Mỗi ngày, hàng trăm nghìn máy bay cất cánh và hàng triệu xe tải chạy trên đường. Mặc dù chúng rất cần thiết cho nền kinh tế của chúng ta, nhưng chúng cũng là tác nhân đáng kể gây ra khí thải nhà kính. 

 Chỉ riêng ngành hàng không thải ra khoảng 914 triệu tấn carbon dioxide (CO₂) hàng năm, chiếm khoảng 2,5% lượng khí thải toàn cầu. Vận tải đường bộ thậm chí còn đóng góp nhiều hơn, chịu trách nhiệm cho khoảng 15% lượng khí thải CO₂ toàn cầu. Với việc vận tải hàng không và đường bộ dự kiến sẽ tăng trưởng đáng kể trong những thập kỷ tới, nhu cầu về các giải pháp bền vững chưa bao giờ lớn hơn thế. Xe chạy bằng pin là một phần của giải pháp, nhưng cả pin hiện tại và dự kiến đều không có khả năng cung cấp năng lượng cho các chuyến bay đường dài hoặc hành trình đường bộ đường dài mà không cần dừng sạc. 

Một trong những giải pháp thực tế và triển vọng nhất: dầu diesel tái tạo và Nhiên liệu hàng không bền vững (SAF).

CPM là một nhân tố then chốt trong quá trình chuyển đổi sang nhiên liệu sạch hơn. Chuyên về các công nghệ tiền xử lý tiên tiến, Crown của CPM cho phép sản xuất dầu diesel tái tạo và SAF có tính chất hóa học và chức năng giống hệt với các nhiên liệu hóa thạch tương ứng. Và đây không phải là công nghệ tương lai viển vông. Đây là điều chúng tôi đang thực hiện ngay bây giờ. 

Hiểu về dầu diesel tái tạo và nhiên liệu hàng không bền vững

Diesel tái tạo và SAF là những công cụ mạnh mẽ trong nỗ lực giảm phát thải khí nhà kính toàn cầu. Không giống như biodiesel truyền thống, diesel tái tạo và SAF về mặt chức năng không thể phân biệt được với các loại diesel gốc dầu mỏ. Khả năng "thả vào" này cho phép chúng được sử dụng liền mạch trong các động cơ diesel và máy bay hiện có mà không cần bất kỳ sửa đổi nào.

Được sản xuất thông qua một quy trình gọi là hydrotreating—trong đó hydro được sử dụng để chuyển đổi nguyên liệu tái tạo thành hydrocarbon—các loại nhiên liệu này cung cấp khả năng giảm đáng kể lượng khí thải nhà kính trong suốt vòng đời của chúng. Ví dụ, dầu diesel tái tạo có thể giảm lượng khí thải lên tới 85% so với dầu diesel hóa thạch, trong khi SAF có thể giảm lượng khí thải trong vòng đời lên tới 80% so với nhiên liệu phản lực thông thường.

“Dầu diesel tái tạo và SAF thực chất là nhiên liệu diesel và nhiên liệu phản lực—chúng là những phân tử tương đương về mặt hóa học với các phiên bản dầu mỏ”, Bill Morphew, Phó chủ tịch bán hàng toàn cầu, Phân khúc chất lỏng, CPM Engineered Solutions giải thích. “Bằng cách sử dụng nguyên liệu tái tạo, chúng tôi có thể giảm đáng kể cường độ carbon của các loại nhiên liệu này, góp phần vào mục tiêu giảm phát thải toàn cầu”.

Các loại nhiên liệu này được sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu tái tạo khác nhau bao gồm:

• Dầu thực vật: Được chiết xuất từ các loại cây trồng như đậu nành, hạt cải dầu và hạt hướng dương.
• Chất béo động vật: Các sản phẩm phụ từ quá trình chế biến thịt có thể bị loại bỏ.
• Dầu ăn đã qua sử dụng: Dầu thải được thu gom từ các nhà hàng và cơ sở chế biến thực phẩm.

Bằng cách sử dụng nguyên liệu đầu vào có thể tái tạo và thường được coi là sản phẩm thải, dầu diesel tái tạo và SAF không chỉ làm giảm lượng khí thải nhà kính mà còn tận dụng được các vật liệu có thể bị chôn lấp.

Vai trò của CPM Crown: Chuyên gia xử lý trước

Hành trình từ nguyên liệu thô đến nhiên liệu tái tạo chất lượng cao bắt đầu bằng quá trình xử lý sơ bộ hiệu quả - một chuyên ngành của Crown. Công nghệ xử lý sơ bộ tiên tiến của Crown đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ tạp chất có thể làm hỏng thiết bị lọc dầu hoặc làm giảm chất lượng nhiên liệu.

