Cải thiện quá trình cháy của nhiên liệu
Giải pháp công nghệ “mềm” được hiểu một cách đơn giản là không thay đổi dây chuyền hay kết cấu thiết bị, mà tác động trực tiếp vào quá trình vận hành hiện có để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm phát thải.
Nghiên cứu và phát triển cụm phụ gia nhiên liệu FNT6VN và ECOAL của Giáo sư, Tiến sĩ Vũ Thị Thu Hà cùng nhóm nghiên cứu của Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ Lọc, Hóa dầu (Viện Hóa học công nghiệp Việt Nam) là một thí dụ tiêu biểu cho hướng tiếp cận này.
Xuất phát từ thực tiễn sản xuất trong nước, nhóm nghiên cứu đã tập trung phát triển các phụ gia có khả năng cải thiện quá trình cháy của nhiên liệu. Mục tiêu đặt ra không chỉ tiết kiệm nhiên liệu mà còn giảm phát thải, dễ sử dụng và có thể triển khai nhanh trên diện rộng, phù hợp điều kiện kỹ thuật hiện có của doanh nghiệp, góp phần trực tiếp vào lộ trình chuyển đổi xanh và Net Zero của Việt Nam. Kết quả, hai dòng phụ gia FNT6VN và ECOAL ra đời và ứng dụng thành công tại doanh nghiệp.
FNT6VN là phụ gia thế hệ mới dùng cho nhiên liệu lỏng như xăng, diesel, dầu FO và các nhiên liệu sinh học như xăng sinh học, biodiesel, nhiên liệu tái chế… Điểm nổi trội của phụ gia FNT6VN nằm ở tỷ lệ sử dụng rất nhỏ, chỉ ở mức phần triệu (mức ppm) nhưng vẫn giúp nhiên liệu cháy triệt để hơn thông qua việc cải thiện khả năng phân tán nhiên liệu trong buồng đốt, tăng hiệu quả truyền nhiệt và thúc đẩy quá trình oxy hóa hoàn toàn. Nhờ đó, lượng nhiên liệu cần tiêu thụ giảm xuống rõ rệt.
Trong khi đó, phụ gia ECOAL được thiết kế để hỗ trợ quá trình đốt đối với nhiên liệu rắn và khí, nhất là than đá, sinh khối và các loại nhiên liệu có phẩm cấp thấp. ECOAL được phun vào buồng đốt dưới dạng dung dịch loãng, tạo ra các điều kiện thuận lợi để nhiên liệu cháy triệt để hơn. Nhờ vậy, lượng carbon chưa cháy trong tro bay giảm đáng kể, hiệu suất sử dụng than được nâng lên, đồng thời phát thải CO, NOx và muội bụi mịn cũng giảm theo, cải thiện điều kiện truyền nhiệt và hạn chế bám bẩn hệ thống. Theo tính toán, 1 lít ECOAL có thể sử dụng cho 150 đến 200 tấn than, mang lại hiệu quả kinh tế cao.
GS.TS Vũ Thị Thu Hà cho biết: “Nhóm nghiên cứu đã kiên trì theo đuổi hướng phát triển phụ gia nhiên liệu trong nhiều năm, trải qua không ít thử nghiệm và thất bại. Nhóm đã nghiên cứu nhiều thế hệ phụ gia khác nhau từ năm 2012 với mục tiêu tiết kiệm năng lượng, giảm khí thải. Đến năm 2021, FNT6VN và ECOAL mới ra đời và thách thức lớn nhất không phải ở phòng thí nghiệm mà là việc đưa kết quả nghiên cứu vượt qua rào cản triển khai, nhất là vấn đề tài chính cũng như đáp ứng yêu cầu vận hành trong điều kiện sản xuất thực tế. Vào thời điểm năm 2021, khi dịch Covid-19 bùng phát, chi phí than tăng rất cao, Nhà máy Xi măng Tân Thắng trong quá trình đi tìm giải pháp tiết kiệm nhiên liệu, giảm chi phí đã tìm đến chúng tôi và hợp tác”.
