Chuyển đổi công nghệ để ngành khai khoáng xanh hóa

Các chuyên gia cho rằng, sự đồng hành của Nhà nước, nỗ lực của doanh nghiệp (DN) và trí tuệ của đội ngũ nhà khoa học sẽ là nền tảng để xây dựng một ngành khai khoáng Việt Nam hiện đại, an toàn, đóng góp tích cực vào quá trình chuyển đổi năng lượng và cam kết phát thải ròng bằng “0” vào năm 2050.

Chuyển mình bắt kịp xu thế

PGS.TS Phùng Mạnh Đắc – Tổng Thư ký Hội Khoa học và Công nghệ Mỏ Việt Nam cho rằng, trước yêu cầu mới về bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia và thúc đẩy chuyển đổi xanh, ngành công nghiệp khai khoáng cần có cách tiếp cận chiến lược hơn. Đối với các nhóm khoáng sản có trữ lượng và công suất khai thác lớn như than, dầu khí, bô xít, đồng, sắt, titan…, việc đánh giá tổng thể hiện trạng công nghệ là hết sức cần thiết, làm cơ sở để xây dựng các chiến lược và lộ trình phát triển phù hợp với bối cảnh mới.

Về trình độ công nghệ các mỏ hầu hết là đều khai thác bằng công nghệ lộ thiên và công nghệ khai thác hầm lò. Nếu nói về mức độ, phương pháp, thiết bị để khai thác lộ thiên thì trình độ của Việt Nam cũng tương đương với những mỏ của thế giới. Nhưng với các mỏ hầm lò mức độ cơ giới hóa có thấp hơn rất là nhiều. Tuy nhiên, hiện các mỏ, đặc biệt là của Tập đoàn Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) trong các mỏ than, mỏ quặng cũng đang trong quá trình chuyển đổi số, trong quá trình tự động hóa và hướng tới xây dựng mỏ thông minh. "Nếu làm quyết liệt với một định hướng lớn, đúng thì trong từ 5 - 10 năm tới có thể theo kịp được xu hướng hiện đại hóa hiện nay ở các mỏ có công suất tương đương và trong điều kiện tương tự" - vị này nói. 

PGS.TS Phùng Mạnh Đắc cho biết thêm, trong lĩnh vực công nghệ khai thác hầm lò, hầu hết các lò chợ trước kia khai thác bằng thủ công khoan nổ mìn, chống bằng gỗ nay đã chuyển toàn bộ sang chống bằng các vì chống thủy. Về phương pháp đào lò, hiện cũng đã đầu tư các máy để có thể đào lò thay cho phương pháp khoan bằng nổ mìn. Đến thời điểm này, TKV có khoảng 14 dây chuyền về cơ giới hóa đào lò và gần 30 dây chuyền bán cơ giới hóa...  

Về vấn đề tự động hóa, hầu hết DN đều điều khiển tập trung rồi kiểm soát tự động về khí, về gió, băng tải, các vấn đề về mạng lưới điện, trạm bơm nước cũng được tự động hóa liên động.

Về vấn đề vận tải, hầu hết tất cả các mỏ đã chuyển sang bằng băng tải, các hệ thống mô-nô-ray và các đầu tàu điện. Người lao động vào trong mỏ bây giờ hoàn toàn có thể bằng cơ giới hóa, trên 500m là di chuyển bằng các tời, hoặc bằng các thiết bị vận chuyển và những thiết bị bốc dỡ trên 30m là phải có phương tiện. Trong các lĩnh vực liên quan đến chuyển đổi số hầu hết tất cả những tác nghiệp quản trị về tài nguyên, quản trị về kiểm soát người vào lò, giao ban, giao ca... đã thực hiện rất mạnh mẽ.

TS Đào Duy Anh – Phó Cục trưởng Cục Đổi mới sáng tạo, Chuyển đổi xanh và Khuyến công (Bộ Công Thương) khẳng định, đổi mới và hiện đại hóa công nghệ sẽ giúp cho ngành công nghiệp nói chung, ngành công nghiệp khai khoáng nói riêng có thể nâng cao năng suất lao động, giảm chi phí nguyên nhiên liệu, tăng sức cạnh tranh của sản phẩm, hàng hóa cũng như là đóng góp vào quá trình bảo vệ môi trường và đạt được cái mục tiêu phát thải ròng vào giữa thế kỷ XXI như đã cam kết.

