Một công ty của Mỹ đã thành công vận hành một nhà máy năng lượng không tạo ra chất thải - Bản tin KHCN&HTQT Quý II năm 2019

Dự án Net Power hứa hẹn sẽ mang lại cuộc cách mạng chống lại biến đổi khí hậu

Bản chất của công nghệ nền tảng này được gọi là thu thập và lưu trữ carbon (carbon capture and storage - CCS), đã tồn tại từ những năm 1970. Nhưng chỉ gần đây, các mô hình giảm thiểu biến đổi khí hậu đã bắt đầu tích hợp CCS trên quy mô lớn. Mặc dù năng lượng tái tạo, như gió và mặt trời, ngày càng rẻ hơn, thế giới vẫn tiêu thụ khoảng 80% năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch. CCS sẽ là một công nghệ bắc cầu giúp con người tránh khỏi thảm họa biến đổi khí hậu.

Nhà máy thí điểm trị giá 150 triệu USD của Net Power, ở gần Houston được đặt theo tên của nhà phát minh Rodney Allam, đồng thời là giám đốc kĩ thuật của Net Power với nguyên lí hoạt động như sau.

Trong một Tuabin nhỏ, một buồng đốt khí đốt tự nhiên và oxy tinh khiết chỉ sản xuất CO₂ và nước ở áp suất và nhiệt độ cao. Quá trình đốt cháy liên tục tạo ra CO₂ bổ sung, một ít nước và rất nhiều nhiệt. Hỗn hợp nóng, áp suất cao này sau đó được đưa qua một tuabin khí, trong đó áp suất quay trục để tạo ra điện. Hỗn hợp hơi nguội được thoát ra khỏi tuabin, sau đó được tách thành các bộ phận. Lượng CO₂cần thiết được nén để được đưa trở lại khoang ban đầu, giữ một lượng khí ổn định lưu thông trong hệ thống. Dòng CO₂ còn lại, tinh khiết có thể được chôn dưới lòng đất, và nước thải ra hoàn toàn sạch. Quá trình truyền nhiệt trong quá trình này hiệu quả đến mức đối với mỗi đơn vị năng lượng bị giữ lại trong khí tự nhiên, chu kỳ Allam tạo ra 0,8 đơn vị điện (so với 0,6 đơn vị sản xuất trong các nhà máy điện khí tự nhiên tiên tiến nhất).

Công nghệ CCS có thể hoạt động trên các nhà máy năng lượng hóa thạch truyền thống như các nhà máy khí đốt ở Petra Nova, Mỹ và đập Boundary ở Canada, đã giảm thải được hơn 2 triệu tấn CO₂ mỗi năm. Nhưng tại những nhà máy này, việc thu giữ khí thải làm giảm lượng năng lượng được tạo ra cho mỗi đơn vị nhiên liệu hóa thạch bị đốt cháy và do đó làm cho quá trình này trở nên đắt đỏ. Net Power đang nghiên cứu thêm “chu kỳ Allam”  hiệu quả cao hơn sẽ bù đắp nhiều hơn năng lượng bị mất cho quá trình thu hồi CO_2.

Nguồn: Quartz (https://qz.com/1292891/net-powers-has-successfully-fired-up-its-zero-emissions-fossil-fuel-power-plant/)

Tin biên dịch: Thanh Tâm-Tạp chí Khí tượng Thủy văn

Vụ KHQT (Tổng hợp)