Kết quả thử nghiệm và ứng dụng thực tế tại các nhà máy cho thấy, khi sử dụng FNT6VN, mức tiết kiệm nhiên liệu đạt khoảng 10 đến 15% đối với xăng, diesel và lên tới 10 đến 25% đối với dầu FO dùng trong nồi hơi hoặc tàu thủy. Cùng với đó, lượng muội than giảm khoảng 18 đến 20%, khí CO giảm khoảng 18%, phát thải CO2 cũng giảm gián tiếp do mức tiêu hao nhiên liệu giảm khoảng 10%. Một ưu điểm quan trọng khác là phụ gia có thể pha trực tiếp vào nhiên liệu mà không cần cải tạo thiết bị, giúp doanh nghiệp dễ dàng áp dụng ngay trong điều kiện sản xuất hiện tại.
Nhà máy Xi măng Tân Thắng đã ứng dụng phụ gia FNT6VN từ năm 2021 đến nay, giúp tiết kiệm khoảng 3 tỷ đồng mỗi năm trong giai đoạn khởi động lò nung clinker. Tại Nhà máy DAP Hải Phòng, việc sử dụng phụ gia này cho lò sấy cũng giúp doanh nghiệp tiết kiệm khoảng 2 tỷ đồng mỗi năm. Với phụ gia ECOAL, việc ứng dụng tại Nhà máy Xi măng Tân Thắng từ năm 2021 đến nay đã giúp tiết giảm chi phí nhiên liệu từ 130 đến 170 tỷ đồng mỗi năm, đồng thời giúp lò vận hành ổn định hơn và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
Thúc đẩy ứng dụng để giảm phát thải tại nguồn
Ở góc độ đóng góp cho mục tiêu Net Zero, cụm phụ gia FNT6VN và ECOAL là giải pháp giảm phát thải tại nguồn, tức là giảm phát thải ngay trong quá trình sử dụng nhiên liệu. Với mức tiết kiệm nhiên liệu từ 8 đến 15%, lượng CO2 phát sinh cũng giảm tương ứng mà không làm gián đoạn sản xuất và không đòi hỏi đầu tư lớn cho hạ tầng mới.
Theo GS.TS Vũ Thị Thu Hà, nếu được triển khai rộng rãi trong các ngành công nghiệp sử dụng nhiều nhiên liệu, hiệu quả kinh tế tiềm năng có thể đạt khoảng 5 tỷ đô-la Mỹ mỗi năm, đồng thời tạo dư địa lớn để Việt Nam thực hiện các cam kết về giảm phát thải khí nhà kính trong giai đoạn chuyển tiếp năng lượng.
Công nghệ điều chế và thành phần cốt lõi của FNT6VN và ECOAL đã được cấp bằng độc quyền sáng chế tại Việt Nam, tháng 8/2025 được cấp bằng độc quyền sáng chế của Mỹ, cho thấy năng lực nghiên cứu, sáng tạo và làm chủ công nghệ của đội ngũ khoa học trong nước. Kết quả nghiên cứu còn cung cấp cơ sở thực tiễn quan trọng cho việc xây dựng các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật và cơ chế khuyến khích sử dụng phụ gia nội địa trong các ngành công nghiệp phát thải lớn.
Năm 2025, tác động từ Nghị quyết số 57-NQ/TW đã tạo chuyển biến rõ nét khi nhiều doanh nghiệp chủ động tìm đến hợp tác với phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ Lọc, Hóa dầu. Trong số đó, Công ty cổ phần Lọc Hóa dầu Bình Sơn đã hợp tác, triển khai ứng dụng sản phẩm phụ gia tại doanh nghiệp, cho thấy mối liên kết ngày càng chặt chẽ giữa nghiên cứu khoa học và sản xuất, kinh doanh.
GS.TS Vũ Thị Thu Hà hiện là chủ nhân của gần 40 bằng sáng chế được cấp tại Việt Nam và Hoa Kỳ. Bà cũng là một trong những nhà khoa học nữ trẻ nhất được trao Giải thưởng Kovalevskaia năm 2011.
Bà Thu Hà cho biết, sẽ tiếp tục nỗ lực đưa hai phụ gia FNT6VN và ECOAL được ứng dụng rộng rãi hơn trong thực tiễn. Cùng với đó, nhóm nghiên cứu sẽ phát triển phụ gia dầu FO dành cho tàu thủy. Tất cả đều hướng tới lợi ích kép, vừa tiết kiệm nhiên liệu vừa giảm phát thải, góp phần thực hiện mục tiêu Net Zero của Việt Nam.
Hà Linh
