7. Những đóng góp khoa học mới của tác giả luận án
2.4. Cơ sở thực tiễn của việc sử dụng tro, xỉ nhà máy nhiệt điện than làm vật liệu xây
2.4.3. Thực tiễn sử dụng tro, xỉ nhà máy nhiệt điện than tại Hoa Kỳ
(1) Phát thải và sử dụng CCP trong năm 2019
- Lượng tro bay sử dụng trong bê tông là 12,6 triệu tấn. Các nhà sản xuất và tiêu thụ bê tông cho thấy mong muốn sử dụng nhiều tro bay hơn, nhưng một số thị trường đã bị ảnh hưởng từ thay đổi về nguồn cung do nhiều các nhà máy điện nhiệt than bị đóng cửa.
- Việc sử dụng CCP trong các sản phẩm xi măng 5 triệu tấn.
vẫn cao hơn tổng chỉ số của năm 2016 là 435.000 tấn. Hoạt động này được thúc đẩy bởi sự tuân thủ các quy định về tro than được ban hành vào năm 2015 nhằm yêu cầu
chấm dứt việc xử lý ướt một cách triệt để. Tro bay, xỉ, xỉ lò hơi và thạch cao tổng
hợp đều được sử dụng để xây dựng các cơ sở xử lý vĩnh viễn mới.
- Sau sự tăng trưởng năm 2018, việc sử dụng CCP trong san lấp suy giảm trong năm 2019, giảm 62% xuống còn 1,7 triệu tấn.
- Sản lượng xỉ lò hơi giảm 37% do số lượng lò hơi loại vật liệu này tiếp tục giảm. Khoảng 246.000 tấn xỉ lò hơi được sử dụng trong lĩnh vực hạt nổ và hạt lợp mái (blasting grit and roofing granules). Khoảng 362.000 tấn tro, xỉ được sử dụng trong lĩnh vực này, tăng rất nhiều so với mức sử dụng của năm 2018 đó là 27.000 tấn. Đây là một dấu hiệu cho thấy người tiêu dùng bắt đầu chuyển hướng khỏi các nguồn cung xỉ lò hơi đang bị giảm sút.
(2) Việc tái chế tro than
Than hiện là nguồn nhiên liệu cung cấp cho 1/4 sản lượng điện ở Hoa Kỳ và tạo ra khối lượng lớn các sản phẩm đốt than chủ yếu là tro, xỉ và thạch cao (số liệu tổng hợp từ các thiết bị kiểm sốt khí thải). Tại Hoa Kỳ có nhiều lý do chính đáng để xem các sản phẩm đốt than như một nguồn tài nguyên. Tái chế chúng giúp bảo tồn tài nguyên thiên nhiên và tiết kiệm năng lượng. Trong nhiều trường hợp, các sản phẩm được sản xuất bằng CCP hoạt động tốt hơn các sản phẩm khơng có CCP, ví dụ như tro bay làm cho bê tông cứng và bền hơn. Nó cũng làm giảm nhu cầu sản xuất xi măng, dẫn tới giảm đáng kể lượng khí thải nhà kính - khoảng 12 triệu tấn năm 2019.
Các ứng dụng chính của sản phẩm đốt than bao gồm bê tông, tấm thạch cao, hạt nổ, hạt lợp, và nhiều ứng dụng địa chất, nông nghiệp khác. Sản lượng sản xuất và sử dụng tro, xỉ của ACAA được thể hiện ở hình 2.12 (ở phía trên) và bảng 2.7 (được thể hiện bên dưới).
Bảng 2.7. Tổng hợp lượng phát thải và Sử dụng hữu ích tro, xỉ tại Hoa Kỳ 2019 (nguồn [98])
Lượng phát thải và sử dụng hữu ích (Short Tons)
Danh mục CCP 2019 Tro bay Xỉ Xỉ lò hơi Tro FBC
1. Sản phẩm bê tông, xi măng,
vữa 12.604.878 332.036 0 0 2. Xi măng hỗn hợp, nguyên
liệu cho clinker 2.556.358 910.914 65.758 3.442 3. Chất san lấp dạng lỏng 102.196 0 0 0 4. San lấp cấu trúc, đắp đê 501.668 532.676 67.104 0 5. Nền đường 154.822 105.869 0 0 6. Điều chỉnh/ổn định đất 76.239 126.719 0 0 7. Bổ sung khoáng trong nhựa
đường 4.598 4.711 3.831 0
8. Kiểm soát tuyết và băng 0 73.720 10.114 0 9. Hạt nổ / hạp lợp 0 362.281 245.601 0 10. Ứng dụng mỏ 17.282 0 0 5.831.652 11. Ổn định/hóa rắn chất thải 604.222 57.689 0 47.374 12. Nông nghiệp 0 2.449 0 0 13. Cốt liệu 63.609 137 0 0 14. Phục vụ trong lĩnh vực dầu mỏ / khí gas 152.053 436 0 0 15. Các hoạt động trong ao CCR khép kín 720.411 357.558 304.592 0 16. Các ứng dụng khác 209.898 56.391 0 0 Tổng kết tỷ lệ sử dụng trên sản lượng Tổng lượng CCP đã sử dụng 17.768.235 2.923.586 697.001 5.882.468
Lượng phát thải và sử dụng hữu ích (Short Tons)
Danh mục CCP 2019 Tro bay Xỉ Xỉ lò hơi Tro FBC
Tổng lượng CCP trong năm 29.319.239 9.150.680 965.138 6.293.721 Tỷ lệ sử dụng trên sản lượng
(%) 60,6 31,95 72,22 93,47