Trung Quốc biến toàn bộ khí thải lò sản xuất thép thành năng lượng sạch

Dự án đầu tiên của Trung Quốc đạt được mục tiêu chuyển đổi 100% khí lò cốc thành năng lượng sạch đã đi vào hoạt động tại Lăng Nguyên, tỉnh Liêu Ninh, Đông Bắc Trung Quốc, mở ra một hướng đi mới cho sự phát triển xanh trong ngành công nghiệp thép nước này.

Khí lò cốc là một trong những khí thải công nghiệp được tạo ra trong quá trình sản xuất thép và trước đây có tỷ lệ sử dụng triệt để thấp. Tuy nhiên, tại một cơ sở năng lượng mới xây dựng ở Lăng Nguyên, các kỹ thuật viên đã sử dụng các công nghệ phân tách và tổng hợp thế hệ mới để chuyển đổi hoàn toàn khí lò cốc thành khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG), amoniac lỏng và hydrogen.

Cai Xinbo, Giám đốc dự án của cơ sở trên, cho biết khí thải được chuyển đổi thành ba sản phẩm có giá trị cao. LNG là nhiên liệu hóa thạch sạch nhất hiện có, amoniac lỏng là nguyên liệu hóa học cơ bản, và hydrogen là chất mang năng lượng sạch có tiềm năng lớn nhất trong tương lai.

Khí thiên nhiên và amoniac được tạo ra thông qua quá trình chuyển đổi này được hóa lỏng và lưu trữ trong các bể chứa hình cầu và hình trụ lớn, cao từ 30 đến 40 mét. Một bể chứa LNG có thể cung cấp nhiệt cho khoảng 200.000 hộ gia đình trong một tháng, trong khi amoniac lỏng có thể được chế biến thành phân bón nông nghiệp, chất làm lạnh cho hậu cần chuỗi lạnh, hoặc thậm chí là nhiên liệu tên lửa.

Chi phí sản xuất hydrogen từ khí lò cốc thường chỉ bằng 30% đến 50% so với sản xuất hydrogen thông thường từ than đá hoặc khí tự nhiên. Lợi thế đáng kể về chi phí này đã thúc đẩy sự tăng trưởng nhanh chóng của thị trường hydrogen có nguồn gốc từ khí lò cốc.

Hydrogen từ khí lò cốc đang tìm thấy nhiều ứng dụng hơn trong sản xuất cao cấp. Độ tinh khiết của hydrogen được sản xuất đã được nâng từ 99,999% lên 99,9999%, và việc đạt được thêm 0,0009% này không hề đơn giản.

Theo Wang Wenge, một kỹ sư tại cơ sở này, chìa khóa nằm ở sàng phân tử thế hệ mới. Khi dòng khí đi qua sàng này, khí tạp chất sẽ được hấp thu một cách chọn lọc, chỉ cho phép các phân tử hydrogen đi qua các lỗ siêu nhỏ của nó. Quá trình này tạo ra hydrogen có độ tinh khiết cực cao, có thể được ứng dụng trong các lĩnh vực tiên tiến như sản xuất điện tử, hàng không vũ trụ và kỹ thuật hóa học cao cấp.

Viện trưởng Viện Nghiên cứu chính sách năng lượng Trung Quốc tại Đại học Hạ Môn Lin Boqiang cho rằng việc chuyển đổi khí thải này thành năng lượng sạch là một thành tựu nữa của Trung Quốc trong quá trình chuyển đổi xanh. Công nghệ chuyển đổi này rất có tiềm năng thị trường. Trung Quốc là nhà sản xuất lớn nhất thế giới, với sản xuất và sử dụng chủ yếu diễn ra ở Trung Quốc. Nếu tính khả thi về mặt kinh tế của mô hình này được xác nhận và chứng minh khả năng mở rộng, nó có thể được thúc đẩy trên toàn Trung Quốc để thu hồi tài nguyên và tái chế khí thải than cốc, thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế tuần hoàn và tạo ra những lợi ích kinh tế và môi trường xanh đáng kể.

Theo CMG, Trung Quốc là nhà sản xuất than cốc lớn nhất thế giới, tạo ra khoảng 210 tỷ mét khối khí lò luyện than cốc mỗi năm. Nếu 30% khối lượng khí này được sử dụng hoàn toàn, sẽ giúp cắt giảm khoảng 45 triệu tấn khí thải carbon của ngành thép Trung Quốc mỗi năm, đồng thời tạo ra hơn 100 tỷ nhân dân tệ (14,07 tỷ USD) giá trị sản lượng công nghiệp bổ sung và thúc đẩy sự phát triển đổi mới trong ngành thép truyền thống.