Bước đột phá trong việc pha trộn hydro
Thử nghiệm pha trộn 50% hydro thành công tại nhà máy McDonough-Atkinson của Georgia Power
Ngày 18 tháng 6 năm 2025
Thử nghiệm này tiếp nối thử nghiệm pha trộn hydro với tỷ lệ 20% theo thể tích đầu tiên tại nhà máy McDonough-Atkinson được hoàn thành vào năm 2022.
(Hình ảnh do Georgia Power cung cấp)
Georgia Power và Mitsubishi Power đã hoàn thành thành công thử nghiệm thứ hai pha trộn nhiên liệu hydro và khí tự nhiên ở cả tải một phần và tải toàn phần trên tuabin khí tự nhiên M501GAC tại nhà máy McDonough-Atkinson của Georgia Power ở Smyrna, Georgia. Dự án trình diễn này là dự án đầu tiên xác nhận việc pha trộn nhiên liệu hydro 50% (tỷ lệ hàm lượng hydro cho biết tỷ lệ thể tích) trên tuabin khí tiên tiến, và là thử nghiệm lớn nhất thuộc loại này trên thế giới cho đến nay, với hỗn hợp 50% giúp giảm khoảng 22% lượng khí thải carbon dioxide (CO2) so với 100% khí tự nhiên. Một số thử nghiệm đã được tiến hành trước khi diễn ra cuộc thử nghiệm pha trộn 50%, bao gồm nhiều tỷ lệ pha trộn khác nhau từ 5% đến 50%, và quá trình thử nghiệm diễn ra trong nhiều tuần vào tháng 5 và tháng 6.
Năm ngoái, tuabin khí hiện có đã được chuyển đổi từ làm mát bằng hơi nước sang làm mát bằng không khí, bao gồm công nghệ đốt cháy dòng J với khả năng đồng đốt hydro cao. Việc chuyển đổi mang lại lợi ích về thời gian khởi động nhanh hơn, khả năng giảm công suất và giảm chi phí bảo trì, đồng thời hỗ trợ khả năng thử nghiệm pha trộn hydro thành công mang tính bước ngoặt này.
Georgia Power, công ty con điện lực lớn nhất của Southern Company, đã hợp tác với Mitsubishi Power cho cuộc thử nghiệm mang tính bước ngoặt này như một phần của cam kết liên tục đối với nghiên cứu và phát triển (R&D) mới để thúc đẩy năng lượng đáng tin cậy và giá cả phải chăng cho khách hàng, đồng thời giảm lượng khí thải carbon trên toàn bộ hệ thống phát điện của mình. Trên thực tế, Georgia Power đã giảm lượng khí thải carbon hơn 60% kể từ năm 2007. Thử nghiệm này tiếp nối thử nghiệm pha trộn hydro 20% theo thể tích đầu tiên tại Nhà máy McDonough-Atkinson, hoàn thành vào năm 2022.
Nhà máy McDonough-Atkinson, nằm cách trung tâm thành phố Atlanta chưa đến 16 km, đã phục vụ khách hàng điện hơn 80 năm và được chuyển đổi hoàn toàn sang sử dụng khí tự nhiên vào năm 2012, đồng thời mở rộng để cung cấp điện cho tới 1,7 triệu hộ gia đình. Hiện tại, nhà máy vận hành sáu tuabin khí M501G và M501GAC tiên tiến, công suất lớn, mang lại hiệu suất và hiệu quả cao, cũng như ba tuabin hơi nước hoạt động trong ba khối cấu hình chu trình kết hợp 2-trên-1 và hai tuabin đốt nhiên liệu khí/dầu.
