Sau gần 3 năm nghiên cứu, TS Nguyễn Ngọc Trực, Giám đốc Trung tâm Khoa học Công nghệ và Hỗ trợ đào tạo, Đại học Quốc gia Hà Nội và cộng sự đã phát triển thành công dự án sản xuất cát nhân tạo từ xỉ lò cao nhà máy luyện gang. Mô hình đã bước đầu thành công và thương mại hóa sản phẩm.

Tại cuộc thi “Chứng minh ý tưởng lần thứ 3: Phụ nữ và nền kinh tế xanh” do Trung tâm Đổi mới sáng tạo ứng phó với biến đổi khí hậu Việt Nam (VCIC) tổ chức vào tháng 6 năm 2019, mô hình của TS Nguyễn Ngọc Trực và cộng sự được Ngân hàng Thế giới, Bộ Khoa học và Công nghệ lựa chọn trao giải “Tiềm năng- Nhóm có tiềm năng thị trường, hướng tới giải quyết thách thức Quốc gia”.

Theo TS. Nguyễn Ngọc Trực, hiện nay, ngành xây dựng nước ta đang đối mặt với tình trạng thiếu hụt nghiêm trọng nguồn cung cát tự nhiên. Mỗi năm nhu cầu cát xây dựng cần khoảng 120 triệu m³, lượng cát khai thác được là 28,985 triệu m³/năm, chỉ đáp ứng được 24,2% (Vụ Vật liệu Xây dựng Tổng hợp, Bộ Xây dựng, 2017). Từ 2017, Campuchia cấm xuất khẩu cát, dẫn đến thiếu hụt nguồn cung cát tự nhiên cho các tỉnh Nam Bộ.

TS Nguyễn Ngọc Trực nhận giải thưởng cho mô hình sản xuất cát nhân tạo

Trong khi đó, Việt Nam đang dư thừa xỉ lò cao tại các nhà máy gang thép, là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường phế thải công nghiệp. Cả nước có trên 300 doanh nghiệp nhỏ và vừa sản xuất gang thép (chiếm 30% sản lượng) chưa đầu tư hệ thống xử lý chất thải nên hầu hết đều gây ô nhiễm môi trường (Hiệp hội Thép Việt Nam, 2018).

Bên cạnh đó, hiện nay, hơn 300 doanh nghiệp sản xuất gang thép (chiếm 30% sản lượng) trên cả nước chưa có hệ thống xử lý xỉ lò cao. Xỉ lò chỉ được chôn và lưu giữ dưới lòng đất nên thải ra lượng CO2 không nhỏ, tác động xấu tới môi trường và sức khỏe con người.

Trước thực trạng nạn khai thác cát lậu ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường, việc tạo ra cát nhân tạo từ xỉ lò cao không chỉ góp phần đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng mà còn góp phần to lớn vào cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Việc nghiên cứu ứng dụng xỉ lò cao làm vật liệu thay thế cát tự nhiên còn mở ra ngành nghề mới, tạo công ăn việc làm, đặc biệt cho lao động nữ nông thôn.

Để thực hiện, nhóm nghiên cứu đã xác định 3 hạn chế của xỉ lò cao là khả năng kết dính kém, tính pH và độ góc cạnh cao. Những hạn chế này được khắc phục bằng các sáng kiến công nghệ, trong đó thay thế một phần đặc tính vốn có của xỉ lò cao, hạn chế giãn nở và giảm góc cạnh. Nhóm nghiên cứu cũng thực hiện quy trình dưỡng ẩm bao gồm giảm độ pH trong xỉ lò cao, sử dụng thêm thành phần phụ gia, giảm thiểu nước trộn và tăng độ kết dính để sản xuất cát nhân tạo.

Đặc biệt, công nghệ được thiết kế không phát thải khí CO2 và các chất độc hại khác ra môi trường mà còn có thể hút lượng CO2 trong không khí, góp phần giảm thiểu hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu. Nhóm đã nghiên cứu loại máy nén để hấp thụ khí CO2 trong không khí, sau đó đưa CO2 vào dung dịch Axit Carbonic (H2CO3) để trung hòa độ pH trong xỉ lò. Nhờ các kết hợp trong công nghệ này đã giúp thành phẩm cát nhân tạo từ xỉ lò cao có chất lượng và đặc tính có thể thay thế cát tự nhiên trong xây dựng.

Hiện nhóm nghiên cứu bắt đầu phát triển mô hình tại Tuyên Quang, sản xuất cát nhân tạo đưa ra thị trườn. TS Trực mong muốn bước đầu có thể đưa sản phẩm cát nhân tạo vào thị trường nông thôn với giá thành hợp lý. “Tôi sẵn sàng hướng dẫn, chuyển giao công nghệ cho các doanh nghiệp, tổ chức có nhu cầu muốn ứng dụng mô hình này”, ông Trực nói.

TS. Nguyễn Ngọc Trực – Giám đốc TT Khoa học Công nghệ và Hỗ trợ đào tạo, Khoa các Khoa học liên ngành

Cuộc thi khởi nghiệp sáng tạo “Phụ nữ và tương lai của nền kinh tế xanh” được phát động từ tháng 1/2019 với mục tiêu ươm mầm những ý tưởng khoa học công nghệ có tính thực tiễn cao, góp phần giúp đất nước thích ứng với biến đổi khí hậu. Trong suốt 4 tháng trải qua vòng sơ loại với 741 hồ sơ đăng ký tham gia đã lựa chọn ra 152 ý tưởng cho chương trình tiền ươm tạo rồi qua các vòng đánh giá hồ sơ dự án, Ban Quản lý Dự án VCIC đã lựa chọn ra 16 dự án xuất sắc nhất để trao giải.

Tại Lễ trao giải cuộc thi, 16 dự án có đề xuất/ ý tưởng xuất sắc với sáng kiến đổi mới nhằm ứng phó với những thách thức liên quan đến biến đổi khí hậu tại Việt Nam được lựa chọn bởi Ban Quản lý Dự án VCIC trên cơ sở ý kiến tham vấn của hội đồng đánh giá độc lập và sự đồng ý của Ngân hàng Thế giới, Bộ Khoa học và Công nghệ đã được vinh danh và trao giải. Tổng giá trị giải thưởng cho các doanh nghiệp này lên tới 647.000 USD từ nguồn vốn ODA được hỗ trợ bởi Ngân hàng Thế giới từ nguồn tài trợ của Bộ Ngoại giao và Thương mại Úc (DFAT) và Bộ Phát triển quốc tế vương quốc Anh (DFID).

Bên cạnh nhận được sự hỗ trợ tài chính từ Cuộc thi, các tổ chức/cá nhân được lựa chọn sẽ được tiếp cận các dịch vụ tư vấn, hỗ trợ phát triển doanh nghiệp từ Ban quản lý Dự án Hỗ trợ kỹ thuật Trung tâm đổi mới sáng tạo ứng phó với biến đổi khí hậu Việt Nam (VCIC) bao gồm đào tạo, cố vấn, kết nối với các mạng lưới hỗ trợ khởi nghiệp, mạng lưới chuyên gia, mạng lưới đối tác, cơ sở vật chất, tiếp cận đầu tư. Ban tổ chức cũng lựa chọn 35 mô hình, dự án tiêu biểu được nhận hỗ trợ từ Trung ương Hội Liên hiệp Phụ nữ Việt Nam.

Chương trình Truyền thông 2075