Nhà máy hóa lỏng than lớn nhất thế giới tại khu tự trị Ninh Hạ (Trung Quốc) đã chính thức vận hành toàn bộ dây chuyền. Công nghệ này biến hàng chục triệu tấn than mỗi năm thành nhiều sản phẩm dầu có giá trị, giúp nâng giá trị của than lên gấp khoảng 7 lần.
Theo Science and Technology Daily, dự án do Công ty Công nghiệp Than Ninh Hạ thuộc Tập đoàn Năng lượng Trung Quốc (China Energy Group Ningxia Coal Industry) đầu tư, bắt đầu vận hành toàn bộ dây chuyền từ tháng trước. Riêng trong năm 2025, nhà máy đã xử lý khoảng 24 triệu tấn than, tương đương gần 1/4 tổng sản lượng than khai thác của toàn khu tự trị Ninh Hạ.
Dự án được xem là có ý nghĩa đặc biệt trong bối cảnh nguồn cung dầu mỏ toàn cầu biến động mạnh. Trước khi eo biển Hormuz bị gián đoạn bởi xung đột Mỹ - Israel với Iran, hơn 40% lượng dầu thô nhập khẩu của Trung Quốc đến từ khu vực Trung Đông.
Khi giá dầu quốc tế có thời điểm vượt 100 USD/thùng, công nghệ biến than thành dầu trở thành một lĩnh vực mang lại hiệu quả kinh tế đáng kể, đồng thời góp phần giảm phụ thuộc vào dầu nhập khẩu.
Trung Quốc từ lâu có cơ cấu năng lượng đặc trưng với trữ lượng than rất lớn nhưng dầu mỏ và khí tự nhiên hạn chế. Riêng tại Ninh Hạ, than chiếm hơn 90% tổng mức tiêu thụ năng lượng.
Công nghệ cốt lõi của nhà máy là hóa lỏng than gián tiếp. Trong quy trình này, than được gia nhiệt cùng oxy và hơi nước để tạo thành khí tổng hợp gồm carbon monoxide và hydro.
Sau khi tinh chế, hỗn hợp khí tiếp tục trải qua các phản ứng hóa học để tạo ra nhiều loại nhiên liệu và hóa chất có hàm lượng lưu huỳnh và hợp chất thơm thấp hơn so với nhiều sản phẩm dầu truyền thống.
Theo ông He Peng, một giám đốc của Ningxia Coal Industry, đây là một trong những công nghệ phức tạp nhất của ngành hóa chất than, bởi từ nguyên liệu đầu vào là than đá có thể tạo ra hàng loạt sản phẩm có giá trị kinh tế cao.
Sau quá trình chế biến, than không chỉ trở thành dầu diesel hay naphta mà còn được chuyển hóa thành khí hóa lỏng (LPG), lưu huỳnh, paraffin tinh khiết và nhiều loại hóa chất chuyên dụng.
Đáng chú ý, Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hàng không Vũ trụ Trung Quốc đã phối hợp với Ningxia Coal Industry phát triển thành công nhiên liệu tên lửa có nguồn gốc từ than. Loại nhiên liệu này đã được sử dụng trong các vụ phóng tên lửa Trường Chinh-12, góp phần đa dạng hóa nguồn cung nhiên liệu cho ngành vũ trụ.
Bên cạnh đó, doanh nghiệp cũng phát triển dòng dầu bôi trơn cao cấp C Energy+ gồm 11 sản phẩm dành cho ô tô và công nghiệp. Theo đơn vị phát triển, dầu thủy lực chống mài mòn 68# có hiệu năng tương đương nhiều sản phẩm quốc tế cùng phân khúc.
Từ năm 2004, doanh nghiệp tiền thân của Ningxia Coal Industry từng đàm phán với nhiều công ty nước ngoài để mua bản quyền công nghệ hóa lỏng than. Khi đó, tập đoàn Sasol của Nam Phi - đơn vị tiên phong trong lĩnh vực này - nhiều lần nâng giá chuyển giao công nghệ. Có thời điểm, họ yêu cầu tới 2,5 tỷ USD chỉ cho một công nghệ tổng hợp nhiên liệu. Các cuộc đàm phán kéo dài nhiều năm nhưng không đạt kết quả.
Bước ngoặt xuất hiện năm 2009 khi Synfuels China Technology hoàn thành dây chuyền thử nghiệm hóa lỏng than gián tiếp công suất 160.000 tấn mỗi năm và sản xuất thành công các sản phẩm đạt tiêu chuẩn công nghiệp.
Sau đó, Ningxia Coal Industry quyết định phát triển dự án bằng công nghệ trong nước.
Quá trình này cũng gặp không ít khó khăn. Nhóm nghiên cứu phải xử lý hàng loạt vấn đề từ lò phản ứng thường xuyên bị tắc, đầu phun dễ hỏng đến xúc tác thiếu ổn định. Thách thức lớn nhất nằm ở thiết bị khí hóa - khâu đầu tiên quyết định hiệu quả chuyển than thành nhiên liệu.
Các thiết bị nhập khẩu chỉ phù hợp với than chất lượng cao và chi phí cải tạo rất lớn. Vì vậy, nhóm kỹ sư phải phát triển hoàn toàn thiết bị mới. Năm 2012, lò khí hóa Shenning ra đời, cho phép sử dụng nhiều loại than chất lượng thấp hơn, mở ra hướng đi mới cho ngành hóa chất than.
Năm 2013, dự án được Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia Trung Quốc phê duyệt với công suất thiết kế 4 triệu tấn sản phẩm dầu mỗi năm.
Đến năm 2016, nhà máy - có diện tích lớn hơn 650 sân bóng đá - cho ra những giọt dầu đạt tiêu chuẩn đầu tiên.
Sau đợt nâng cấp mới nhất, các phân xưởng cốt lõi của nhà máy hiện được điều khiển tự động tới 99,8%, cho phép vận hành trong thời gian dài mà hầu như không cần con người can thiệp trực tiếp.
Theo Science and Technology Daily, mục tiêu tiếp theo của ngành hóa lỏng than Trung Quốc là tăng tỷ trọng các sản phẩm giá trị cao thay vì tập trung vào nhiên liệu thông thường. Đồng thời, các nhà máy sẽ tích hợp hydro xanh, điện xanh, robot và cảm biến thông minh nhằm giảm phát thải, nâng cao mức độ an toàn và cải thiện hiệu quả sản xuất.
Theo SCMP