“Vai trò của chúng tôi là làm sạch nguyên liệu đầu vào, loại bỏ tạp chất có thể gây hại cho quy trình lọc dầu”, Bill giải thích. “Cho dù nguyên liệu đầu vào có nguồn gốc từ dầu thực vật, mỡ động vật hay dầu ăn đã qua sử dụng, công nghệ xử lý trước của chúng tôi đảm bảo quy trình lọc dầu diễn ra suôn sẻ”.

Quy trình xử lý sơ bộ của CPM Crown

Các quy trình xử lý sơ bộ của Crown được thiết kế và triển khai riêng để đáp ứng nhu cầu của từng cơ sở. Crown là nhà cung cấp dịch vụ trọn gói, lập kế hoạch, thiết kế, chế tạo, tối ưu hóa và hỗ trợ các giải pháp vòng đời toàn diện. 

Đối với sản xuất dầu diesel tái tạo và SAF, quy trình xử lý trước đó thường bao gồm một hoặc nhiều kỹ thuật xử lý trước sau đây:

• Loại bỏ polyetylen/chất rắn: Nhiều nguyên liệu đầu vào thải chứa một lượng lớn tạp chất rắn, cần phải loại bỏ để bảo vệ thiết bị. Một số nguyên liệu đầu vào có chứa Polyethylene, đặc biệt gây hại cho thiết bị hạ nguồn và chất xúc tác đắt tiền trong Hydrotreating. Bước quy trình này sử dụng lọc để giảm các chất gây ô nhiễm này xuống mức tối thiểu.
• Tẩy keo: Đây là bước quan trọng nhất đối với dầu hạt. Quá trình này thường sử dụng các enzyme tự nhiên trong quá trình khử gôm bằng enzyme để loại bỏ chính xác gôm và phospholipid khỏi dầu. Bill cho biết: "Quá trình khử gôm bằng enzyme cho phép chúng tôi nhắm mục tiêu chính xác vào các tạp chất cụ thể, cải thiện chất lượng nhiên liệu và bảo vệ thiết bị".
• Tẩy trắng: Bước này loại bỏ kim loại và các chất gây ô nhiễm khác bằng một loại đất sét đặc biệt được gọi là đất tẩy trắng. Các chất gây ô nhiễm liên kết với đất tẩy trắng, sau đó được lọc ra, để lại dầu sạch hơn. Crown cải tiến Hệ thống tẩy trắng Double Pass giảm thiểu thất thoát dầu và giảm lượng đất tẩy trắng cần thiết. “Hệ thống tẩy trắng Double-Pass giúp cải thiện năng suất và hiệu quả chi phí, điều này rất quan trọng đối với người sản xuất”, Bill nói thêm.
• Rửa bằng nước: Bước này có thể được thêm vào giữa quá trình tẩy keo và tẩy trắng để loại bỏ thêm chất gây ô nhiễm bằng cách rửa dầu bằng nước rồi tách pha nước.

Khả năng tương thích với cơ sở hạ tầng hiện có

Một trong những lợi thế đáng kể của dầu diesel tái tạo và SAF là khả năng tương thích với cơ sở hạ tầng hiện có. Sau khi trải qua quá trình xử lý sơ bộ của Crown, nguyên liệu đã làm sạch có thể được xử lý bởi nhiều nhà máy lọc dầu tương tự xử lý nhiên liệu hóa thạch truyền thống.

“Vì dầu diesel tái tạo và SAF giống hệt về mặt hóa học với các nhiên liệu hóa thạch tương ứng, nên chúng có thể được tích hợp vào chuỗi cung ứng nhiên liệu hiện tại mà không cần nhà máy mới hoặc sửa đổi”, Bill giải thích. “Sự tích hợp liền mạch này đẩy nhanh quá trình áp dụng và khiến quá trình chuyển đổi sang nhiên liệu bền vững trở nên thiết thực và tiết kiệm chi phí hơn”.

Ưu điểm cạnh tranh của Crown

Crown nổi bật trong ngành vì một số lý do:

• Tính linh hoạt: Không giống như một số đối thủ cạnh tranh bị giới hạn bởi thiết bị cụ thể, Crown tiếp cận mọi tình huống với tư duy mới, đưa ra các giải pháp phù hợp với nhu cầu của khách hàng và nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau.
• Tích hợp: Các giải pháp của Crown tích hợp liền mạch với các lĩnh vực kinh doanh khác của CPM, cung cấp các giải pháp toàn diện từ nghiền hạt có dầu đến sản xuất nhiên liệu tái tạo.
• Dịch vụ thực địa: Công ty cung cấp dịch vụ hỗ trợ chuyên nghiệp, hàng đầu trong ngành về đào tạo, khắc phục sự cố và tối ưu hóa, đảm bảo khách hàng tận dụng tối đa thiết bị của mình.

