Trung Quốc vừa đưa vào vận hành đầy đủ công suất nhà máy thép chạy bằng hydro đầu tiên đạt mức một triệu tấn tại thành phố Châu Giang, tỉnh Quảng Đông. Dự án do Tập đoàn Baowu Steel vận hành chính thức hoạt động từ ngày 23/12/2025, đánh dấu bước tiến quan trọng trong quá trình chuyển đổi ngành thép truyền thống vốn phụ thuộc nhiều vào than sang mô hình sản xuất thân thiện với môi trường.
Công nghệ đột phá trong luyện kim hydro
Điểm nổi bật của nhà máy thép chạy bằng hydro là việc sử dụng công nghệ luyện kim điện dựa trên hydro thay thế hoàn toàn than cốc truyền thống làm chất khử chính. Thay vì sinh ra lượng lớn CO₂ như trong quá trình khử quặng sắt truyền thống, hydro tham gia vào phản ứng hóa học, tạo ra sản phẩm sắt giảm trực tiếp (direct reduced iron) với lượng khí thải carbon gần như bằng 0.
Trung tâm của nhà máy là lò trục hydro với công suất một triệu tấn, đảm bảo tỷ lệ kim loại hóa đạt tiêu chuẩn, cung cấp nguyên liệu chất lượng cao cho sản xuất thép tinh luyện. Đây là bước tiến quan trọng để sản xuất thép chất lượng cao mà vẫn giảm đáng kể tác động môi trường.
Hệ thống lò điện xanh và hiệu quả giảm phát thải
Sau khi tạo ra sắt giảm trực tiếp, nguyên liệu được đưa vào các lò điện xanh hiệu suất cao để đúc thành tấm thép chất lượng cao. Thông số kỹ thuật từ hoạt động tại Châu Giang cho thấy dây chuyền này có thể giảm phát thải carbon từ 50 đến 80% so với phương pháp lò cao truyền thống.
Hàng năm, dự án dự kiến ngăn chặn hơn 3,46 triệu tấn khí thải carbon ra môi trường. Nhân viên Baowu Steel tại Châu Giang cho biết dây chuyền một triệu tấn thép gần như không phát thải carbon có thể giảm hơn 3,14 triệu tấn CO₂ mỗi năm, tương đương diện tích rừng khoảng 2.000 km².
Các bước tiến công nghệ liên quan
Song song với dây chuyền hydro, ngành luyện kim Trung Quốc cũng ghi nhận các công nghệ mới như phương pháp “flash ironmaking” (luyện sắt tức thời) giúp tăng tốc độ sản xuất đáng kể. Phương pháp này sử dụng vòi phun xoáy đưa bột quặng vào lò phản ứng nhiệt độ cao, nơi diễn ra phản ứng hóa học gần như tức thời, nhanh gấp 3.600 lần các phương pháp thử nghiệm trước đây.
Mặc dù dây chuyền tại Châu Giang tập trung vào khử quặng bằng hydro quy mô lớn, các kỹ thuật flash thể hiện nỗ lực song song nhằm tối ưu hóa hiệu quả quá trình luyện sắt. Đây là minh chứng cho sự phát triển đồng thời của nhiều hướng công nghệ xanh trong ngành thép Trung Quốc.
Tác động công nghiệp và kinh tế
Việc vận hành thành công nhà máy thép chạy bằng hydro diễn ra trong bối cảnh ngành thép Trung Quốc đang nỗ lực thực hiện các mục tiêu của Kế hoạch 5 năm lần thứ 14 (2021–2025), với trọng tâm phát triển chất lượng cao và chuyển đổi xanh. Trong giai đoạn này, số lượng nhà máy thép xanh được chứng nhận mới tăng dần, với tổng cộng 126 nhà máy từ năm 2021 đến 2024.
Ngoài lợi ích môi trường trực tiếp, dự án còn giúp Trung Quốc đối phó với các hàng rào carbon quốc tế, chẳng hạn như Cơ chế Điều chỉnh Biên giới Carbon của Liên minh châu Âu. Việc sản xuất tấm thép mỏng chất lượng cao cho ngành ô tô và các ngành công nghiệp tinh chế với dấu chân carbon gần như bằng 0 giúp Trung Quốc gia tăng tính cạnh tranh và mở rộng thị trường xuất khẩu.
Ý nghĩa chiến lược của hydro trong ngành thép
Sử dụng hydro làm nguyên liệu chính không chỉ là cải tiến công nghệ mà còn là chiến lược dài hạn để giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và giảm chi phí môi trường. Trong tương lai, việc mở rộng các nhà máy thép chạy bằng hydro có thể trở thành tiêu chuẩn mới trong ngành thép toàn cầu, thúc đẩy một chuỗi giá trị thép xanh từ sản xuất đến tiêu thụ.
Ngoài ra, hydro còn mở ra tiềm năng tích hợp với các nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời và điện gió, giúp ngành thép hướng tới mô hình sản xuất tự cung – tự cấp năng lượng. Đây là bước tiến quan trọng giúp giảm phát thải toàn cầu, đồng thời đảm bảo ổn định nguồn cung nguyên liệu chất lượng cao.
Thách thức và triển vọng
Mặc dù công nghệ hydro mang lại nhiều lợi ích, việc triển khai rộng rãi vẫn đối mặt với các thách thức kỹ thuật và chi phí đầu tư lớn. Việc duy trì hiệu quả lò điện, đảm bảo nguồn hydro ổn định và phát triển chuỗi cung ứng xanh là những yếu tố then chốt quyết định thành công lâu dài.
Tuy nhiên, với sự phối hợp giữa nghiên cứu kỹ thuật, đầu tư công nghiệp và chính sách hỗ trợ từ Chính phủ, Trung Quốc đang mở đường cho một kỷ nguyên thép xanh, có thể trở thành mô hình tham chiếu cho các quốc gia khác trong nỗ lực giảm phát thải carbon.
Kết luận
Việc đưa vào vận hành nhà máy thép chạy bằng hydro công suất một triệu tấn tại Châu Giang không chỉ đánh dấu bước tiến công nghệ quan trọng mà còn khẳng định cam kết của Trung Quốc trong việc phát triển ngành thép bền vững và giảm thiểu tác động môi trường. Sự kiện này mở ra cơ hội để ngành thép toàn cầu học hỏi, chuyển đổi sang các giải pháp thân thiện với môi trường và tạo ra giá trị kinh tế – xã hội lâu dài.