Ứng dụng của than nhập khẩu trong công nghiệp và đời sống

Trong guồng quay không ngừng của nền kinh tế hiện đại, năng lượng được ví như huyết mạch duy trì sự sống và thúc đẩy tăng trưởng. Tại Việt Nam, một quốc gia đang trên đà công nghiệp hóa, hiện đại hóa mạnh mẽ, than đá, đặc biệt là than nhập khẩu, vẫn đang đóng một vai trò không thể thay thế. Vượt qua hình ảnh về một loại nhiên liệu hóa thạch truyền thống, than nhập khẩu đã và đang len lỏi sâu rộng vào mọi ngóc ngách của nền kinh tế, từ những nhà máy điện khổng lồ, các khu liên hợp gang thép bề thế cho đến những ứng dụng tinh vi trong xử lý môi trường và các sản phẩm tiêu dùng hàng ngày. Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn toàn diện và chuyên sâu về bức tranh đa sắc màu của các ứng dụng than nhập khẩu, lý giải tại sao nguồn tài nguyên này lại trở thành một mắt xích trọng yếu trong sự phát triển của Việt Nam.

Than Nhập Khẩu: Mảnh Ghép Sống Còn Cho An Ninh Năng Lượng Quốc Gia

Khi nói đến ứng dụng của than đá, hình ảnh đầu tiên hiện lên trong tâm trí nhiều người chính là các nhà máy nhiệt điện. Đây là lĩnh vực “ngốn” than nhiều nhất và cũng là minh chứng rõ ràng nhất cho tầm quan trọng của than nhập khẩu đối với an ninh năng lượng quốc gia.

Nhiên Liệu “Vua” Của Ngành Nhiệt Điện

Việt Nam, với nhu cầu điện năng tăng trưởng trung bình khoảng 10% mỗi năm để phục vụ sản xuất và sinh hoạt, phụ thuộc rất lớn vào nhiệt điện than. Mặc dù sở hữu trữ lượng than trong nước đáng kể, chủ yếu là than antraxit (than gầy) tập trung ở bể than Quảng Ninh, nhưng nguồn cung nội địa lại đối mặt với nhiều thách thức. Chi phí khai thác ngày càng tăng do phải xuống sâu hơn, chất lượng than không đồng đều và đặc biệt là không đáp ứng đủ nhu cầu khổng lồ của các nhà máy nhiệt điện trên cả nước.

Đây chính là lúc than nhập khẩu bước vào và đóng vai trò cứu cánh. Các loại than nhập khẩu phổ biến như than bitum (bituminous) và than á bitum (sub-bituminous) từ các thị trường lớn như Úc, Indonesia, Nga và Nam Phi sở hữu những ưu điểm vượt trội cho sản xuất điện:

• Nhiệt trị cao: Cung cấp hiệu suất sinh nhiệt lớn, giúp tối ưu hóa quá trình đốt và sản xuất điện.
• Hàm lượng chất bốc cao, dễ cháy: Giúp lò hơi khởi động và vận hành ổn định hơn.
• Hàm lượng lưu huỳnh thấp (ở một số loại): Giảm thiểu chi phí xử lý khí thải và tác động tiêu cực đến môi trường.

Theo số liệu thống kê, hàng chục triệu tấn than được nhập khẩu mỗi năm để cung cấp cho các nhà máy nhiệt điện, đặc biệt là các trung tâm điện lực lớn ở miền Nam và miền Trung, nơi xa nguồn cung than nội địa. Các nhà máy nhiệt điện như Vĩnh Tân, Duyên Hải, Long Phú, Nghi Sơn… đều được thiết kế để sử dụng than nhập khẩu hoặc than trộn (pha trộn giữa than nội địa và than nhập khẩu) để đảm bảo vận hành hiệu quả. Nếu không có nguồn cung ổn định từ than nhập khẩu, nguy cơ thiếu điện, ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động sản xuất kinh doanh và đời sống người dân là điều khó tránh khỏi.