“Khí tự nhiên đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu phát điện của chúng tôi, cung cấp sự linh hoạt, nguồn điện nền và khả năng đáp ứng nhanh chóng nhu cầu của khách hàng, và sẽ tiếp tục là nhiên liệu quan trọng khi chúng tôi lên kế hoạch đáp ứng nhu cầu năng lượng của một bang Georgia đang phát triển thông qua danh mục đa dạng các nguồn phát điện,” ông Rick Anderson, phó chủ tịch cấp cao kiêm giám đốc sản xuất cấp cao của Georgia Power cho biết. “Tại Georgia Power, các thử nghiệm tiên tiến như thế này chỉ là một trong những cách chúng tôi giúp đảm bảo có thể cung cấp năng lượng đáng tin cậy và giá cả phải chăng cho khách hàng trong nhiều thập kỷ tới và giảm lượng khí thải tổng thể. Các khoản đầu tư chúng tôi đang thực hiện vào hệ thống và lưới điện ngày nay sẽ mang lại lợi ích cho các thế hệ tương lai, và tôi rất tự hào về đội ngũ tại Nhà máy McDonough-Atkinson và Mitsubishi Power vì sự tận tâm của họ đối với dự án này và việc hoàn thành thử nghiệm một cách an toàn.”
Mitsubishi Power đã hoàn thành việc pha trộn hydro trên một tổ máy tuabin khí M501GAC, với công suất xấp xỉ 283 MW. Mitsubishi Power đã cung cấp dịch vụ trọn gói cho dự án này, bao gồm kỹ thuật, lập kế hoạch, phần cứng pha trộn hydro, hệ thống điều khiển, vận hành thử và quản lý rủi ro. Mitsubishi Power đã hợp tác với Certarus để tìm nguồn cung ứng và quản lý nguồn cung cấp hydro và hậu cần.
“Được hợp tác với Georgia Power trong dự án mang tính bước ngoặt này là một vinh dự lớn,” ông Mark Bissonnette, phó chủ tịch điều hành kiêm giám đốc vận hành mảng sản xuất điện của Mitsubishi Power Americas, cho biết. “Dựa trên thành công của các thử nghiệm trước đó, chúng tôi đã đạt được tỷ lệ pha trộn hydro 50% trong một tuabin khí tiên tiến, thể hiện khả năng của công nghệ hiện đại của chúng tôi. Đây là một cột mốc quan trọng đối với cả hai công ty, giúp Georgia Power giảm lượng khí thải carbon trên toàn bộ hệ thống sản xuất điện của mình.”
Tổ chức Nghiên cứu và Phát triển của Southern Company đã đóng vai trò là cố vấn kỹ thuật cho dự án. Nhóm nghiên cứu này đang tập trung vào việc phát điện, sản xuất, phân phối, vận chuyển, cơ sở hạ tầng và lưu trữ năng lượng hydro carbon thấp.
Hiện tại, khí tự nhiên cung cấp 40% sản lượng điện hàng năm của Georgia Power và từ lâu đã là nhiên liệu chủ lực của công ty. Georgia Power tiếp tục hợp tác với Ủy ban Dịch vụ Công cộng Georgia (PSC) để đảm bảo có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng một cách đáng tin cậy và hiệu quả về mặt kinh tế cho một Georgia đang phát triển thông qua quy trình Kế hoạch Tài nguyên Tích hợp (IRP) lâu dài. Hiện tại, công ty đang phát triển ba nguồn năng lượng tuabin đốt chu trình đơn mới của Mitsubishi Power, có khả năng sử dụng hydro, tại nhà máy Yate.
tại Quận Coweta đã được Ủy ban Dịch vụ Công cộng Georgia (Georgia PSC) phê duyệt trong Bản cập nhật Kế hoạch Tài nguyên Tích hợp (IRP) năm 2023.
Ngoài việc phát điện bằng khí đốt tự nhiên mới, Georgia Power cũng đang đầu tư vào các nhà máy điện hiện có để phục vụ tốt hơn cho Georgia. Đặc biệt, công ty đã đề xuất nâng cấp mười tuabin khí đốt tự nhiên – cả chu trình hỗn hợp và chu trình đơn giản – tại Nhà máy McIntosh trong IRP năm 2025. Những nâng cấp này dự kiến sẽ bổ sung thêm 268 MW công suất, giúp đáp ứng nhu cầu năng lượng dự kiến từ cơ sở hạ tầng hiện có.