Đổi mới về Diesel tái tạo và SAF tại Nhà máy thí điểm chất lỏng

Một yếu tố quan trọng trong thành công của CPM trong việc thúc đẩy dầu diesel tái tạo và SAF là Nhà máy thí điểm chất lỏng. Tọa lạc tại Trung tâm đổi mới toàn cầu Crown của CPM tại Blaine, Minnesota, Nhà máy thí điểm chất lỏng cung cấp một nguồn tài nguyên vô giá để thử nghiệm, xác thực và tối ưu hóa các quy trình. Cơ sở tiên tiến này cho phép thử nghiệm liên tục các nguyên liệu tái tạo như dầu thực vật, mỡ động vật và dầu ăn đã qua sử dụng, giúp các nhà sản xuất đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt cần thiết cho sản xuất dầu diesel tái tạo và SAF.

Lợi ích chính đối với các nhà sản xuất nhiên liệu nằm ở khả năng của Nhà máy thí điểm chất lỏng trong việc thử nghiệm nhiều loại nguyên liệu tái tạo khác nhau, chẳng hạn như dầu thực vật và mỡ động vật, trong môi trường sản xuất liên tục. Điều này cho phép tối ưu hóa chính xác các quy trình xử lý trước, đảm bảo loại bỏ tối đa chất gây ô nhiễm và cải thiện đáng kể chất lượng nhiên liệu. Đối với các nhà sản xuất SAF và Diesel tái tạo, điều này có nghĩa là kéo dài tuổi thọ chất xúc tác, giảm thời gian ngừng hoạt động và hiệu quả cao hơn—dẫn đến chi phí sản xuất thấp hơn và các giải pháp nhiên liệu đáng tin cậy hơn, có khả năng mở rộng hơn.

“Nhà máy thí điểm chất lỏng của chúng tôi mang lại lợi thế vô song”, Bill cho biết. “Các nhà sản xuất có thể tự tin khám phá các hỗn hợp nguyên liệu mới, xác thực quy trình của họ và nhanh chóng đưa các sản phẩm SAF và Diesel tái tạo sáng tạo ra thị trường, đáp ứng cả mục tiêu về hiệu suất và tính bền vững”.

Bằng cách cung cấp một môi trường thử nghiệm không rủi ro, Crown trao quyền cho các nhà sản xuất đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng trên toàn cầu về nhiên liệu tái tạo sạch hơn mà không cần phải đưa một quy trình chưa được thử nghiệm, chưa được xác thực vào cơ sở của họ ở quy mô sản xuất. 

Động lực và thách thức của thị trường

Sự phát triển của dầu diesel tái tạo và SAF được thúc đẩy bởi các lệnh và ưu đãi của chính phủ nhằm mục đích giảm phát thải carbon. Các chương trình như Tiêu chuẩn nhiên liệu tái tạo của Hoa Kỳ và Tiêu chuẩn nhiên liệu carbon thấp của California khuyến khích các nhà sản xuất giảm phát thải. Việc chuyển từ tín dụng thuế pha trộn sang tín dụng thuế của nhà sản xuất tại Hoa Kỳ nhằm mục đích khuyến khích sản xuất nhiên liệu tái tạo trong nước.

Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức. Một trong những vấn đề chính là tính sẵn có và tính biến động của các nguồn nguyên liệu chất lượng cao. Các nguồn nguyên liệu tái tạo có thể thay đổi đáng kể về thành phần và chất lượng, gây ra những thách thức cho việc sản xuất nhiên liệu ổn định. Ngoài ra, sự khác biệt toàn cầu về các quy định và định nghĩa về nhiên liệu bền vững có thể làm phức tạp các hoạt động quốc tế.

Crown giải quyết những thách thức này thông qua công nghệ xử lý sơ bộ linh hoạt và sáng tạo.

Bill giải thích: “Khả năng điều chỉnh các giải pháp cho các nguyên liệu đầu vào khác nhau của chúng tôi có nghĩa là chúng tôi có thể xử lý nhiều loại nguyên liệu đầu vào, từ nhiều loại dầu thực vật đến mỡ động vật và dầu ăn đã qua sử dụng”. “Bằng cách tối ưu hóa quy trình xử lý trước cho từng nguyên liệu đầu vào cụ thể, chúng tôi giúp các nhà sản xuất khắc phục được sự biến động và duy trì chất lượng nhiên liệu đồng nhất”.