Đảm Bảo Sự Vận Hành Ổn Định Của Hệ Thống Điện

Nhiệt điện than, sử dụng nguồn nhiên liệu là than nhập khẩu, đóng vai trò là nguồn điện nền, cung cấp sản lượng điện ổn định, liên tục 24/7. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh các nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời hay điện gió vẫn còn phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết và chưa thể đảm bảo tính ổn định tuyệt đối. Than nhập khẩu, với khả năng lưu trữ và vận chuyển linh hoạt, cho phép các nhà máy điện chủ động trong kế hoạch sản xuất, đảm bảo cung ứng đủ điện năng cho hệ thống, ngay cả trong những giờ cao điểm hay khi các nguồn điện khác gặp sự cố.

Trụ Cột Vững Chắc Của Các Ngành Công Nghiệp Nặng

Không chỉ là “ông hoàng” trong ngành năng lượng, than nhập khẩu còn là nền tảng không thể thiếu cho sự phát triển của các ngành công nghiệp nặng – bộ xương sống của nền kinh tế sản xuất.

Ngành Luyện Kim: “Hơi Thở” Của Sắt Thép

Ngành công nghiệp gang thép, nơi sản sinh ra vật liệu cốt lõi cho xây dựng và cơ khí chế tạo, phụ thuộc hoàn toàn vào một loại than đặc biệt: than mỡ luyện cốc (coking coal). Đây là loại than bitum chất lượng cao, khi được nung trong điều kiện yếm khí (không có oxy) ở nhiệt độ trên 1000°C sẽ tạo thành than cốc.

Than cốc đóng ba vai trò sống còn trong lò cao luyện gang:

• Nhiên liệu: Cháy và tạo ra nhiệt lượng cực lớn (trên 2000°C) để nung chảy quặng sắt và các chất phụ gia.
• Chất khử: Ở nhiệt độ cao, cacbon trong than cốc sẽ phản ứng và “cướp” oxy từ oxit sắt (quặng sắt), giải phóng ra sắt kim loại ở dạng lỏng.
• Chất tạo độ rỗng: Cấu trúc cứng chắc của than cốc giúp tạo ra các khoảng trống trong lò, cho phép khí nóng lưu thông đều, thúc đẩy các phản ứng hóa học diễn ra hiệu quả.

Việt Nam không có trữ lượng than mỡ luyện cốc, do đó 100% nhu cầu cho các khu liên hợp gang thép lớn như Hòa Phát, Formosa… đều phải nhập khẩu. Thiếu than cốc đồng nghĩa với việc các lò cao phải ngừng hoạt động, kéo theo sự đình trệ của toàn bộ ngành công nghiệp thép.

Ngành Công Nghiệp Xi Măng: Nguồn Nhiệt Cho Những Lò Nung Vĩ Đại

Xi măng, “chất kết dính” của mọi công trình xây dựng, được tạo ra bằng cách nung hỗn hợp đá vôi, đất sét và các phụ gia khác ở nhiệt độ khoảng 1450°C để tạo thành clinker. Quá trình này đòi hỏi một nguồn nhiệt năng cực lớn và ổn định, và than đá (thường là than cám) chính là nhiên liệu được lựa chọn hàng đầu.

Tương tự ngành điện, ngành xi măng cũng là một “khách hàng” lớn của than nhập khẩu. Than được nghiền mịn và phun trực tiếp vào lò nung, cháy và cung cấp nhiệt lượng cần thiết cho quá trình nung luyện clinker. Chất lượng than, đặc biệt là nhiệt trị và hàm lượng tro, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất lò nung và chất lượng của xi măng thành phẩm. Sự ổn định của nguồn than nhập khẩu giúp các nhà máy xi măng duy trì sản xuất liên tục, đáp ứng nhu cầu xây dựng hạ tầng, đô thị hóa đang diễn ra sôi động trên khắp cả nước.

Các Ngành Công Nghiệp Khác

Bên cạnh hai “gã khổng lồ” là thép và xi măng, than đá nhập khẩu còn là nguồn nhiên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp khác như:

• Sản xuất gạch, gốm sứ, thủy tinh: Cung cấp nhiệt cho các lò nung, lò sấy.
• Công nghiệp giấy: Cung cấp hơi nước cho các công đoạn sấy và xử lý bột giấy.
• Chế biến thực phẩm: Cung cấp nhiệt cho các lò sấy nông sản, lò hơi thanh trùng.

