Tiết kiệm năng lượng nhìn từ ngành sản xuất vật liệu xây dựng

Trong cuộc cách mạng toàn cầu về tiết kiệm năng lượng và năng lượng hiệu quả, một trong những giải pháp cơ bản giảm chất thải môi trường chống biến đổi khí hậu.

Theo các chuyên gia về môi trường, ngành sản xuất vật liệu xây dựng là ngành gắn liền với công nghệ nung đốt, nghiền sàng đá, nguyên liệu sử dụng rất nhiều năng lượng. Lượng khí thải phát ra môi trường tương đối lớn. Lượng nhiệt thừa trong quá trình sản xuất cũng góp phần làm nóng thêm bầu khí quyển.

Đơn cử, xi măng là thành phần quan trọng của bê tông, vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới, nhưng nó cũng là sản phẩm của một quá trình tốn nhiều năng lượng, đồng thời thải ra khoảng 6% lượng khí nhà kính trên toàn cầu. Có một mối đe dọa lớn đó là gia tăng lượng phát thải khi các nước phát triển đẩy mạnh đô thị hóa và xây dựng cơ sở hạ tầng, nhà cửa trong những thập kỷ tới.

Bên cạnh đó, tính trung bình, hạch toán chi phí điện năng lên đến 25% tổng chi phí hoạt động của một nhà máy xi măng. Công nghệ thu hồi nhiệt thải sử dụng nhiệt dư trong các chất khí thải trong quá trình sản xuất xi măng và có thể cung cấp cho nhu cầu sưởi ấm ở nhiệt độ thấp hoặc tạo ra đến 30% nhu cầu điện năng nói chung.

Vì vậy, cùng với tất cả các ngành công nghiệp khác, công nghiệp vật liệu xây dựng cũng cần hành quân, áp dụng mọi giải pháp kỹ thuật giảm chi phí năng lượng, sử dụng năng lượng hiệu quả, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường chống biến đổi khí hậu. 

Ngành xi măng ngày càng quan tâm hơn đến sản xuất xanh, tiết kiệm năng lượng, thân thiện với môi trường.

Theo các chuyên gia môi trường, tiềm năng, hiệu quả tiết kiệm năng lượng trong sản xuất rất lớn. Thực tế, các ngành sản xuất vật liệu xây dựng Việt Nam cũng đã áp dung nhiều giải pháp và đạt được nhiều tiến bộ. Tuy nhiên, con đường cải tiến, đổi mới công nghệ, đầu tư chiều sâu, tìm nguyên liệu, nhiên liệu thay thế đang là những nội dung mà các nhà quản lý, nhà sản xuất, nhà sáng tạo công nghệ quan tâm hàng ngày; nó vừa là mục tiêu dài hạn vừa là nhu cầu trước mắt.

Tiết kiệm, sử dụng năng lượng hiệu quả được thực hiện ở tất cả các khâu trong quá trình công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng từ khai thác, chế biến nguyên liệu, chế biến nhiên liệu, lựa chọn nguyên liệu, nhiên liệu, phụ gia, công ngệ chế tạo hạt, thiết lập thành phần phối liệu. Đa số, vật liệu xây dựng gắn liền với lò nung, việc lựa chọn kích thước lò tối ưu, khả năng cách nhiệt, chịu nhiệt của vật liệu chịu lửa, chế độ nung, sấy, thu hồi nhiệt, nhiệt khí thải để sấy, sấy nóng khí đốt, sử dụng nhiệt khí thải phát điện trong công nghiệp sản xuất xi măng.

Nếu tất cả các dây chuyền sản xuất xi măng hiện có đều lắp đặt hệ thống tận dụng nhiệt khí thải để phát điện có thể tạo một lượng điện với công suất 400 - 500MW. Khí thải của nhà máy gạch đất sét nung đủ để sấy khô gạch mộc trước khi đưa vào lò nung. Nhiệt thừa tại zon làm nguội của lò nung thanh lăn sản xuất gạch gốm ceramic, cotto…đủ để sấy khô sản phẩm mộc. Ngoài ra, nhiệt khí thải còn được sử dụng trong các hoạt động dịch vụ trong nhà máy như đun nước nóng, sấy nóng vào mùa đông…

Lựa chọn quy mô công suất trong đầu tư và cải tạo cũng có thể tạo ra dây chuyền sản xuất tiêu tốn năng lượng thấp. Hệ thống bảo ôn, cách nhiệt của lò sấy, lò nung cũng làm giảm đáng kể nhiệt thất thoát ra môi trường, tiết kiệm nhiên liệu. Các giải pháp pha thêm phụ gia vào nhiên liệu cũng giảm đáng kể tiêu hao nhiên liệu cho lò nung. Sử dụng phụ gia trong phối liệu làm giảm nhiệt độ nung của sản phẩm… Nói chung có vô vàn giải pháp để tiết kiệm năng lượng. Việc sử dụng rác thải, phế thải thay thế nhiên liệu, nguyên liệu trong nhiều trường hợp cũng góp phần giảm tiêu hao điện năng, nhiệt năng.

Tiết kiệm năng lượng trong sản xuất vật liệu xây dựng không chỉ thực hiện trên dây chuyền sản xuất mà cả trong việc thiết kế hệ thống chiếu sáng, thông gió, làm mát các văn phòng, nhà xưởng và trong hệ thống làm mát, sử dụng thiết bị điện, đèn chiếu sáng, tiết kiệm điện như các loại đèn LED…

Sản xuất các loại vật liệu cách nhiệt được sử dụng trong công trình xây dựng cũng góp phần đáng kể trong việc tiết kiệm và sử dụng hiệu quả năng lượng. Các loại vật liệu lợp mái cách nhiệt, phản nhiệt giúp cải thiện điều kiện làm việc của người lao động, người sinh sống, đồng thời giảm bớt đầu tư và tiêu tốn điện cho các thiết bị làm mát, làm ấm trong các mùa khác nhau. Tương tự, vật liệu cách nhiệt xây tường cũng góp phần chống nóng vào mùa hè, chống rét vào mùa đông và giảm chi phí điện năng để làm mát, sấy nóng trong các mùa nói trên.

Trong sản xuất vật liệu xây dựng, khi lựa chọn dây chuyền thiết bị đầu tư người ta cũng rất quan tâm đến các thiết bị công suất lớn, tiêu hao điện năng thấp.

Trong thời gian gần đây, các doanh nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng đã quan tâm đến tiết kiệm năng lượng, quan tâm đến sản xuất xanh, thân thiện với môi trường, tuy nhiên, trong thực tế, dư địa để tiếp tục tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường trong ngành này vẫn còn rất lớn, điều này phụ thuộc rất lớn vào nguồn lực tài chính của từng doanh nghiệp. 

Minh Đức