Trung Quốc thúc đẩy mục tiêu 'không chất thải' từ than đá bằng công nghệ biến chất thải thành cát

Nhờ những tiến bộ công nghệ mới, Trung Quốc đang tiến gần tới mục tiêu tái sử dụng toàn diện các loại chất thải từ ngành công nghiệp than. Ảnh: Shutterstock

Tại tỉnh Shanxi - địa phương sản xuất than lớn nhất Trung Quốc, một dự án quy mô lớn chuyên chuyển đổi chất thải than siêu cứng thành các vật liệu công nghiệp có giá trị cao đã chính thức đi vào hoạt động, đưa mục tiêu “không chất thải” của ngành nhiên liệu hóa thạch nước này tiến thêm một bước.

Dự án được triển khai tại Gaoping, một thành phố cấp huyện ở phía Đông Nam tỉnh Sơn Tây. Theo chính quyền địa phương, cơ sở này hiện sản xuất khoảng 1.000 tấn vật liệu xây dựng và vật liệu công nghiệp mỗi ngày, bao gồm cát và cốt liệu sỏi dùng trong ngành xây dựng.

Trong một bài viết được công bố vào giữa tháng 5, chính quyền tỉnh cho biết các vật liệu này được sản xuất từ đá thải than - loại chất thải rắn chính phát sinh trong quá trình khai thác và tuyển rửa than.

Việc xử lý và tận dụng hiệu quả loại chất thải cứng đầu này được xem là bước đột phá giúp Trung Quốc tiến gần đến mục tiêu sử dụng sạch và toàn diện các loại chất thải từ ngành than.

Nếu trước đây, nước này đã đạt được nhiều tiến bộ trong xử lý nước thải và khí thải, thì nay chất thải rắn cũng đang được đưa vào chu trình tái sử dụng.

Hồi tháng 5, một doanh nghiệp Trung Quốc cũng phát triển công nghệ chuyển đổi khí thải từ các nhà máy nhiệt điện than thành phân bón. Công nghệ này được kỳ vọng sẽ mở rộng khả năng ứng dụng của các giải pháp thu giữ carbon, đồng thời góp phần giảm chi phí sản xuất phân bón và hỗ trợ ngành nông nghiệp phát triển bền vững hơn.

Trung Quốc hiện đang tận dụng lợi thế về công nghệ khai thác và hạ tầng công nghiệp để xử lý đá thải than và tro bay nhằm thu hồi các kim loại quan trọng, trong đó có lithium, gallium và germanium.

Trong nhiều năm qua, các bãi chứa đá thải than đã chiếm dụng những diện tích đất khổng lồ, đồng thời gây ra hàng loạt vấn đề môi trường như tự bốc cháy, phát tán bụi và ô nhiễm nguồn nước.

Tại dự án ở Gaoping, đá thải than trước tiên được phân loại bằng hệ thống tách tuyển sử dụng tia X, sau đó trải qua nhiều công đoạn như nghiền, sàng lọc, loại bỏ tạp chất và sản xuất cát nhân tạo.

Tiếp theo, chất thải được chuyển hóa thành các nguyên liệu công nghiệp chất lượng cao, bao gồm cốt liệu xây dựng nhân tạo và gạch không nung - loại vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường, không cần trải qua quá trình nung ở nhiệt độ cao.

Theo bài viết, các sản phẩm này có phạm vi ứng dụng rất rộng, từ sản xuất gốm sứ, vật liệu phủ cho tàu vũ trụ, vật liệu nền đường đến các loại vật liệu vô cơ thế hệ mới.

Cốt liệu xây dựng là các vật liệu dạng hạt như cát, sỏi và đá nghiền, vốn là thành phần cốt lõi trong bê tông và nhựa đường cũng đóng vai trò thiết yếu trong xây dựng nền móng, công trình, đường bộ và đường sắt.

Trước đây, ngành xây dựng chủ yếu phụ thuộc vào nguồn cát và sỏi tự nhiên khai thác từ các hệ sinh thái mong manh như lòng sông. Tình trạng khai thác quá mức đã gây ra nhiều hệ lụy môi trường nghiêm trọng tại không ít khu vực, từ sạt lở bờ sông đến suy thoái hệ sinh thái tự nhiên.

Nguồn cốt liệu thay thế này đặc biệt quan trọng đối với Trung Quốc, quốc gia tiêu thụ gần một nửa tổng lượng cốt liệu xây dựng của thế giới. Nhu cầu khổng lồ này xuất phát từ nhiều thập kỷ phát triển hạ tầng với tốc độ cao, bao gồm các tòa nhà chọc trời, mạng lưới đường sắt cao tốc và quá trình đô thị hóa quy mô lớn.

Dự án Datong tích hợp hàng loạt công nghệ tiên tiến, trong đó có hệ thống phân loại sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI). Hệ thống này có khả năng nhận diện và tách các thành phần trong đá thải than với độ chính xác tính bằng phần nghìn giây, vượt xa hiệu quả của phương pháp phân loại thủ công truyền thống.

Sự kết hợp giữa công nghệ tái chế chất thải và AI đang giúp Trung Quốc từng bước biến hàng tỉ tấn đá thải than từ gánh nặng môi trường thành nguồn nguyên liệu phục vụ ngành xây dựng và công nghiệp, đồng thời giảm áp lực khai thác tài nguyên thiên nhiên.