7. Những đóng góp khoa học mới của tác giả luận án
2.1. Cơ sở khoa học của việc sử dụng tro, xỉ nhà máy nhiệt điện than làm vật liệu
2.1.4. Lợi ích của việc sử dụng tro, xỉ nhà máy nhiệt điện than làm vật liệu xây dựng
dựng
Các lợi ích của việc sử dụng tro, xỉ NMNĐT làm VLXD có thể được phân thành 3 loại lợi ích, đó là lợi ích kinh tế, lợi ích mơi trường và lợi ích xã hội.
- Lợi ích kinh tế:
Tro, xỉ NMNĐT có các đặc điểm tương tự như các vật liệu như xi măng, cát. Do đó tro, xỉ NMNĐT có thể được sử dụng để sản xuất nhiều sản phẩm xây dựng (như tạo ra kết cấu bê tơng, đường, đập...). Tro, xỉ hiện nay có khối lượng lớn chưa sử dụng, chúng không nguy hại và không bị coi là phế thải khi được sử dụng trong các ứng dụng có lợi [100]. Tro bay là vật liệu có thành phần hóa học tương tự như xi măng portland và có thể thay thế một phần xi măng trong bê tông. Bê tông chứa tro bay được sử dụng rộng rãi trong nhà ở, cao ốc văn phòng, cầu, đường và đường cao tốc, các khối xây dựng và đường ống bê tông... Xỉ được sử dụng thay thế cho cát, sỏi hoặc cốt liệu đá vôi cho một số sản phẩm xây dựng và xây dựng, bao gồm khối bê tông, gạch đất sét và bê tơng nhựa. Việc thay thế một phần có thể sẽ làm giá thành sản phẩm.
Việc tái chế tro, xỉ NMNĐT thành các sản phẩm hữu ích có thể tiết kiệm hàng tỷ đồng mỗi năm, ví dụ như tro bay đáp ứng chất lượng bê tông theo tiêu chuẩn kỹ thuật, khơng chỉ có thể hạ giá thành xây dựng mà còn thực sự cải thiện chất lượng
của thành phẩm. Khi không được tái chế, tro, xỉ phải được chơn lấp theo đúng quy định và các chi phí xử lý liên quan do đơn vị phát thải chịu. Tái chế tro, xỉ NMNĐT cũng tiết kiệm năng lượng vì tro, xỉ thay thế các sản phẩm cần năng lượng đáng kể để sản xuất (mỗi tấn tro bay có thể thay thế một tấn xi măng tiết kiệm được tương đương với gần một thùng dầu nhập khẩu). Việc thay thế tro, xỉ cho các sản phẩm như đá vôi, đất sét, cát và sỏi vừa làm giảm sự cạn kiệt, vừa làm giảm chi phí khai thác các nguồn tài nguyên tự nhiên (khơng vơ hạn) này.
- Lợi ích mơi trường – Xã hội:
Tro, xỉ NMNĐT được tái chế dẫn đến giảm diện tích đất sử dụng cho việc làm bãi chơn lấp. Tái chế tro bay cũng có nghĩa là giảm phát thải các chất ô nhiễm khơng khí do tạo ra các sản phẩm cạnh tranh như vôi và xi măng. Mỗi tấn tro bay được sử dụng để thay thế xi măng giúp tiết kiệm một lượng khí thải carbon dioxide (khí nhà kính). Điều đó cũng có nghĩa là ít các vấn đề mơi trường hơn, chẳng hạn như các vấn đề về nước mặt và nước ngầm, liên quan đến việc khai thác các vật liệu thơ và khai hoang đất.
Ngồi việc cung cấp các phẩm chất kỹ thuật tốt, cũng như lợi ích kinh tế, việc tái chế tro, xỉ cịn mang lại nhiều lợi ích về mơi trường. Tro, xỉ là kết quả của việc sản xuất điện bằng cách đốt than làm nhiên liệu trong các nhà máy điện. Việc sản xuất tro than chỉ có thể tránh được bằng cách chuyển đổi các nguồn năng lượng điện sạch chính này sang các nhiên liệu thay thế đắt tiền hơn. Việc tăng cường sử dụng tro, xỉ với khối lượng lên tới hơn 13 triệu tấn ở nước ta mỗi năm [11], sẽ bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá đồng thời giảm bớt căng thẳng cho môi trường.
- Năng lượng có thể được tiết kiệm bằng cách giảm tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch cần thiết để sản xuất các sản phẩm cạnh tranh như xi măng, vôi và đá nghiền, và để khai thác các sản phẩm như thạch cao, đá vơi, cát, đất sét và sỏi. Ví dụ, tro bay được sử dụng để thay thế một tấn xi măng sẽ tiết kiệm nguyên liệu hóa thạch (như dầu) cần thiết để sản xuất xi măng. Xi măng và vôi là những vật liệu sử dụng nhiều năng lượng thứ ba được sản xuất trên cơ sở mỗi tấn, sau thép và nhôm.
và vôi. Đối với mỗi tấn tro bay được tái chế để thay thế xi măng và vơi, một tấn khí CO2 được tiết kiệm bằng cách giảm nhu cầu sản xuất xi măng và vôi [100].
- Ở nước ta hiện nay bãi thải của các nhà máy nhiệt điện đang hoạt động chiếm diện tích trên 700 hecta, dự kiến sau năm 2020 khi hầu hết các NMNĐT đi vào vận hành, tổng diện tích bãi thải theo thiết kế khoảng 1.900 hecta [67]. Việc sử dụng có ích tro, xỉ có thể giảm bớt việc sử dụng hàng nghìn hec-ta đất sản xuất bổ sung cho mục đích để xây dựng các bãi chơn lấp. Các tiện ích và những đơn vị phát thải cũng sẽ được hưởng lợi từ việc giảm chi phí khi khơng phát triển thêm bãi chơn lấp và cơ sở vật chất cho các bãi chôn lấp. Những lợi ích này bao gồm giảm yêu cầu về năng lượng và chi phí vận hành của vận tải đường bộ, nhiên liệu, vật liệu, thiết bị để làm lớp lót và vật liệu làm lớp phủ để xử lý tro, xỉ khơng tái chế.
- Có thể giảm bớt sự suy giảm các nguồn tài nguyên thiên nhiên có giá trị như đá vơi, lớp đất mặt (có thể là đất nơng, lâm nghiệp), đất sét và cát cũng như các biến dạng mặt đất khi việc khai thác chúng diễn ra.
- Ô nhiễm cơng nghiệp có thể được ngăn chặn bằng cách giảm lượng khí thải liên quan đến các ngành sản xuất năng lượng, nhiên liệu và thiết bị cần thiết để vận hành các cơ sở sản xuất hoặc khai thác các sản phẩm có cùng tính năng.
- Có thể tiết kiệm năng lượng bằng cách sử dụng các nguồn tro, xỉ địa phương thay vì sử dụng các nguồn cung cấp vật liệu và cốt liệu tương đương ở xa hơn.
Như vậy, việc thúc đẩy sử dụng tro, xỉ NMNĐT làm vật liệu xây dựng sẽ mang lại lợi ích tổng thể kinh tế - mơi trường - xã hội.