Thứ Hai, 13 tháng 1, 2020

Kế hoạch sản xuất điện và biến tần giá rẻ trong tương lai

Kế hoạch sản xuất điện trong tương lai
Theo kế hoạch đề ra, các bên tham gia sẽ xác định địa điểm xây dựng nhà máy vào cuối năm 2007 và khởi công xây dựng nhà máy trong năm 2010. Trong thời điểm hiện tại, người Mỹ đang tập trung vào các công việc thiết kế nhà máy, hoàn thành việc đánh giá các ảnh hưởng tới môi trường và lựa chọn địa điểm may bien tan gia re.
Tháng 3/2006, Liên minh Công nghiệp Future Gen (liên minh giữa 9 Công ty điện và than, đối tác của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) để thực hiện dự án) đã đề nghị các bên liên quan xem xét và đề xuất những địa điểm có thể xây dựng nhà máy. 22 địa điểm ở 9 tiểu bang đã được đề xuất. Liên minh đang cân nhắc để chọn lọc 6 địa điểm khả thi.
Giám đốc điều hành của Liên minh, ông Mike Mudd nhận xét: “Dự án thu hút được sự quan tâm đặc biệt của các nhà đầu tư bán biến tần giá rẻ, một phần vì nó liên quan trực tiếp đến tương lai của việc sử dụng nguồn nhiên liệu than”.
Đây thực sự là 1 dự án quan trọng trên nhiều phương diện. Nó đòi hỏi cùng một lúc sự tham gia nghiên cứu của nhiều ngành khoa học. Thông qua đó, người Mỹ có thể sẽ đạt được một số mục tiêu trong chính sách năng lượng của họ, trong đó phải kể đến sự phát triển 1 nền kinh tế hydro, hạn chế sự biến đổi khí hậu, và bảo đảm tương lai của ngành công nghiệp than. Hiện nay, than chiếm hơn 85% nguồn dự trữ năng lượng của Hoa Kỳ và hơn 50% điện lượng của đất nước này được sản xuất bằng than.
Mục tiêu quan trọng nhất của công nghệ mới là chứng minh hiệu quả trong việc loại trừ được tác động đến môi trường sinh thái của việc đốt than để sản xuất điện, như vậy sẽ bảo đảm đa dạng hoá nguồn và an toàn trong cung cấp điện. Dự án Future Gen đồng thời cũng hỗ trợ Chương trình hành động của Tổng thống Bush (Sáng kiến Hydro) nhằm xây dựng 1 hệ thống giao thông sử dụng hydro. Ngoài ra, với dự án này, việc thu giữ khí cacbonic trên quy mô lớn cũng trở nên khả thi.
Viễn cảnh quốc tế
Phòng thí nghiệm quốc gia về công nghệ năng lượng (NELT) thuộc Bộ Năng lượng Mỹ (DOE) ước tính tổng chi phí đầu tư cho dự án (tính theo thời giá Đôla Mỹ năm 2005) vào khoảng 952 triệu USD, trong đó 500 triệu USD là vốn đầu tư trực tiếp của DOE, và 120 triệu USD lấy từ Chương trình phân lập khí gây hiệu ứng nhà kính. Dự án trông đợi 1 khoản 250 triệu USD từ Liên minh Future Gen và hy vọng nhận được 80 triệu USD từ các đối tác quốc tế.
Nước Mỹ đang khuyến khích sự tham gia của quốc tế vào dự án này nhằm phát huy tối đa ứng dụng và kết quả của công nghệ mới, đồng thời thiết lập sự nhất trí trên trường quốc tế đối với vai trò của than và công nghệ phân lập khí nhà kính như 1 biện pháp bảo vệ môi trường. Liên minh Future Gen có sự tham gia của một số Công ty nước ngoài, trong đó có BHP Billiton và Công ty Năng lượng Kennecott. Công ty sản xuất nhiệt điện than lớn nhất Trung Quốc, tập đoàn Huaneng, cũng đã gia nhập Liên minh hồi tháng 10/2005. Trung Quốc hiện nay đứng thứ 3 trên thế giới về trữ lượng than và các nhà máy nhiệt điện than ở đất nước này cũng chiếm tới 70% sản lượng điện, đưa đất nước này lên vị trí dẫn đầu về tiêu thụ than trên thế giới.
Chính phủ Hoa Kỳ cũng đã mời các thành viên của Diễn đàn lãnh đạo Phân lập Cacbon (CSLF) tham gia dự án này. Đáp lại lời mời, tháng 4/2006, Ấn Độ đã ký Hiệp định chính thức tham gia vào Liên minh. Hiệp định này được ký sau khi có cuộc Đối thoại năng lượng giữa Hoa Kỳ và Ấn Độ hồi tháng 5/2005. Cuộc đối thoại này có mục đích tăng cường hợp tác thương mại và đầu tư giữa 2 nước trong khu vực năng lượng. Ấn Độ cam kết đầu tư 10 triệu USD cho dự án và các Công ty Ấn Độ cũng sẽ tham gia vào dự án với tư cách tư nhân.
Các mục tiêu công nghệ
Trọng tâm của dự án Future Gen là thiết kế, xây dựng và vận hành nhà máy đầu tiên trên thế giới sản xuất điện và hydro dựa trên các công nghệ khí hoá than và gần như không thải khí gây hiệu ứng nhà kính. Ngoài việc sản xuất điện và hydro, nguyên mẫu nhà máy công suất 275 MW cũng sẽ là nơi thí nghiệm kiểm tra các công nghệ sản xuất điện sạch, thu giữ CO2, chuyển hoá than thành hydro, cũng như các công nghệ mới khác.
Các công nghệ tiên tiến (khí hoá, sản xuất điện, kiểm soát khí thải, thu giữ CO2) và công nghệ sản xuất hydro sẽ được áp dụng trong nhà máy này. Hiện nay, trên thế giới, các công nghệ này đang được áp dụng ở các mức độ phát triển khác nhau, song rất cần tập trung các công nghệ này lại với nhau để kiểm tra trong 1 nhà máy duy nhất. DOE hy vọng rằng, chi phí cho các nhà máy điện sử dụng các công nghệ được triển khai trong dự án Future Gen sẽ không cao hơn 10% so với các nhà máy không sử dụng các công nghệ thu giữ CO2.
Nhà máy sẽ áp dụng thiết bị khí hoá tiên tiến để chuyển hoá than sang 1 dạng khí tổng hợp, trong đó chủ yếu là hydro và cacbon monoxit. Sau đó, dùng hơi nước khử hỗn hợp khí này (chính là khử cacbon monoxit) để tạo thêm hydro và CO2 cô đặc. Hai khí này sau đó được tách ra riêng rẽ. Hydro được dùng trong nhà máy điện sử dụng tuabin khí chu trình hỗn hợp hoặc được dự trữ trong pin nhiên liệu để sản xuất điện biến tần giá rẻ. Nó cũng có thể được cung cấp cho các nhà máy hoá chất. Khí cacbonic sẽ được phân lập và chôn sâu trong các địa tầng như tầng muối, hay trong các vỉa than không khai thác, hoặc trong các mỏ dầu, khí đã khai thác kiệt.
Xin cám ơn!
vào lúc