Hướng Tới Việc sử Dụng ‘Than Sạch’
Mai Thanh Truyết
Than là một nguồn năng lượng thiên nhiên mà các quốc gia trên thế giới vẫn còn sử dụng với một tỷ lệ quan trọng so với tất cả các nguồn năng lượng khác. Mặc dù vẫn còn quá nhiều vấn nạn về ô nhiễm môi trường do kỹ nghệ than mang đến, thế giới vẫn xem đây là một nguồn năng lượng chính chưa thể thay thế được, ít nhất trong vòng 20 năm tới. Tại Hoa Kỳ, quốc gia đã có kỹ thuật cao độ, đã đem vào áp dụng năng lượng nguyên tử, dầu hỏa, năng lượng tái tạo, nhưng năng lượng do than cung cấp vẫn chiếm hàng đầu với 52% trên tổng số nhu cầu năng lượng toàn quốc.
Than là một loại nguyên liệu dễ khai thác về kỹ thuật và rẻ về giá thành nhất so với tất cả các nguồn nguyên liệu khác. Công nghệ than ở Hoa Kỳ hàng năm lên đến 350 tỷ Mỹ kim với trên 75.000 mõ than đang được khai thác. Sản lượng hàng năm là 1 tỷ tấn cho năm 2003, tăng lên 1,2 tỷ năm 2004, và 1,4 tấn năm 2006. Trử lượng than của nước nầy có thể xài trong vòng 250 năm nữa.
Về phía Trung Quốc, mức sản xuất than là 1,2 tỷ tấn năm 2002.
Trở qua Việt Nam, than cũng là một nguồn năng lượng chiến lược. Năm 2004, Việt Nam dự định sản xuất 19,4 triệu tấn và dự kiến xuất cảng 6 triệu tấn. Theo lời ông Đoàn Văn Kiên, Tổng giám đốc công ty than Vinacoal, nhu cầu cho 5 năm sắp tới là sẽ sản xuất từ 33 đến 36 triệu tấn than, trong đó có 10 triệu tấn dùng cho xuất cảng.
Vấn nạn ô nhiễm do công nghệ than
Tại Hoa Kỳ, công nghệ than đã dự phần quan trọng hàng đầu vào việc ô nhiễm môi trường như: thải hồi 60% lượng khí sulfur dioxide (SO2), 33% lượng thủy ngân, 25% Nitrogen monoxide (NOx), và 33% thán khí (CO2) trên tổng số ô nhiễm không khí toàn quốc. Do đó, dù có những thuận lợi về kinh tế trong kỹ nghệ năng lượng, than đã tạo ra một khối lượng khí thải khỗng lồ, hũy diệt cả vùng cảnh quan chung quanh các nhà máy sản xuất than, ô nhiễm ao hồ, nguồn nước và không khí..
Riêng tại Việt Nam, than đã biến vùng khai thác chính là Quảng Ninh thành một thị trấn đen. Theo Hải học Viện Nha Trang, có thể có đến 50% san hô vùng Hạ long bị chết “ngộp” vì bị than bám vào trầm tích dưới biển san hô của vùng nầy.
Tuy nhiên, để đổi lại, than là một nguồn năng lượng dễ tìm, dễ đốt, và có mặt ở hầu hết khắp nơi. Do đó, vấn đề còn lại là làm thế nào để biến công nghệ than thành một nguồn năng lượng sạch trước khi chuyển đổi qua việc ứng dụng các nguồn năng lượng khác.
Hướng giải quyết
Có hai phương pháp để chuyển đổi than thành một công nghệ sạch đúng theo tinh thần của Hóa học Xanh:
*1- Xây dựng hệ thống thu hồi khí thải sulfur oxide và thán khí. Theo ước tính, nếu các nhà máy than ở tiểu bang Chicago có lắp đặt hệ thống nầy thì số tử vong hàng năm liên quan đến than sẽ giảm từ 400 xuống còn 100.