Chung tay hiện thực để xanh hóa

PGS.TS Lã Đức Dương – Phó Trưởng Phòng Nghiên cứu phát triển, Viện Vật liệu Sinh học và Môi trường cho biết, định hướng nghiên cứu trọng tâm của Viện hiện tập trung vào khai khoáng tuần hoàn và phát triển các vật liệu xanh có khả năng thương mại hóa nhanh, đặc biệt trong lĩnh vực năng lượng sạch và tích trữ năng lượng.

Theo ông, một số kết quả nghiên cứu đã đạt bước tiến quan trọng, trong đó có việc chế tạo thành công graphite cầu từ graphite vảy – một trong những công nghệ được xem là chiến lược quốc gia hiện nay. Bên cạnh đó, Viện cũng phát triển thành công hệ polyme ưa – kỵ nước, được biến tính với vật liệu nano nhằm nâng cao hiệu quả thu hồi dầu tại các mỏ và giếng khai thác. Sản phẩm này đã được thử nghiệm tại một số mỏ của Tập đoàn Công nghiệp – Năng lượng Quốc gia (Petrovietnam) và ghi nhận kết quả khả quan.

"Song song với việc đẩy mạnh chuẩn hóa quy trình tập trung vào đăng ký sở hữu trí tuệ, công bố các công trình quốc tế để thể hiện tính mới của nghiên cứu, cố gắng cùng với Bộ Công Thương để có những cơ chế chuyển giao kết quả nghiên cứu cho các DN và mục tiêu cuối cùng là giảm phát thải, tận thu các sản phẩm, nâng cao hiệu quả nguồn tài nguyên, hình thành chuỗi cung ứng toàn cầu Made in Vietnam" - ông Lã Đức Dương nói.

Đồng thời nhấn mạnh thêm, việc chế tạo hệ polyme ưa - kỵ nước kết hợp với phụ gia nano biến tính nhằm nâng cao thu hồi dầu là đề tài đã nghiệm thu cách đây một năm. Sản phẩm đã trực tiếp được ứng dụng và thử nghiệm tại một số mỏ ở Cửu Long và Nam Côn Sơn của Petrovietnam giảm chi phí, kéo dài tuổi của mỏ, an toàn với môi trường, giảm các phụ gia độc hại, kiểm soát được quá trình xử lý nước, tăng hiệu quả kinh tế trong quá trình khai thác, có thể tăng 5 - 12% và giảm lượng nước từ 10 - 20%.

Dưới góc nhìn của một nhà nghiên cứu, PGS.TS Thượng tá Lã Đức Dương chỉ ra, muốn phát triển ngành công nghiệp khai khoáng vừa hiệu quả vừa bền vững và thân thiện với môi trường, phần thăm dò và lập mỏ nên ứng dụng các công nghệ cao, xây dựng các mô hình địa chất 3D, sử dụng các phần mềm chuyển đổi số để tối ưu hóa hàm lượng cắt, lên kế hoạch khai thác cụ thể và chính xác hơn. Sau đó sẽ sử dụng công nghệ khai thác ít xâm lấn. Ngoài ra, phải quan tâm là phải xử lý môi trường một cách chủ động bền vững khi sử dụng các hóa chất độc hại. 

TS Đào Duy Anh – Phó Cục trưởng Cục Đổi mới sáng tạo, Chuyển đổi xanh và Khuyến công (Bộ Công Thương) thẳng thắn, muốn đổi mới công nghệ và thiết bị trong ngành khai khoáng phải phát triển cơ sở hạ tầng. Yếu tố thứ hai hết sức quan trọng là nguồn nhân lực, tập trung phát triển đội ngũ nhân lực chất lượng cao và sau đó có các đầu bài đúng và trúng với mục tiêu đặt ra... 

"Để thực hiện được tất cả những giải pháp đó, một yếu tố cũng hết sức quan trọng đó là các cơ chế, chính sách hỗ trợ của Nhà nước và sự tham gia của cả hệ thống chính trị, từ Chính phủ cho đến các DN, địa phương cùng tham gia thực hiện chủ trương nhằm xây dựng mô hình DN theo mô hình của nền kinh tế tuần hoàn và xây dựng một nền kinh tế xanh theo chủ trương Chính phủ đã đặt ra là nền kinh tế carbon thấp, hướng đến cân bằng phát thải ròng vào giữa thế kỷ " - TS Đào Duy Anh nói.