Cách Trung Quốc Chuyển Hóa Than Thành Nhiên Liệu Giá Trị Cao: Cuộc Cách Mạng Năng Lượng

Trung Quốc đang chứng minh sức mạnh của mình trong lĩnh vực năng lượng với sự ra mắt của nhà máy hóa lỏng than lớn nhất thế giới, tọa lạc tại khu tự trị Ninh Hạ. Công nghệ đột phá này không chỉ biến hàng triệu tấn than mỗi năm thành các sản phẩm dầu có giá trị, mà còn nâng cao giá trị của loại nhiên liệu này lên đến 700% so với trước đây.

Dự án này, được đầu tư bởi Công ty Công nghiệp Than Ninh Hạ thuộc tập đoàn năng lượng lớn nhất Trung Quốc, đã bắt đầu hoạt động cách đây không lâu và dự kiến sẽ xử lý khoảng 24 triệu tấn than trong năm 2025, tương đương gần 1/4 sản lượng than toàn khu vực.

Trong bối cảnh nguồn cung dầu mỏ toàn cầu bất ổn, việc chuyển đổi than thành dầu trở nên quan trọng hơn bao giờ hết, đặc biệt khi tỷ lệ dầu nhập khẩu từ Trung Đông gặp thách thức. Công nghệ này đang mở ra hướng đi mới cho Trung Quốc nhằm giảm thiểu sự phụ thuộc vào dầu nhập khẩu, vốn đã đạt mức hơn 40% từ khu vực này trước những căng thẳng trong khu vực.

Với giá dầu toàn cầu có thời điểm chạm mốc 100 USD/thùng, công nghệ này không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế mà còn làm giảm áp lực đối với nền kinh tế khi phải phụ thuộc vào nguồn năng lượng nhập khẩu.

Trung Quốc từ lâu đã có một hệ thống năng lượng chủ yếu dựa vào than, bởi trữ lượng than trong nước rất dồi dào, trong khi dầu và khí tự nhiên lại khá hiếm. Đây là lý do tại sao, tại Ninh Hạ, than chiếm tỷ lệ hơn 90% trong tổng tiêu thụ năng lượng.

Công nghệ chủ chốt của nhà máy này là hóa lỏng than gián tiếp. Qua quy trình này, than được xử lý ở nhiệt độ cao kết hợp với oxy và hơi nước để tạo thành khí tổng hợp, từ đó có thể sản xuất ra nhiều loại nhiên liệu khác nhau. Sau khi tinh chế, sản phẩm cuối cùng không chỉ có lượng lưu huỳnh thấp mà còn chứa ít hợp chất thơm hơn so với nhiều loại dầu truyền thống.

Ông He Peng, một giám đốc tại Ningxia Coal Industry, cho biết đây là một trong những công nghệ phức tạp nhất trong ngành hóa chất than, với khả năng chuyển đổi từ nguyên liệu đầu vào là than đá thành nhiều sản phẩm có giá trị cao.

Với quy trình chuyển đổi này, than không chỉ trở thành dầu diesel hay naphta mà còn có thể chuyển hóa thành khí hóa lỏng (LPG), lưu huỳnh, paraffin tinh khiết, cùng nhiều loại hóa chất chuyên dụng khác.

Đặc biệt, một hợp tác giữa Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hàng không Vũ trụ Trung Quốc và Ningxia Coal Industry đã phát triển thành công nhiên liệu tên lửa từ nguồn nguyên liệu là than, sử dụng trong các vụ phóng tên lửa Trường Chinh-12.

Doanh nghiệp này cũng đã phát triển dòng dầu bôi trơn cao cấp mang tên C Energy+, với 11 sản phẩm phục vụ cho ô tô và công nghiệp. Theo nhà sản xuất, dầu thủy lực chống mài mòn 68# của họ có hiệu suất tương đương với những sản phẩm hàng đầu quốc tế trong cùng phân khúc.

Trở lại năm 2004, tiền thân của Ningxia Coal Industry đã từng tham gia đàm phán với nhiều công ty quốc tế để mua bản quyền công nghệ hóa lỏng than, trong đó có cả tập đoàn Sasol của Nam Phi. Tuy nhiên, các cuộc đàm phán kéo dài nhiều năm không mang lại kết quả như mong muốn.

Đột phá thực sự đến vào năm 2009 khi Synfuels China Technology hoàn thành dây chuyền thử nghiệm với công suất lên đến 160.000 tấn/năm, khẳng định khả năng sản xuất thành công những sản phẩm đạt tiêu chuẩn công nghiệp.

Sau đó, Ningxia Coal Industry quyết định triển khai dự án này dựa trên công nghệ nội địa, mặc dù đã gặp phải không ít khó khăn, từ việc lò phản ứng bị tắc đến thiết bị xúc tác không ổn định, đặc biệt là trong khâu khí hóa — bước quan trọng nhất để chuyển hóa than thành nhiên liệu.

Những thiết bị nhập khẩu chỉ phù hợp với loại than chất lượng cao và có chi phí cải tạo lớn, vì vậy đội ngũ kỹ sư đã phát triển hoàn toàn hệ thống thiết bị mới. Năm 2012, lò khí hóa Shenning được phát minh, cho phép sử dụng nhiều loại than chất lượng thấp, mở ra hướng đi mới cho ngành hóa chất than.

Vào năm 2013, dự án được Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia Trung Quốc phê duyệt với công suất thiết kế lên tới 4 triệu tấn sản phẩm dầu mỗi năm.

Trên diện tích lớn hơn 650 sân bóng đá, nhà máy đã cho ra sản phẩm dầu đạt tiêu chuẩn đầu tiên vào năm 2016.

Các phân xưởng chính hiện nay đang được điều khiển tự động tới 99,8%, cho phép vận hành liên tục mà không cần can thiệp của con người.

Theo báo cáo từ Science and Technology Daily, mục tiêu tiếp theo của ngành hóa lỏng than Trung Quốc là gia tăng tỷ trọng sản phẩm giá trị cao thay vì chỉ tập trung vào nhiên liệu thông thường. Các nhà máy cũng đang hướng tới việc tích hợp hydro xanh, điện xanh, robot và cảm biến thông minh vào quy trình sản xuất để giảm phát thải, nâng cao an toàn và cải thiện hiệu quả sản xuất.

Theo SCMP