Phun hydro vào lò quay DRI sử dụng than giúp giảm phát thải CO₂ trong sản xuất thép
Ngày 09 tháng 8 năm 2026
Annie Nguyễn
Công nghệ phun hydro vào lò quay sử dụng than để sản xuất sắt xốp (DRI) đang nổi lên như một giải pháp chuyển tiếp quan trọng cho ngành thép, đặc biệt tại Ấn Độ, nơi có khoảng 80% sản lượng DRI được sản xuất bằng công nghệ này. Các kỹ sư đã phát triển hệ thống phun hydro trực tiếp vào buồng lò thông qua các ống phun chuyên dụng, cho phép hydro thay thế một phần than đá - vừa đóng vai trò là chất khử vừa là nhiên liệu cung cấp nhiệt cho quá trình khử quặng sắt.
Theo các chuyên gia, hydro có thể thay thế than ở cả hai vai trò: làm chất khử trong phản ứng hóa học và làm nhiên liệu cung cấp nhiệt duy trì nhiệt độ lò. Nghiên cứu từ Viện Năng lượng và Tài nguyên (TERI) chỉ ra rằng công nghệ này có ưu điểm vốn đầu tư thấp, linh hoạt về nguyên liệu, và nhiệt độ phản ứng thấp hơn so với các giải pháp thay thế khác, đồng thời vẫn duy trì được tỷ lệ kim loại hóa cao .
Tại Ấn Độ, Bộ Năng lượng Mới và Tái tạo (MNRE) đã phê duyệt ba dự án thí điểm về sử dụng năng lượng hydro trong sản xuất thép trong khuôn khổ Sứ mệnh Hydro Xanh Quốc gia . Các dự án bao gồm nhà máy thí điểm 50 tấn/ngày do Matrix Gas and Renewables hợp tác với Gensol Engineering, IIT Bhubaneswar và Metsol AB (Thụy Điển); nhà máy 40 tấn/ngày do Simplex Castings hợp tác với BSBK, Ten Eight Investment và IIT Bhilai; và dự án lớn nhất 3.200 tấn/ngày do Steel Authority of India (SAIL) tại Ranchi thực hiện với tổng hỗ trợ tài chính 347 crore rupee .
Đáng chú ý, một dự án thí điểm quy mô phòng thí nghiệm khác do IIT Roorkee và Tập đoàn ACME phối hợp thực hiện đã tiến hành vận hành thử lò quay DRI với tải trọng quặng sắt và than, đồng thời đánh giá toàn diện hệ thống phun hydro . Kết quả ban đầu xác nhận tính khả thi của công nghệ, mở đường cho các giải pháp mở rộng quy mô thương mại.
Bên cạnh đó, các nghiên cứu lý thuyết đã chứng minh quá trình khử quặng sắt bằng hydro trong lò cao có thể đạt tỷ lệ kim loại hóa lên đến 96,04% ở 750°C trong 40 phút . Nghiên cứu về cơ chế giảm phát thải cũng chỉ ra rằng việc sử dụng DRI làm nguyên liệu trong lò cao kết hợp với phun khí giàu hydro có thể tăng năng suất lò lên 7,3-10,1% và giảm tỷ lệ than cốc 6,3-7,0%, mang lại lợi ích đáng kể về giảm phát thải CO₂ .
Dù vậy, các chuyên gia cho rằng khả năng thương mại hóa công nghệ này sẽ phụ thuộc vào hiệu quả kinh tế và chi phí vốn, vốn vẫn là rào cản chính. Đây là hướng đi đầy triển vọng cho ngành thép, nhưng cần thêm thời gian và đầu tư để chứng minh tính khả thi ở quy mô thương mại.
