Chính phủ trước đây thừa nhận than trong nước không phù hợp với công nghệ khí hóa thương mại
Bộ Than Ấn Độ (MOC) tuyên bố sẽ đầu tư 60 tỷ rupee (736 triệu USD) cho quá trình khí hóa than, với mục tiêu xử lý 100 triệu tấn nhiên liệu hóa thạch bẩn thành hydro và các dẫn xuất như amoniac, metanol và metan tổng hợp vào tháng 4 năm 2030. .
Và không có yêu cầu thu hồi và lưu trữ carbon (CCS), Hydrogen Insight tính toán lượng khí hóa than này về mặt lý thuyết có thể tạo ra khoảng 11-12 triệu tấn hydro bẩn trong vòng chưa đầy bảy năm, cùng với ít nhất 250 triệu tấn CO 2 khí thải.
MOC đang xem xét kế hoạch phân bổ hỗ trợ ngân sách hoặc tài trợ dự án cho các công ty nhà nước và tư nhân, cũng như thí điểm sử dụng công nghệ thiết kế trong nước hoặc sản xuất khối lượng nhỏ. Tuy nhiên, cơ chế chính xác của các khoản trợ cấp này vẫn chưa được quyết định.
Ngược lại, Bộ Năng lượng mới và tái tạo của Ấn Độ đang đầu tư 2,4 tỷ USD để giúp sản xuất 5 triệu tấn hydro xanh hàng năm vào năm 2030.
Vậy tại sao chính phủ Ấn Độ lại muốn đầu tư vào việc sử dụng nhiều hơn than và tăng lượng khí thải trong tình trạng khẩn cấp về khí hậu, đồng thời thúc đẩy phát triển hydro xanh?
MOC cho biết: “Việc áp dụng công nghệ khí hóa ở Ấn Độ sẽ cách mạng hóa ngành than, giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu Khí đốt tự nhiên, Metanol, Amoniac và các sản phẩm thiết yếu khác”.
“Hiện tại, Ấn Độ nhập khẩu khoảng 50% lượng khí đốt tự nhiên, hơn 90% tổng lượng tiêu thụ Metanol và khoảng 13-15% tổng lượng tiêu thụ amoniac để phục vụ nhu cầu trong nước. Nó sẽ góp phần nâng tầm tầm nhìn của Ấn Độ trở thành Aatmanirbhar [tức là tự chủ] và tạo ra sự gia tăng cơ hội việc làm. Việc triển khai khí hóa than dự kiến sẽ đóng góp đáng kể cho sự phát triển của đất nước bằng cách giảm nhập khẩu vào năm 2030.”
Đó là một lập luận hơi khó hiểu, không chỉ vì lý do khí hậu mà còn vì hydro xanh sẽ làm giảm lượng khí đốt tự nhiên nhập khẩu được sử dụng ngày nay để sản xuất H 2 , cũng như thực tế là Ấn Độ vẫn nhập khẩu một lượng lớn than.
MOC cũng cho biết thêm mà không cần giải thích: “Sáng kiến này có tiềm năng giảm bớt gánh nặng môi trường bằng cách giảm lượng khí thải carbon và thúc đẩy các hoạt động bền vững, góp phần thực hiện các cam kết toàn cầu của chúng tôi hướng tới một tương lai xanh hơn”.
Theo số liệu của Bộ Xây dựng, 8kg than Trung Quốc sẽ tạo ra khoảng 1kg hydro và 20kg CO 2 , mặc dù than Ấn Độ có hàm lượng tro cao hơn nhiều, điều đó có nghĩa là cần nhiều than hơn để tạo ra cùng một lượng H 2 .
Cơ quan Năng lượng Quốc tế ước tính rằng khí hóa than là một trong những phương pháp sản xuất hydro sử dụng nhiều khí thải nhất, ở mức 22-26kg CO 2 - tương đương trên mỗi kg H 2 - khoảng 80% trong số đó đến từ quá trình khí hóa với ít hơn 20 % liên quan đến khai thác, chế biến và vận chuyển than.
Con số này so với khoảng 14,5kgCO 2 e/kgH 2 đối với quá trình cải tạo khí metan bằng hơi nước, hay còn gọi là sản xuất hydro “xám”.
Điều đáng chú ý là hàm lượng tro cao trong than Ấn Độ - dao động từ 25-45% - trước đây là rào cản đối với quá trình khí hóa.
Một báo cáo của MOC vào tháng 5 năm 2022 lưu ý rằng trong khi các ngành công nghiệp hóa chất và phân bón của Ấn Độ đã khám phá khí hóa như một cách để sản xuất hydro, “nhiều máy khí hóa chạy bằng than đã ngừng hoạt động do các vấn đề liên quan đến chất lượng than”.
Khí hóa tầng cố định, một trong những công nghệ chính được sử dụng ở quy mô thương mại, chỉ hoạt động với hàm lượng tro tối đa 35%.
Báo cáo của Bộ đề xuất rằng các công nghệ khác, chẳng hạn như khí hóa dòng cuốn và tầng sôi, có thể được thử nghiệm để xác định hiệu quả khi sử dụng hàm lượng tro cao hoặc mở rộng quy mô nếu vẫn còn non trẻ.