Vai Trò Thầm Lặng Trong Ngành Công Nghiệp Hóa Chất

Ít người biết rằng, than đá không chỉ là một nguồn năng lượng để đốt cháy mà còn là nguyên liệu đầu vào quan trọng cho ngành công nghiệp hóa chất.

Sản Xuất Phân Bón và Hóa Chất

Quá trình khí hóa than (coal gasification) là một trong những ứng dụng hóa học quan trọng nhất của than đá. Bằng cách cho than tác dụng với oxy và hơi nước ở nhiệt độ và áp suất cao, người ta tạo ra một hỗn hợp khí gọi là khí tổng hợp (syngas), chủ yếu bao gồm Hydro (H₂) và Carbon Monoxide (CO).

Khí tổng hợp này là tiền chất để sản xuất ra hàng loạt các hóa chất quan trọng:

• Amoniac (NH₃): Từ amoniac, người ta sản xuất ra phân đạm urê, loại phân bón phổ biến nhất trên thế giới, đóng góp vào an ninh lương thực. Các nhà máy đạm lớn của Việt Nam như Đạm Hà Bắc, Đạm Ninh Bình đều sử dụng công nghệ khí hóa than.
• Methanol (CH₃OH): Một hóa chất nền tảng để sản xuất formaldehyde, axit axetic và nhiều loại dung môi, nhựa, sợi tổng hợp.
• Nhiên liệu lỏng: Thông qua quy trình Fischer-Tropsch, khí tổng hợp có thể được chuyển hóa thành xăng, dầu diesel tổng hợp.

Việc sử dụng than nhập khẩu làm nguyên liệu đầu vào giúp ngành công nghiệp hóa chất Việt Nam chủ động được nguồn cung, giảm phụ thuộc vào các sản phẩm hóa dầu có giá cả biến động hơn.

Than Hoạt Tính: Hành Trình “Lột Xác” Từ Nguyên Liệu Thô Đến Sản Phẩm Tinh Lọc

Khi than đá (đặc biệt là các loại có độ xốp cao như than gáo dừa, than tre, hoặc than đá bitum) được xử lý ở nhiệt độ rất cao trong môi trường yếm khí, nó sẽ tạo ra một sản phẩm kỳ diệu với cấu trúc vi rỗng cực kỳ phát triển: than hoạt tính. Đây là một ví dụ điển hình về việc gia tăng giá trị cho than, biến một nguyên liệu thô thành một sản phẩm có ứng dụng rộng rãi và tinh vi trong cả công nghiệp lẫn đời sống.

“Người Hùng” Của Ngành Xử Lý Môi Trường

Nhờ diện tích bề mặt khổng lồ (một muỗng cà phê than hoạt tính có diện tích bề mặt tương đương một sân bóng đá), than hoạt tính có khả năng hấp phụ vượt trội. Nó giống như một “nam châm” hút các phân tử tạp chất, chất ô nhiễm vào các lỗ rỗng li ti của mình.

• Lọc nước: Than hoạt tính là thành phần không thể thiếu trong các hệ thống lọc nước công nghiệp và gia đình. Nó có khảe năng loại bỏ clo dư, các hợp chất hữu cơ, thuốc trừ sâu, kim loại nặng, và khử màu, khử mùi, mang lại nguồn nước sạch và an toàn.
• Lọc không khí: Được sử dụng trong các máy lọc không khí, khẩu trang, mặt nạ phòng độc, hệ thống khử mùi công nghiệp để loại bỏ các khí độc, mùi hôi, khói thuốc và các chất ô nhiễm hữu cơ bay hơi (VOCs).

Ứng Dụng Đa Dạng Trong Y Tế và Tiêu Dùng

• Y tế: Than hoạt tính được sử dụng như một loại thuốc cấp cứu trong các trường hợp ngộ độc thực phẩm, ngộ độc thuốc để hấp phụ chất độc trong đường ruột, ngăn không cho chúng ngấm vào máu.
• Công nghiệp mỹ phẩm: Là thành phần trong các sản phẩm sữa rửa mặt, mặt nạ, kem đánh răng… với công dụng làm sạch sâu, thải độc cho da và làm trắng răng.
• Công nghiệp thực phẩm: Dùng để khử màu trong sản xuất đường, bột ngọt, dầu ăn…
• Khai khoáng: Được sử dụng trong quá trình thu hồi vàng, nơi nó hấp phụ phức hợp vàng-cyanua từ dung dịch.