*2- Áp dụng quy trình sản xuất năng lượng mới từ than hoàn toàn không có khí thải hồi như SO2, NOx, và CO2. Đó là công nghệ biến than thành khí tạo ra điện (integrated gasification combined-cycle technology – IGCC).
Nhà máy loại nầy có khả năng như một nhà máy hóa chất hơn là nhà máy biến than thành năng lượng. Hoa Kỳ và một số quốc gia Tây phương đã thành công trong việc chuyển đổi nầy. Trên thế giới hiện có khoảng 400 nhà máy đang hoạt động và không gây ô nhiễm môi trường.
Nguyên tắc của việc dùng than “sạch” là: Than tác dụng với hơi nước và oxy ở nhiệt độ và áp suất cao. Phản ứng tổng hợp sẽ cho ra Hydrogen cùng với Carbon monoxide (CO), khí Methane (CH4), và thán khí (CO2). Các phụ phẩm rắn sẽ được loại trừ bằng phượng pháp gạn lọc. Sau cùng, tổng hợp các khí kễ trên sẽ biến thành năng lượng để chạy các turbine, và từ đó cho ra điện năng. Do đó sẽ không còn ô nhiễm không khí khi áp dụng phương pháp nầy. Theo ước tính chi phí xây dựng một nhà máy điện dựa theo phương pháp nầy tốn 1.200 Mỹ kim/KW so với 1.000 Mỹ kim/KW nếu xây dựng một nhà máy điện từ than theo phương pháp cổ điển.
Giá thành điện năng của phương pháp mới sẽ gấp đôi so với phương pháp cũ là 40 Mỹ kim/MW-giờ so với 20$/MW-giờ. Đây cũng là cái giá phải trả cho việc ngăn ngừa ô nhiễm môi trường. Sau đây là một thí dụ điển hình về chi phí y tế công cộng do ô nhiễm môi trường không khí ở Trung Quốc. Mới đây, TQ vừa công bố rằng hàng năm phải tiêu tốn 6% ngân sách quốc gia để giải quyết các chi phí y tế công cộng đặc biệt là các chứng bịnh về đường hô hấp và mắt gây ra do việc ô nhiễm không khí và nguồn nước. Mức tăng trưởng kinh tế quốc gia của TQ là 8% hàng năm, như vậy cho chúng ta thấy chi phí trên chiếm vị trí rất quan trọng trong ngân sách quốc gia của nước nầy.
Tình trạng công nghệ than ở Việt Nam
Việt Nam đã có một đại công ty quốc doanh than VINACOAL tại Quảng Ninh. Nơi đây vừa khai thác mõ than lộ thiên cũng như nằm sâu trong lòng đất. Dự kiến khai thác 23-24 triệu tấn than cho năm 2010, và 30 triệu tấn năm 2020. Từ năm 2004, Việt Nam đã dành một ngân khoản 930 triệu Mỹ kim cho các mục tiêu sau đây:
• Tăng cường an toàn lao động;
• Quản lý sản xuất hiệu quả hơn;
• Tân trang và hiện đại hóa kỹ thuật trong dây chuyền sàn lọc và biến chế;
• Và sau cùng hạn chế ô nhiễm môi trường.
Công ty, trong năm 2003, đã chi tiêu 116 triệu Mỹ kim cho việc mở thêm các hầm mõ mới cùng các mõ lộ thiên cũng như nhập cảng dụng cụ đào xới và hệ thống dây chuyền tự động.
Câu hỏi được đặt ra là đối với một ngân sách to lớn cho việc cải tiến kỹ thuật trong công nghệ than ở Việt Nam, tình trạng ô nhiễm và hiệu quả kinh tế của công nghệ nầy có sáng sủa hơn trước kia không"
Đối với các quốc gia Tây phương, tuyệt đại đa số than sản xuất đều được xử dụng trong việc biến thành điện năng. Còn một tỷ lệ rất nhỏ dùng để sưởi và nấu nướng ngoài trời. Do đó, mức tiêu thụ và sản xuất than hầu như được quân bình theo mức cung – cầu.
