Các khí độc hại sinh ra từ quá trình đốt than có tác động sâu sắc đến sức khỏe con người và môi trường. Những loại khí này không chỉ gây ô nhiễm không khí mà còn dẫn đến mưa axit và làm tăng khí nhà kính. Với mục tiêu phát triển bền vững trên toàn cầu, việc xử lý khí độc hại sinh ra từ quá trình đốt than đã trở thành vấn đề cấp bách cần được giải quyết. Bài viết này sẽ tìm hiểu các công nghệ và biện pháp khác nhau để giảm thiểu tác động của các loại khí độc hại này.
Các chất độc hại thải ra khi đốt than bao gồm carbon dioxide, lưu huỳnh dioxide, nitơ oxit và thủy ngân.
Công nghệ giảm thiểu ô nhiễm than có thể được chia thành hai khía cạnh chính: trước khi đốt và sau khi đốt. Các biện pháp trước khi đốt nhằm mục đích làm sạch than và loại bỏ các tạp chất có hại, bao gồm cả phương pháp vật lý và hóa học. Những công nghệ này không chỉ cải thiện hiệu quả đốt cháy than mà còn giảm các thành phần độc hại trong khí thải cuối cùng.
Làm sạch vật lý thường bao gồm quá trình trọng lực và cũng bao gồm các kỹ thuật tuyển nổi để loại bỏ các thành phần không cháy ra khỏi than.
Làm sạch bằng hóa chất bao gồm xử lý than nghiền bằng axit hoặc kiềm để loại bỏ các chất có hại. Mặc dù công nghệ này đắt tiền và thường chỉ ở giai đoạn trình diễn, nhưng lợi ích lâu dài đối với môi trường là rất xứng đáng.
Chất thải phát sinh từ quá trình đốt than chủ yếu có thể được chia thành khí, vật chất dạng hạt và chất rắn (tro than). Đối với các sản phẩm dạng khí, chúng ta có thể sử dụng các công nghệ loại bỏ khói như khử lưu huỳnh trong khí thải (FGD) và khử xúc tác chọn lọc (SCR) để giảm phát thải lưu huỳnh đioxit và nitơ oxit. Theo báo cáo, những công nghệ này có thể giảm lượng khí thải thủy ngân tới 95%.
Máy lọc tĩnh điện có thể loại bỏ hiệu quả các hạt vật chất từ quá trình đốt cháy, trong khi máy lọc ướt có thể loại bỏ cả khí và các hạt vật chất.
Công nghệ thu giữ carbon được chia thành hai phương pháp: trước khi đốt và sau khi đốt, thu thập carbon dioxide trước và sau quá trình đốt. Trong số đó, khí hóa than là một phương pháp tương đối mới có thể giảm hiệu quả lượng khí thải carbon dioxide. Ngoài ra, việc sử dụng công nghệ đốt giàu oxy có thể thu giữ carbon dioxide hiệu quả hơn vì nó làm giảm hàm lượng nitơ trong khí thải.
Phản ứng và công nghệ đối với ô nhiễm than khác nhau ở mỗi quốc gia. Ví dụ, Nhà máy điện đập Boundary của Canada đã triển khai thành công cơ sở thu giữ carbon sau quá trình đốt cháy đầu tiên trên thế giới, có khả năng loại bỏ tới 90% CO2. Tại Trung Quốc, nơi than đá thải ra hơn một nửa lượng khí carbon dioxide của thế giới, các nhà nghiên cứu đang nỗ lực cải thiện hiệu suất đốt than để giảm lượng khí thải carbon dioxide.
Tại Ấn Độ, ô nhiễm không khí đã gây ra hơn 2,3 triệu ca tử vong sớm vào năm 2019, làm nổi bật nhu cầu cấp thiết phải cải thiện.
Mặc dù có nhiều công nghệ giảm phát thải khác nhau, việc triển khai công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon (CCS) vẫn phải đối mặt với những thách thức kinh tế lớn. Nhiều chuyên gia tin rằng việc các công nghệ này có được áp dụng đầy đủ hay không phụ thuộc vào sự cân bằng giữa nghiên cứu khoa học và các cân nhắc về kinh tế. Khi nhu cầu năng lượng tiếp tục tăng, cách các quốc gia xử lý hiệu quả các loại khí độc hại do đốt than tạo ra và tìm ra các giải pháp bền vững sẽ là một trong những thách thức lớn nhất trong tương lai.
Trong hành trình tìm kiếm một tương lai trong sạch hơn, liệu chúng ta có thể thoát khỏi sự phụ thuộc vào than đá và tìm ra những nguồn năng lượng thay thế đáng mong muốn hơn không?