Những Ứng Dụng Gần Gũi Trong Đời Sống Hàng Ngày

Ngoài các ứng dụng công nghiệp quy mô lớn, than đá, bao gồm cả than nhập khẩu và các sản phẩm từ than, vẫn hiện diện trong một số khía cạnh của đời sống thường nhật, mặc dù xu hướng này đang giảm dần.

• Nhiên liệu đốt: Ở một số khu vực nông thôn hoặc các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ, than tổ ong hoặc than cục vẫn được sử dụng để đun nấu, sấy nông sản, cung cấp nhiệt cho các lò thủ công.
• Sản phẩm gia dụng: Các sản phẩm khử mùi cho tủ lạnh, tủ giày, xe hơi thường chứa than hoạt tính.

Thách Thức và Tương Lai Của Than Nhập Khẩu Tại Việt Nam

Không thể phủ nhận vai trò to lớn của than nhập khẩu, nhưng việc phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch này cũng đặt ra nhiều thách thức không nhỏ cho Việt Nam.

• Phụ thuộc kinh tế: Giá than thế giới biến động không ngừng do ảnh hưởng bởi các yếu tố địa chính trị, chi phí vận tải biển, và chính sách của các nước xuất khẩu. Sự biến động này tác động trực tiếp đến giá thành sản xuất điện, xi măng, thép… và cuối cùng ảnh hưởng đến toàn bộ nền kinh tế và chi phí sinh hoạt của người dân.
• Vấn đề môi trường: Quá trình đốt than thải ra một lượng lớn khí CO₂, SO₂, NOx và bụi mịn, góp phần vào biến đổi khí hậu và ô nhiễm không khí. Đây là một bài toán hóc búa đòi hỏi sự đầu tư lớn vào các công nghệ xử lý khí thải hiện đại tại các nhà máy.
• Áp lực chuyển đổi năng lượng: Theo cam kết quốc tế về giảm phát thải ròng về “không” vào năm 2050, Việt Nam đang đứng trước áp lực phải giảm dần sự phụ thuộc vào nhiệt điện than và chuyển dịch sang các nguồn năng lượng sạch hơn như năng lượng tái tạo và điện khí.

Tương lai của than nhập khẩu tại Việt Nam sẽ là một lộ trình giảm dần có kiểm soát. Trong ngắn và trung hạn, nó vẫn sẽ là nguồn năng lượng không thể thiếu để đảm bảo sự ổn định và phát triển. Tuy nhiên, về dài hạn, việc đa dạng hóa nguồn cung năng lượng, đẩy mạnh năng lượng tái tạo và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng sẽ là xu hướng tất yếu để đảm bảo phát triển bền vững.

Kết Luận

Từ việc thắp sáng hàng triệu ngôi nhà, vận hành những cỗ máy công nghiệp khổng lồ, đến việc thanh lọc nguồn nước và không khí chúng ta sử dụng hàng ngày, than nhập khẩu đã chứng tỏ vai trò đa dạng và tầm quan trọng chiến lược của mình đối với sự phát triển kinh tế – xã hội của Việt Nam.

Dù đối mặt với những thách thức về môi trường và xu hướng chuyển dịch năng lượng toàn cầu, không thể phủ nhận rằng trong giai đoạn hiện tại và nhiều năm tới, than nhập khẩu vẫn sẽ là một trong những bánh răng chủ chốt, đảm bảo cho cỗ máy kinh tế Việt Nam vận hành trơn tru và mạnh mẽ trên con đường hướng tới tương lai. Hiểu rõ về các ứng dụng của nó chính là hiểu thêm về nền tảng năng lượng và công nghiệp của đất nước, từ đó có những định hướng chính sách phù hợp cho một tương lai phát triển bền vững hơn.