Trung Quốc Đột Phá Ngành Năng Lượng: Biến Than Thành Nhiên Liệu Có Giá Trị Cao

Một trong những bước tiến đột phá nhất trong ngành năng lượng thế giới hiện nay là sự ra đời của nhà máy hóa lỏng than lớn nhất ở khu tự trị Ninh Hạ, Trung Quốc. Nhà máy này không chỉ vận hành toàn bộ quy trình công nghệ mà còn biến hóa hàng triệu tấn than thành nhiều sản phẩm dầu và nhiên liệu có giá trị, nâng giá trị của than lên đến 700%.

Theo những thông tin từ Science and Technology Daily, dự án này được đầu tư bởi Công ty Công nghiệp Than Ninh Hạ thuộc Tập đoàn Năng lượng Trung Quốc (China Energy Group Ningxia Coal Industry) và đã bắt đầu hoạt động từ tháng trước. Trong năm 2025, nhà máy dự kiến sẽ xử lý khoảng 24 triệu tấn than, tương đương gần 25% tổng sản lượng than của toàn khu tự trị này.

Trong bối cảnh nguồn cung dầu mỏ toàn cầu đang chịu nhiều biến động, dự án này được coi là có ý nghĩa quan trọng. Trước tình hình xung đột giữa Mỹ – Israel và Iran, khu vực Trung Đông chiếm hơn 40% lượng dầu thô nhập khẩu của Trung Quốc.

Khi giá dầu quốc tế chạm ngưỡng 100 USD/thùng, việc phát triển công nghệ biến than thành dầu trở thành lĩnh vực có tiềm năng kinh tế lớn, đồng thời làm giảm sự phụ thuộc vào nguồn dầu nhập khẩu.

Trung Quốc từ lâu đã được biết đến với trữ lượng than khổng lồ, nhưng lại thiếu dầu mỏ và khí tự nhiên. Tại Ninh Hạ, than chiếm hơn 90% tổng tiêu thụ năng lượng.

Công nghệ chính của nhà máy này là hóa lỏng than gián tiếp. Trong quy trình này, than được gia nhiệt với oxy và hơi nước để tạo ra khí tổng hợp gồm carbon monoxide và hydro.

Sau khi tinh chế, hỗn hợp khí này sẽ trải qua các phản ứng hóa học, tạo ra nhiều loại nhiên liệu và hóa chất với hàm lượng lưu huỳnh và hợp chất thơm thấp hơn so với các sản phẩm dầu truyền thống.

Ông He Peng, một giám đốc của Ningxia Coal Industry, cho biết đây là một trong những công nghệ phức tạp nhất trong ngành hóa chất than, bởi từ nguyên liệu đầu vào là than đá có thể sản xuất ra hàng loạt sản phẩm giá trị kinh tế cao.

Sau quá trình chế biến, than không chỉ trở thành dầu diesel hay naphta mà còn được chuyển hóa thành khí hóa lỏng (LPG), lưu huỳnh, paraffin tinh khiết và nhiều loại hóa chất khác.

Đặc biệt, Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hàng không Vũ trụ Trung Quốc đã hợp tác với Ningxia Coal Industry để phát triển nhiên liệu tên lửa có nguồn gốc từ than. Loại nhiên liệu này đã được sử dụng trong nhiều vụ phóng tên lửa Trường Chinh-12, góp phần làm đa dạng nguồn cung cho ngành vũ trụ.

Ngoài ra, doanh nghiệp còn phát triển dòng dầu bôi trơn cao cấp C Energy+ với 11 sản phẩm dành cho ô tô và công nghiệp. Theo nhà sản xuất, dầu thủy lực chống mài mòn 68# tương đương với nhiều sản phẩm quốc tế trong cùng phân khúc.

Khởi đầu từ năm 2004, doanh nghiệp tiền thân của Ningxia Coal Industry đã từng đàm phán với nhiều công ty nước ngoài để mua bản quyền công nghệ hóa lỏng than. Trong đó, tập đoàn Sasol của Nam Phi – đơn vị tiên phong trong lĩnh vực này – đã nhiều lần yêu cầu mức giá chuyển giao công nghệ lên tới 2,5 tỷ USD chỉ cho một công nghệ tổng hợp nhiên liệu. Sau nhiều năm đàm phán, cuối cùng họ cũng không đạt được thỏa thuận.

Mọi thứ bắt đầu thay đổi vào năm 2009 khi Synfuels China Technology hoàn thành dây chuyền thử nghiệm hóa lỏng than gián tiếp, có công suất 160.000 tấn mỗi năm và sản xuất thành công các sản phẩm đạt tiêu chuẩn công nghiệp.

Sau đó, Ningxia Coal Industry quyết định phát triển dự án này với công nghệ nội địa. Tuy nhiên, quá trình này cũng gặp không ít khó khăn. Nhóm nghiên cứu phải đối mặt với nhiều vấn đề như lò phản ứng bị tắc, đầu phun hỏng hóc và xúc tác không ổn định. Thách thức lớn nhất nằm ở thiết bị khí hóa, khâu quyết định hiệu quả chuyển than thành nhiên liệu.

Hầu hết các thiết bị nhập khẩu chỉ phù hợp với than chất lượng cao và chi phí cải tạo rất lớn. Do đó, các kỹ sư đã phát triển hoàn toàn thiết bị mới. Vào năm 2012, lò khí hóa Shenning được ra mắt, cho phép sử dụng nhiều loại than chất lượng thấp hơn, mở ra hướng đi mới cho ngành hóa chất than.

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

Đến năm 2016, nhà máy – lớn hơn 650 sân bóng đá – đã cho ra những giọt dầu đầu tiên đạt tiêu chuẩn. Sau những lần nâng cấp mới nhất, khả năng tự động hóa của các phân xưởng cốt lõi đã đạt 99,8%, cho phép hoạt động trong thời gian dài mà không cần sự can thiệp trực tiếp từ con người.

Theo Science and Technology Daily, mục tiêu tiếp theo của ngành hóa lỏng than tại Trung Quốc là gia tăng tỷ trọng các sản phẩm có giá trị cao thay vì chỉ tập trung vào nhiên liệu thông thường. Các nhà máy sẽ tích hợp công nghệ hydro xanh, điện xanh, robot và cảm biến thông minh nhằm giảm phát thải, nâng cao an toàn và cải thiện hiệu quả sản xuất.

Theo SCMP