVCFC) cũng đã xây dựng hệ thống thu hồi khí CO2 để phục vụ cho sản xuất. Đây là một trong những phần việc nằm lộ trình giảm phát thải của nhà máy. Theo đó, PVCFC đặt mục tiêu giai đoạn 2023 - 2030 sẽ giảm khoảng 60.000 tấn CO2/năm bằng các giải pháp: Tiết giảm tiêu hao năng lượng theo tải hiện tại 115%; ứng dụng công nghệ ORC để phát điện từ các nguồn nhiệt thừa; lắp đặt Membrane tách và thu hồi CO2 từ dòng fuel; sử dụng điện năng lượng mặt trời sản xuất hydro xanh... Trong đó, một trong những giải pháp quan trọng PVCFC đang thực hiện là tận dụng và thu hồi tối đa nguồn CO2 dư thừa để gia tăng sản lượng urea và sản xuất CO2 thực phẩm. Hệ thống thu hồi và tinh chế khí giàu carbon này không chỉ giúp giảm chi phí nhiên liệu mà còn giúp giảm lượng phát thải khí nhà kính.

Ngoài các ứng dụng gia tăng sản lượng, nguồn khí CO2 sau thu hồi còn được công ty sử dụng cho mục đích sản xuất CO2 thực phẩm, ứng dụng trong các lĩnh vực như sản xuất nước giải khát, đóng gói chế biến thịt và cấp đông làm lạnh đang chuẩn bị được đưa vào vận hành. Dự án này có khả năng cung cấp 100 tấn CO2 thực phẩm mỗi ngày, dự kiến mang lại giá trị kinh tế 3 - 4 triệu USD mỗi năm.

Trào lưu cần được nhân rộng

Khí CO2 là khí không màu, không mùi, không vị và không cháy. Do đặc tính trơ và độ hòa tan trong nước nên CO2 dạng khí, lỏng và rắn (gọi là băng khô) được sử dụng rất đa dạng trong cuộc sống. CO2 lỏng và rắn được sử dụng cho các ngành công nghiệp cơ khí, đóng tàu thuyền, kết cấu thép, chế biến thực phẩm, sản xuất đồ uống có gas… và sử dụng trong ngành Y.

Theo thống kê, nhu cầu tiêu thụ CO2 tại Việt Nam khoảng 250.000 tấn/năm, trong khi lượng sản xuất ra nó ở trong nước là 160.000 tấn; hiện vẫn đang thiếu hụt khoảng 90.000 tấn/năm. Những năm qua, mỗi năm chúng ta đang nhập khẩu từ các nước khác. So với nhu cầu tại thị trường miền Bắc và miền Trung thì nhu cầu sử dụng CO2 tại miền Nam lớn hơn nhiều, ước tính khoảng 150.000 tấn/năm, so với thực tế nguồn cung còn thiếu khoảng 40.000 tấn/năm. Hầu hết nguồn CO2 đều phải vận chuyển từ xa về, vừa đắt đỏ vừa bị động.

Nhà máy đạm Phú Mỹ đã đầu tư hệ thống thu hồi khí thải

Nắm bắt được nhu cầu này, hiện nay nhiều doanh nghiệp tư nhân và các nhà máy khí, điện, đạm… đã xây dựng hệ thống thu hồi khí CO2 (từ các nguồn thải khác nhau) để sản xuất CO2 lỏng cung cấp cho nhu cầu trong nước. Nhưng do nhiều nguyên nhân (thiếu vốn, thiếu nguồn cung cấp khí CO2 ổn định) nên nhiều doanh nghiệp sản xuất không ổn định, không đảm bảo công suất thiết kế và không đáp ứng nhu cầu thị trường. 

Cùng với xu hướng “xanh hóa” sản xuất, mới đây Công ty cổ phần xi măng Vicem Hà Tiên (Vicem Hà Tiên) cũng vừa phối hợp với Công ty Khí hóa lỏng Bình Phước đã lập dự án trình các cơ quan chức năng để xây dựng và áp dụng các giải pháp kỹ thuật nhằm tận dụng nguồn khí thải để thu hồi CO2 tại Nhà máy xi măng Bình Phước. Theo báo cáo của dự án, Nhà máy Xi măng Bình Phước (công ty con của Vincem Hà Tiên, tại xã Thanh Lương, TX.Bình Long, Bình Phước) có công suất thiết kế 5.500 tấn clinker/ngày, tương đương 1,76 triệu tấn/năm và 2,2 triệu tấn xi măng PCB40/năm. Hiện nay, năng suất của nhà máy đạt ~6.500 tấn clinker/ngày; trong quá trình sản xuất đã phát thải ra môi trường một lượng khí và nhiệt không nhỏ nên đã trực tiếp gây ô nhiễm môi trường tại khu vực.

Nhà máy xi măng Bình Phước đang chuẩn bị đầu tư hệ thống thu hồi khí CO2

Theo quan trắc môi trường hàng năm tại ống khói chính của Nhà máy xi măng Bình Phước, hàm lượng CO2 trong khí thải chiếm từ 20 - 25% tổng lượng khí thải tại đây. Kết quả phân tích lấy mẫu khí thải cho thấy lượng CO2 thải ra môi trường từ 5.000 - 6.500 tấn/ngày. Lượng CO2 này nếu được thu hồi sẽ làm giảm phát thải khí nhà kính cũng như cải thiện môi trường khu vực, đưa lại lợi ích kinh tế khá cao. Việc nghiên cứu đầu tư dự án thu hồi CO2 từ khí thải tại ống khói Nhà máy xi măng Bình Phước hiện đang được chính quyền địa phương tỉnh Bình Phước xem là một trong các biện pháp quan trọng nhằm đem lại hiệu quả kinh tế và giảm phát thải ra môi trường.

Các dự án thu hồi khí CO2 phát thải trong quá trình sản xuất hiện đã được thực hiện ở rất nhiều nhà máy như: Nhà máy Đạm Cà Mau, Nhà máy Phân đạm & Hóa chất Hà Bắc, Nhà máy khí hóa lỏng Ninh Bình, Nhà máy vôi Thanh Hằng, Nhà máy cồn Tùng Lâm, Nhà máy sinh học Dung Quất... Điều đó cho thấy, các doanh nghiệp đã và đang quan tâm đến việc tận dụng tối đa nguồn năng lượng dư thừa, nhằm tái sử dụng, phục vụ cho nhu cầu sản xuất và hướng đến mục tiêu cắt giảm khí thải. Đây cũng là xu hướng “xanh hóa” nền sản xuất mà Việt Nam cũng như các nước trên thế giới đang hướng đến.