Cải thiện hiệu quả và năng suất

Tối đa hóa năng suất là điều cần thiết cho cả lợi nhuận và tính bền vững. Trong khi Crown hoạt động để cải thiện hiệu quả trong suốt quá trình, cơ hội tiết kiệm lớn nhất đến từ việc giảm thất thoát dầu và cải thiện hiệu quả trong suốt quá trình xử lý trước.

“Một chút năng lượng hoặc hơi nước sẽ có tác động ít đáng kể hơn đến hiệu quả chung so với việc mất dầu”, Bill giải thích. “Những cải tiến của chúng tôi, chẳng hạn như Hệ thống tẩy trắng Double-Pass, hoạt động để cải thiện hiệu quả và giảm chất thải, đảm bảo rằng khách hàng của chúng tôi tận dụng tối đa mỗi gallon nguyên liệu đầu vào”.

Năng suất mục tiêu cho quá trình tiền xử lý có thể dao động từ 95% đến lớn hơn 99%, tùy thuộc vào chất gây ô nhiễm có trong nguyên liệu đầu vào. Bằng cách giảm thiểu tổn thất, Crown giúp các nhà sản xuất tăng lợi nhuận ròng đồng thời góp phần vào tính bền vững của môi trường.

Triển vọng tương lai

Tương lai của dầu diesel tái tạo và SAF có vẻ đầy hứa hẹn, với nhu cầu ngày càng tăng từ các hãng hàng không và việc áp dụng ngày càng tăng trên toàn thế giới. Liên minh châu Âu đã triển khai phương pháp tiếp cận theo từng cấp đối với các mục tiêu sử dụng SAF, bắt đầu với 2% vào năm 2025 và hướng tới 63% vào năm 2050. Tương tự như vậy, Hiệp hội Vận tải Hàng không Quốc tế (IATA) đã cam kết đạt được mức phát thải carbon ròng bằng 0 vào năm 2050, chủ yếu dựa vào SAF.

Tại Hoa Kỳ, California đang dẫn đầu với các yêu cầu đầy tham vọng về nhiên liệu tái tạo. 

“Tiêu chuẩn nhiên liệu carbon thấp của California đang thúc đẩy nhu cầu đáng kể đối với dầu diesel tái tạo và SAF”, Bill giải thích. “Tiểu bang đã đặt ra các mục tiêu tích cực để giảm cường độ carbon của nhiên liệu vận tải, điều này đang tạo ra một thị trường mạnh mẽ cho các giải pháp thay thế bền vững này”.

Cách tiếp cận của California không chỉ tập trung vào hàng không mà còn bao gồm cả vận tải mặt đất. Chiến lược toàn diện này đang khuyến khích phát triển dầu diesel tái tạo cho xe tải và các loại xe hạng nặng khác, mở rộng hơn nữa thị trường cho các công nghệ xử lý trước của Crown.

Để đáp ứng nhu cầu nhiên liệu trong tương lai trên nhiều lĩnh vực vận tải khác nhau, cần có nhiều loại nguyên liệu đầu vào khác nhau. CPM và nhóm Crown có vị thế tốt để giúp ngành công nghiệp thích ứng với sự đa dạng này, nhờ vào cách tiếp cận linh hoạt và công nghệ tiên tiến.

Tiến về phía trước

Khi thế giới hướng tới một tương lai bền vững hơn, các nhà sản xuất dầu và nhà máy lọc dầu đang đi đầu trong quá trình chuyển đổi này. Crown cam kết cung cấp cho bạn các công nghệ xử lý trước tiên tiến giúp tăng hiệu quả, tối đa hóa năng suất và tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất dầu diesel tái tạo và SAF chất lượng cao.

Nếu bạn đang tìm cách tối ưu hóa hoạt động, giảm tạp chất trong nguyên liệu đầu vào hoặc mở rộng sang sản xuất nhiên liệu tái tạo, CPM và nhóm Crown luôn sẵn sàng hỗ trợ hành trình của bạn. Cùng nhau, chúng ta có thể thúc đẩy sự đổi mới, cải thiện lợi nhuận và góp phần tạo nên một môi trường trong sạch hơn.

Liên hệ chúng tôi ngay hôm nay để tìm hiểu cách các giải pháp xử lý trước của chúng tôi có thể giúp bạn đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về nhiên liệu tái tạo và định vị doanh nghiệp của bạn hướng tới tương lai bền vững.