Nhưng điều này vẫn có thể là khoản đầu tư đáng kể cho một quy trình sử dụng nhiều carbon và có thể bị mắc kẹt trong tương lai trong bối cảnh áp lực quốc tế lớn hơn nhằm loại bỏ nhiên liệu hóa thạch và than nói riêng.
Sứ mệnh Hydro Xanh Quốc gia, chính sách hàng đầu trị giá 197,44 tỷ rupee (2,4 tỷ USD) của đất nước nhằm tăng quy mô H2 tái tạo trong nước , đặt mục tiêu ngang bằng về chi phí với chất xám vào nửa cuối những năm 2020 và công suất sản xuất trong nước là 5 triệu tấn vào năm 2030. Điều này sẽ làm giảm đáng kể lượng khí mê-tan nhập khẩu của Ấn Độ, vì nhu cầu H 2 xám hiện nay cho các nhà máy lọc dầu và phân bón là khoảng 5,5 triệu tấn mỗi năm.
Nhưng chi phí sản xuất hiện tại ước tính khoảng 5,50-6 USD/kg, đòi hỏi phải cắt giảm đáng kể giá điện phân và chi phí tìm nguồn điện tái tạo để có hy vọng cạnh tranh với giá của Grey khoảng 1,3-1,8 USD/kg.
Tại Trung Quốc, quốc gia duy nhất sản xuất hydro đen hoặc nâu (làm từ than đen hoặc nâu), giá thành của loại H 2 bẩn này được cho là thậm chí còn thấp hơn, ở mức 0,90-1,46 USD/kg, theo một bài báo khoa học xuất bản năm ngoái. .
Trong khi đó, MOC ước tính rằng hydro có nguồn gốc từ than có thể tốn 1-1,50 USD/kg để sản xuất ở Ấn Độ, mặc dù không rõ liệu chi phí này có bao gồm khoản đầu tư cần thiết để mở rộng quy mô công nghệ khí hóa than có độ tro cao hay không.
Chính phủ đã mở cuộc đấu giá đầu tiên để sản xuất hydro xanh vào đầu tháng này, đưa ra mức giá tối đa là 50 rupee (0,60 USD) mỗi kg trong năm đầu tiên vận hành nhà máy đấu thầu và sẽ mở thêm các cuộc đấu thầu để trợ cấp cho sản xuất chất điện phân và nhu cầu- sử dụng bên.
Và ý kiến của một quan chức chính phủ cấp cao chỉ ra rằng họ không loại trừ nhiệm vụ trước đây đã bị gác lại đối với các ngành công nghiệp chuyển từ H 2 có nguồn gốc từ hóa thạch sang các lựa chọn xanh đắt tiền hơn.
Ý tưởng rằng chính phủ sẽ dành quỹ công để tăng cường sản xuất hydro dựa trên hóa thạch không suy giảm cho đến năm 2030, vào thời điểm chính phủ đang cố gắng thuyết phục việc sử dụng H 2 tái tạo trong nước, là đủ khó hiểu.
Nhưng ngay cả lập luận cho rằng nó sẽ cho phép tự cung cấp nhiều tài nguyên hơn cũng không thành công khi người ta cho rằng Ấn Độ đã là nước nhập khẩu than lớn.
Số liệu của chính phủ báo cáo rằng 186,06 triệu tấn đã được đưa vào nước này từ tháng 4 đến tháng 12 năm 2022. Điều này bất chấp sản lượng trong nước tăng lên, với gần 800 triệu tấn trong năm tài chính của Ấn Độ tính đến tháng 4 năm 2023.
Và than nhập khẩu, chủ yếu được cung cấp bởi Indonesia, Úc, Nam Phi và Nga, cũng có xu hướng có hàm lượng tro bằng một nửa so với than được sản xuất trong nước - điều này có thể khiến nó trở thành ứng cử viên tốt hơn cho quá trình khí hóa.
Vì vậy, tùy thuộc vào tiêu chí trợ cấp mà chính phủ Ấn Độ đặt ra, việc thúc đẩy khí hóa này cuối cùng có thể làm tăng sự phụ thuộc vào nhập khẩu, gây tổn thất lớn cho ngân sách công và môi trường.
KHÍ HÓA THAN
Khí hóa than là một quá trình trong đó than bị oxy hóa một phần bởi không khí, oxy, hơi nước hoặc carbon dioxide trong các điều kiện được kiểm soát để tạo ra, trước hết, khí tổng hợp (khí tổng hợp), hỗn hợp hydro, carbon monoxide, hơi nước và một lượng nhỏ khí. lượng khí cacbonic.
Tuy nhiên, khí tổng hợp có thể được xử lý thêm thông qua phản ứng chuyển dịch nước-khí để có thể tách hydro, đồng thời chuyển CO thành CO2, trong khi metan tổng hợp (CH4) và các hydrocacbon khác có thể được sản xuất từ khí tổng hợp thông qua phản ứng Fischer-Tropsch.
