Người biến tro xỉ nhiệt điện thành vật liệu quý

Người góp công lớn nhất trong việc đưa thứ chất thải tưởng chừng bỏ đi này thành tro bay là tiến sĩ Nguyễn Hồng Quyền, Viện Khoa học vật liệu thuộc Viện Khoa học Việt Nam .

Hồ chất thải tro xỉ khổng lồ phía sau nhà máy nhiệt điện Phả Lại 2, hiện đã sâu đến 60-70 mét

Trung bình, hiện mỗi ngày Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 2 (Hải Dương) thải ra 3.000 tấn tro xỉ, trong đó 30% là than chưa cháy hết, còn lại là tro bay rất mịn. Do hàm lượng than dư này khôngcao, nên khó tận thu làm nhiên liệu đốt, mà thường được thải thẳng ra hồ chứa. Cùng với lượng tro xỉ tương đương của Nhiệt điện Phả Lại 1, mỗi ngày hai nhà máy này đang xả lượng chất thải khổng lồvào môi trường, lấp đầy hai hồ chứa sâu mấy chục mét.

Để tận thu tro xỉ nhiệt điện, các nước trên thế giới đã phát triển công nghệ tận thu tro bay từ lâu, tuy nhiên, việc ứng dụng vào Việt Nam rất đắt đỏ. Một số chuyên gia trong nước cũng đã thử nghiệm công nghệ biến tro xỉ thành tro bay, nhưng thành công không đáng kể, thậm chí có dự án ở Phả Lại đã phá sản vì hiệu quả thấp. Tiến sĩ Nguyễn Hồng Quyền là người đầu tiên ứng dụng công nghệ này một cách thành công, hiệu quả.

Ông đã đưa công nghệ cũng như lắp ráp toàn bộ dây chuyền tự động của Nhà máy chế biến tro bay nhiệt điện Phả Lại - đơn vị duy nhất cung cấp tro bay cho Thủy điện Sơn la, một công trình trọng điểm của nhà nước.

Tro bay sau khi được tách khỏi tro xỉ, trở thành nguyên liệu xây dựng cực tốt và có giá trị kinh tế cao

Tại nhà máy, tro xỉ được hút từ dưới hồ thải lên, qua trạm tuyển nổi để tách thành hai phần: tro bay (dùng làm bê tông đầm lăn của Thủy điện Sơn La) và than (cấp cho các nhà máy gạch Tuynen ởphía Bắc).

"Bí quyết của tôi ở đây là dùng một chất tự lắng rất nhanh, giúp nâng cao năng suất lắng của tro bay lên nhiều lần", tiến sĩ Quyền tiết lộ. Chỉ sau vài tiếng qua tuyển nổi, tro bay đã đông đặc lại, được đưa sang hệ thống sấy và đóng bao, ra thành phẩm.

Tro bay được đánh giá cao bởi nó là một phụ gia đặc biệt cho bê tông, có thể thay thế 20% xi măng trong bê tông. Khi bổ sung tro bay, nó sẽ giúp khử vôi trong xi măng (thành phần vốn gây "nổ", làm giảm chất lượng bê tông, đặc biệt là bê tông trong môi trường nước). Do cấu trúc mịn của mình, tro bay cũng làm tăng cường độ của bê tông và làm tăng độ nhớt của vữa, giúp bê tông chui vào các khe lỗ dễ dàng. Đặc biệt, trong việc đổ những khối bê tông cực lớn, như khi làm đập thủy điện, việc bổ sung phụ gia tro bay giúp cho công nhân có thể đổ bê tông gián đoạn, mà không cần phải đổ liên tục như với bê tông thường.

Biến rác thành "vàng"

Tiến sĩ Quyền và cộng sự còn chế tạo và ứng dụng thành công nam châm đất hiếm NdFeB trong máy tuyển từ, dùng để khai thác chế biến khoáng sản..., đoạt giải Vifotech.

Nếu như tro xỉ được "bán như cho" tại hồ thải Phả Lại, với giá 10.000 đồng/khối, thì tro bay được bán với giá cao hơn nhiều lần, 550.000 đồng/tấn.

Chỉ tính sơ sơ mỗi tháng, Nhà máy chế biến cho ra sản lượng 24.000 tấn tro bay và 12.000 tấn than, với giá thành hiện nay thì "hiệu quả kinh tế là cực lớn", tiến sĩ Quyền hồ hởi nói. Ước tính, lãi từ hồ phế thải này ít nhất cũng đến cả trăm triệu mỗi ngày.

Với giá thành rẻ hơn xi măng (hiện khoảng 900.000 đồng/tấn), việc thay thế tro bay trong bê tông cũng giúp giảm đến 30% giá thành.

Không những thế, việc bổ sung tro bay giúp xi măng đạt chất lượng cao hơn. "Từ mác 300, có thể lên đến 700, thậm chí 900", tiến sĩ Quyền cho biết. Tro bay cũng có thể dùng trong sản xuất bê tông bền với nước biển. Chính vì vậy, tiềm năng ứng dụng của tro bay là rất lớn.

Không dừng lại ở đó, Tiến sĩ Quyền dự kiến sẽ tiếp tục cải tiến chất lượng than sau tách, chẳng hạn chế ra than cốc và than hoạt tính, là những loại than có giá trị cao, nhằm nâng cao giá trị còn thấp của than hiện nay. Song song, ông cũng đang bận rộn với nhiều dự án ứng dụng khác, như lắp đặt dây chuyền lọc, tẩy trắng đất sét cho một nhà máy nguyên liệu đất sét ở thị trấn Sao Đỏ, Chí Linh Hải Dương - là nhà máy đầu tiên ứng dụng công nghệ tận thu đất sét xấu ở nước ta.