Trung Quốc xây dựng hàng chục nhà máy sử dụng than đá sản xuất nhựa

VHO - Trung Quốc mới đây đã phê duyệt hơn 30 dự án sản xuất các nguyên liệu thô thiết yếu nhằm giảm sự phụ thuộc vào dầu nhập khẩu.

Khai thác và sử dụng than đá

Theo trang SCMP, Trung Quốc đang tăng tốc khai thác trữ lượng than khổng lồ nhằm chuyển sang sử dụng than đá, thay vì dầu mỏ, để sản xuất nhựa và cao su tổng hợp.

Hướng đi này được xem là một nỗ lực nhằm giảm chi phí sản xuất và hạn chế phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu nhập khẩu trong bối cảnh thị trường năng lượng toàn cầu biến động.

Than đá có thể được tinh chế để tạo ra olefin - nguyên liệu đầu vào quan trọng của hàng chục nghìn sản phẩm hóa học từ nhựa, sợi tổng hợp đến cao su.

Trong khi hầu hết olefin hiện nay vẫn được sản xuất từ dầu mỏ thì việc sử dụng than được đánh giá là mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn, đặc biệt đối với một quốc gia giàu tài nguyên than như Trung Quốc.

Theo China Science Daily, Bắc Kinh đã phê duyệt tổng cộng 36 dự án sản xuất olefin từ than, trong đó 20 dự án đã đi vào hoạt động, với tổng công suất vượt 24 triệu tấn mỗi năm.

Các dự án này chủ yếu tập trung tại những khu vực giàu tài nguyên than như Thiểm Tây và Nội Mông.

Các phân tích cho biết mô hình này vẫn có lãi khi giá dầu duy trì trên mức 35USD/thùng.

Chi phí sản xuất nguyên liệu hóa chất từ than vào khoảng 6.300 nhân dân tệ (khoảng 900USD) mỗi tấn, thấp hơn khoảng 1.500 nhân dân tệ so với phương pháp sử dụng dầu mỏ.

Trong khi đó, giá dầu quốc tế đã giảm mạnh, từ hơn 120USD/thùng vào tháng 3.2022 xuống dưới 60USD/thùng hiện nay.

Vai trò của AI

Công nghệ cốt lõi của các dự án này do Viện Vật lí Hóa học Đại Liên (DICP) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc phát triển, dựa trên quy trình chuyển hóa than thành methanol, sau đó tiếp tục chế biến thành olefin. 

Đáng chú ý, trí tuệ nhân tạo (AI) đã được ứng dụng để mô phỏng hoạt động nhà máy, qua đó rút ngắn thời gian nghiên cứu và tối ưu hóa quy trình sản xuất. 

Theo báo cáo, mỗi nhà máy có thể xử lí khoảng 3,6 triệu tấn methanol mỗi năm, tạo ra hơn 1 triệu tấn olefin, góp phần củng cố chuỗi cung ứng hóa chất trong nước của Trung Quốc.

Ông Liu Zhongmin, thành viên Viện Hàn lâm Kĩ thuật Trung Quốc và là Giám đốc Viện Vật lí Hóa học Đại Liên cho biết, công nghệ chuyển hóa than thành olefin đóng vai trò then chốt trong sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp hóa dầu mới nổi tại Trung Quốc.

Công nghệ này không chỉ góp phần giảm bớt tình trạng thiếu hụt nguồn cung dầu mỏ, mà còn giúp củng cố an ninh năng lượng và duy trì hoạt động ổn định của chuỗi công nghiệp hóa dầu trong nước.

So với các hình thức sử dụng than truyền thống như đốt trực tiếp, công nghệ chuyển hóa than thành olefin có thể cắt giảm lượng phát thải khí carbon dioxide xuống khoảng một nửa, qua đó cải thiện đáng kể hiệu quả môi trường.

Viện Vật lí Hóa học Đại Liên bắt đầu nghiên cứu công nghệ này từ những năm 1980. Tuy nhiên, do yêu cầu vốn đầu tư lớn, công nghệ chỉ có thể được triển khai khi nhận được sự hỗ trợ mạnh mẽ từ chính phủ. 

Đến năm 1997, thế hệ công nghệ đầu tiên đã sẵn sàng, nhưng giá dầu quốc tế khi đó giảm sâu xuống khoảng 10USD/thùng, khiến phương án này kém hiệu quả về mặt kinh tế.

Phải đến năm 2004, khi giá dầu phục hồi, công nghệ chuyển hóa than thành olefin mới dần lấy lại động lực phát triển. Với sự hậu thuẫn của các doanh nghiệp nhà nước, quá trình công nghiệp hóa được tái khởi động tại các địa phương giàu tài nguyên than, trong đó có tỉnh Thiểm Tây.

Năm 2010, nhà máy chuyển hóa than thành olefin đầu tiên trên thế giới chính thức đi vào hoạt động tại thành phố Bao Đầu (Baotou), Trung Quốc.

Hiện nay, Ordos - một trung tâm khai thác than lớn khác trong khu vực - cũng là nơi đặt nhà máy chuyển hóa than thành olefin lớn nhất thế giới tại một địa điểm duy nhất, bắt đầu vận hành từ tháng 4 năm ngoái.

Theo số liệu năm 2023, Trung Quốc đã tiêu thụ khoảng 68 triệu tấn ethylene, một sản phẩm dẫn xuất quan trọng từ dầu mỏ và là nguyên liệu thiết yếu trong sản xuất nhựa và nhiều sản phẩm công nghiệp khác.