Vật liệu xây dựng với sứ mệnh tiết kiệm năng lượng và hiệu quả

0
670
Thông thường người ta hay nói đến vật liệu cách nhiệt, một trong những đóng góp của ngành về tiết kiệm năng lượng và cải thiện điều kiện sống. Tuy nhiên, trong cuộc cách mạng toàn cầu về tiết kiệm năng lượng và năng lượng hiệu quả, một trong những giải pháp cơ bản giảm chất thải môi trường chống biến đổi khí hậu thì vật liệu xây dựng (VLXD) có lẽ cũng là một lực lượng xung kích. Ngành sản xuất VLXD là ngành gắn liền với công nghệ nung đốt, nghiền sàng đá, nguyên liệu sử dụng rất nhiều năng lượng. Lượng khí thải phát ra môi trường tương đối lớn. Lượng nhiệt thừa trong quá trình sản xuất cũng góp phần làm nóng thêm bầu khí quyển. Vì vậy, cùng với tất cả các ngành công nghiệp khác, công nghiệp VLXD cũng cần hành quân, áp dụng mọi giải pháp kỹ thuật giảm chi phí năng lượng, sử dụng năng lượng hiệu quả, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường chống biến đổi khí hậu. Việt Nam hiện nay là nước tiêu tốn năng lượng nhất tại Đông Á (tính theo GDP).

Điều may mắn và đáng nói, các giải pháp tiết kiệm năng lượng, sử dụng năng lượng tái tạo, nhiên liệu, nguyên liệu thay thế… được áp dụng trong ngành công nghiệp VLXD đều mang lại hiệu quả kép. Đó là hiệu quả môi trường đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao cho nhà sản xuất. Theo thống kê của UNDP thì tiết kiệm năng lượng là giải pháp toàn diện và rẻ nhất giúp giảm thiểu biến đổi khí hậu.

Hiệu quả tiết kiệm năng lượng của ngành VLXD cũng rất đặc thù, tiết kiệm trong sản xuất, đồng thời nghiên cứu sáng tạo ra các loại vật liệu có khả năng cách nhiệt cao, giảm chi phí năng lượng trong vận hành các công trình xây dựng như phòng làm việc, phòng ở, nhà hàng, khách sạn, văn phòng…

Tiềm năng, hiệu quả tiết kiệm năng lượng trong sản xuất rất lớn. Thực tế, các ngành sản xuất VLXD Việt Nam cũng đã áp dung nhiều giải pháp và đạt được nhiều tiến bộ. Tuy nhiên, con đường cải tiến, đổi mới công nghệ, đầu tư chiều sâu, tìm nguyên liệu, nhiên liệu thay thế đang là những nội dung mà các nhà quản lý, nhà sản xuất, nhà sáng tạo công nghệ quan tâm hàng ngày; nó vừa là mục tiêu dài hạn vừa là nhu cầu trước mắt. Tiết kiệm, sử dụng năng lượng hiệu quả được thực hiện ở tất cả các khâu trong quá trình công nghệ sản xuất VLXD từ khai thác, chế biến nguyên liệu, chế biến nhiên liệu, lựa chọn nguyên liệu, nhiên liệu, phụ gia, công ngệ chế tạo hạt, thiết lập thành phần phối liệu. Đa số, VLXD gắn liền với lò nung, việc lựa chọn kích thước lò tối ưu, khả năng cách nhiệt, chịu nhiệt của vật liệu chịu lửa, chế độ nung, sấy, thu hồi nhiệt, nhiệt khí thải để sấy, sấy nóng khí đốt, sử dụng nhiệt khí thải phát điện trong công nghiệp sản xuất xi măng. Nếu tất cả các dây chuyền sản xuất xi măng hiện có đều lắp đặt hệ thống tận dụng nhiệt khí thải để phát điện có thể tạo một lượng điện với công suất 400-500MW. Khí thải của nhà máy gạch đất sét nung đủ để sấy khô gạch mộc trước khi đưa vào lò nung. Nhiệt thừa tại zon làm nguội của lò nung thanh lăn sản xuất gạch gốm ceramic, cotto…đủ để sấy khô sản phẩm mộc. Ngoài ra, nhiệt khí thải còn được sử dụng trong các hoạt động dịch vụ trong nhà máy như đun nước nóng, sấy nóng vào mùa đông…Lựa chọn quy mô công suất trong đầu tư và cải tạo cũng có thể tạo ra dây chuyền sản xuất tiêu tốn năng lượng thấp. Hệ thống bảo ôn, cách nhiệt của lò sấy, lò nung cũng làm giảm đáng kể nhiệt thất thoát ra môi trường, tiết kiệm nhiên liệu. Các giải pháp pha thêm phụ gia vào nhiên liệu cũng giảm đáng kể tiêu hao nhiên liệu cho lò nung. Sử dụng phụ gia trong phối liệu làm giảm nhiệt độ nung của sản phẩm… Nói chung có vô vàn giải pháp để tiết kiệm năng lượng. Việc sử dụng rác thải, phế thải thay thế nhiên liệu, nguyên liệu trong nhiều trường hợp cũng góp phần giảm tiêu hao điện năng, nhiệt năng.

Tiết kiệm năng lượng trong sản xuất VLXD không chỉ thực hiện trên dây chuyền sản xuất mà cả trong việc thiết kế hệ thống chiếu sáng, thông gió, làm mát các văn phòng, nhà xưởng và trong hệ thống làm mát, sử dụng thiết bị điện, đèn chiếu sáng, tiết kiệm điện như các loại đèn LED…
Sản xuất các loại vật liệu cách nhiệt được sử dụng trong công trình xây dựng cũng góp phần đáng kể trong việc tiết kiệm và sử dụng hiệu quả năng lượng. Các loại vật liệu lợp mái cách nhiệt, phản nhiệt giúp cải thiện điều kiện làm việc của người lao động, người sinh sống, đồng thời giảm bớt đầu tư và tiêu tốn điện cho các thiết bị làm mát, làm ấm trong các mùa khác nhau. Tương tự, vật liệu cách nhiệt xây tường cũng góp phần chống nóng vào mùa hè, chống rét vào mùa đông và giảm chi phí điện năng để làm mát, sấy nóng trong các mùa nói trên.

Trong sản xuất VLXD, khi lựa chọn dây chuyền thiết bị đầu tư người ta cũng rất quan tâm đến các thiết bị công suất lớn, tiêu hao điện năng thấp.

Rõ ràng tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả là vấn đề quan trọng mang lại lợi ích rất lớn trong ngành VLXD, một ngành có rất nhiều lợi thế triển khai lĩnh vực này cả trong sản xuất và trong quá trình sử dụng sản phẩm. Các doanh nghiệp sản xuất VLXD đã rất quan tâm đến vấn đề này nhưng tiềm năng của nó còn rất lớn. Đầu tư phụ thuộc nguồn lực tài chính và cần thông tin đầy đủ để lựa chọn giải pháp, đối tác hợp lý. Nhiều nước, để triển khai mạnh mẽ việc tiết kiệm năng lượng hiệu quả, họ đã chuyển từ phương thức tự nguyện sang phương thức bắt buộc. Doanh nghiệp vừa có nghĩa vụ thực thi vừa được nhà nước hỗ trợ. Việt Nam và ngành VLXD Việt Nam cũng cần nghiên cứu hình thức này để có thể giảm thiểu chi phí năng lượng, tăng sức cạnh tranh bảo vệ tốt môi trường.

Nguồn: Tạp chí Vật liệu Xây dựng, Số 5/2017