Đối với trường hợp Việt Nam, tình trạnh hoàn toàn trái ngược. Tỷ lệ than sản xuất được dùng cho việc nấu nướng chiếm phần lớn, một phần cho kỹ nghệ điện, và một phần cho xuất cảng. Chỉ nội trong hai tháng đầu năm 2004, Việt Nam đã xuất cảng 1,5 triệu tấn than. Do đó nhiều khi mức tiêu thụ không theo kịp mức sản xuất dây chuyền. Chỉ cần một biến động nhỏ có thể làm xáo trộn cả công ty. Trường hợp đã xảy ra vào năm 2002. Không rõ vì lý do gì, tất cả các kho chứa than đều bị tràn ngập, do đó than bị ối động với một số lượng khổng lồ, và công nhân trrong thời gian nầy lại phải nhận lãnh số lượng than tương đương với mức lương hàng tháng! Về mặt ô nhiễm, cho đến nay, chúng tôi vẫn chưa thấy có một cải thiện nào đáng kễ để hạn chế nạn ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, Công ty cũng đang có dự kiến xây dựng một mô hình nhà máy biến than thành điện năng như đã nói ở phân trên ở Nạ Dương, Cẩm Phá, An Hóa, và Sơn Đông.
Vấn đề an toàn lao động ở Công ty than
Theo kinh nghiệm ở công ty than Pensylvania, hầu hết các công nhân ở đây, sau khi về hưu đếu bị bịnh “phổi đen” (black lung) (tỷ lệ hơn 60% bị nhiễm bịnh) và được chính phủ cưu mang trong những ngày còn lại của cuộc đời. Chúng tôi nhận thấy công nhân Việt Nam đặc biệt tại công ty than không được bảo vệ an toàn lao động đúng mức. Công nhân được yêu cầu sản xuất tối đa với số lương bổng khoảng 25 Mỹ kim/tháng, trong khi đó tình trạng sức khỏe của công nhân không được xem trọng. Tệ hại hơn nữa, lãnh đạo công ty lại chi tiêu cho các công tác giao tế một cách phung phí, những buổi “tiêu pha” của viên Giám đốc công ty ở thời điểm năm 2000 trong đó chi phí cho một buổi tiệc dăm ba người không dưới 2 hoặc 3 ngàn đô la!
Đề nghị gì cho công nghệ than ở Việt Nam.
Việc gia tăng sản xuất, việc tăng cường bảo đảm an toàn lao động cho công nhân, cũng như việc áp dụng quy trình sản xuất “sạch” để bão vệ môi trường là những việc làm cần thiết cho công nghệ than ở Việt Nam. Nhưng những điều kễ trên vẫn chưa đủ cho điều kiện hiện tại. Thiết nghĩ, Việt Nam cần phải tăng cường hơn nữa trong việc ứng dụng than vào việc biến thành điện năng. Thứ nhất, để tránh trường hợp than bị ối đọng. Thứ hai, có thể cung ứng nhu cầu cần thiết về điện năng, một nhu cầu không thể thiếu trong việc phát triển quốc gia trong giai đoạn hiện tại, hơn là xoay qua việc truy tìm nguồn năng lượng từ các đập thủy điện như Việt Nam cũng như dự tính xây lấp cnhững nhà máy điện nguyên tử ở Ninh Thuận sắp tới.
Trong buổi lể tuyên thệ, Tổng thống Obama đã long trọng cam kết sẽ tăng cường việc sản xuất năng lượng của Hoa Kỳ 50%, và sẽ đầu tư vào việc áp dụng công nghệ than sạch bằng phương pháp IGCC đã nói trên. Quyết định trên mới chính là một quyết định sáng suốt của một lãnh đạo do dân và vì dân.
Biết đến bao giờ Việt Nam mới có thể có được những quyết định sáng suốt tương tự như trên"
Mai Thanh Truyết
VAST- 1/2009
Send comment
