Hỏi & Đáp: Giám đốc năng lượng Panasonic về hydro, con đường hướng đến các cơ sở không phát thải carbon
Shigeki Yasuda và Masaya Aiba thảo luận về những thách thức về kỹ thuật của dự án RE100, sự khác biệt giữa các khu vực trong việc phát triển các dự án như vậy và động thái thúc đẩy hydro của Panasonic trong danh mục năng lượng đang phát triển của mình.
Ngày 23 tháng 12 năm 2024
Panasonic Manufacturing UK đã khai trương cơ sở sản xuất RE100 tại Cardiff, xứ Wales vào ngày 3 tháng 12 năm 2024. Nguồn: Jackie Park / Globaldata.
Đầu tháng này, Panasonic đã khánh thành cơ sở RE100 tại Cardiff, xứ Wales, nơi sẽ hoàn toàn sử dụng năng lượng tái tạo. Cơ sở được cải tạo 50 năm tuổi này sẽ sử dụng kết hợp pin nhiên liệu hydro, năng lượng mặt trời và lưu trữ pin, được điều phối bởi hệ thống quản lý năng lượng (EMS) của Panasonic.
Hydro đóng vai trò quan trọng tại cơ sở này, vì nhiệt được tạo ra từ pin nhiên liệu như một sản phẩm phụ của quá trình sản xuất điện cũng sẽ được sử dụng để sưởi ấm không gian và nước. Nguồn năng lượng này đã trở nên nổi bật trong những năm gần đây với tư cách là một nhân tố chủ chốt trong quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu.
Giám đốc chiến lược năng lượng của Panasonic, Masaya Aiba và Shigeki Yasuda, kỹ sư cao cấp của dự án RE100, thảo luận về những thách thức khi tích hợp ba hệ thống năng lượng khác nhau vào một cơ sở Cardiff đang cũ kỹ và vai trò của hydro trong tương lai của năng lượng sạch.
Jackie Park (JP): Một số bài học chính từ quá trình phát triển dự án này là gì?
Shigeki Yasuda (SY): Thách thức chính là điều chỉnh hệ thống của chúng tôi để tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn của Vương quốc Anh, đặc biệt là khi xử lý hydro áp suất cao. Đây là điều hoàn toàn mới đối với chúng tôi, rất khác so với những gì chúng tôi làm ở Nhật Bản. Vì vậy, chúng tôi đã đảm bảo làm việc với các chuyên gia địa phương và xin lời khuyên của họ, bên cạnh việc sử dụng những hiểu biết sâu sắc của chúng tôi từ dự án tại Nhật Bản. Chúng tôi nhận ra tầm quan trọng của việc hiểu các quy định khác nhau ở các quốc gia khác nhau.
JP: Kinh nghiệm của bạn trải dài trên khắp thị trường Nhật Bản và châu Âu và xa hơn nữa - bạn đã nhận thấy những điểm khác biệt chính nào trong quá trình phát triển và vận hành các dự án như vậy ở nhiều khu vực khác nhau?
SY: Về mặt kỹ thuật, có sự khác biệt về văn hóa giữa Nhật Bản và Châu Âu trong việc sử dụng nhiệt và cách sử dụng nước nóng từ hydro nguyên chất. Ở Nhật Bản, chúng tôi thường sử dụng nhiệt cho nước sinh hoạt, như để tắm. Ở Châu Âu, nhu cầu sưởi ấm cao hơn vì nhiệt được sử dụng để tạo ra điện, sưởi ấm không gian và nước nóng. Vì vậy, tại nhà máy này, để đảm bảo chúng tôi có thể sử dụng nhiệt từ hydro để sưởi ấm nhà máy và nước nóng, chúng tôi đã thực hiện các bước khác nhau để xác minh hiệu quả sử dụng nhiệt.
JP: Ngoài việc sản xuất điện, nhiệt do pin nhiên liệu tại Cardiff tạo ra còn được sử dụng để sưởi ấm. Ông đã tiếp cận thiết kế và kỹ thuật của hệ thống thu hồi nhiệt này như thế nào?
SY: Trong bằng chứng khái niệm (POC) này, chúng tôi đã yêu cầu nhu cầu nhiệt của nhà máy, sau đó hợp tác với một công ty xây dựng địa phương về cách sử dụng nhiệt tốt nhất. Theo mô phỏng của chúng tôi với họ, chúng tôi có thể giảm 50% mức tiêu thụ điện bằng cách tối ưu hóa cả điện năng và nhiệt thải từ pin nhiên liệu.
Hiệu suất điện của pin nhiên liệu của chúng tôi là 57% (DC, LHM) và hiệu suất thu hồi nhiệt là 47% (LHM). Tổng cộng, chúng tôi có thể đạt hiệu suất lên đến 104% vì chúng tôi cố gắng sử dụng nhiệt càng nhiều càng tốt.
JP: Về nguồn cung cấp hydro, làm thế nào để đảm bảo pin nhiên liệu hoạt động đáng tin cậy với độ tinh khiết hydro thay đổi và hậu cần chuỗi cung ứng?
SY: Chúng tôi đã hợp tác chặt chẽ với một công ty hydro có trụ sở tại Vương quốc Anh, Protium, cho dự án này để xác minh độ tinh khiết của hydro. Chúng tôi cần lấy mẫu theo thời gian và chúng tôi cố gắng hiểu cách áp dụng độ tinh khiết của hydro từ khía cạnh kỹ thuật. Tất nhiên, chúng tôi đang nỗ lực cải thiện độ bền của mình đối với độ tinh khiết của hydro. Đây là mục tiêu mục tiêu của POC của chúng tôi.
JP: Một số thách thức mà bạn gặp phải khi cải tạo một nhà máy 50 năm tuổi để tích hợp năng lượng tái tạo là gì và các chiến lược được triển khai để khắc phục những thách thức đó là gì?
Masaya Aiba (MA): Thách thức lớn nhất là không gian. Các tòa nhà mới thường có thể đảm bảo đủ không gian để lắp đặt hệ thống – ví dụ như máy phát điện, chẳng hạn như tua-bin – có thể cần rất nhiều không gian. Nhưng trong trường hợp cải tạo, việc tìm đủ không gian khá khó khăn.
Tuy nhiên, giải pháp của chúng tôi là chú trọng đến tính linh hoạt trong thiết kế và lắp đặt. Chúng tôi có các đơn vị pin nhiên liệu nhỏ và chúng tôi có thể sử dụng riêng lẻ để tạo ra một vài megawatt (MW) hoặc kết hợp các đơn vị để tăng công suất phát điện lên tới 100 kilowatt (kW). Thiết kế nhỏ gọn, có thể mở rộng cho phép chúng tôi lắp đặt linh hoạt tùy thuộc vào không gian có sẵn. Vì các đơn vị rất nhỏ nên chúng tôi có thể dễ dàng thiết kế không gian lắp đặt, phân bổ vị trí đặt các đơn vị trong tòa nhà.
JP: Ông thấy danh mục năng lượng của Panasonic sẽ phát triển như thế nào trong thập kỷ tới khi ông hướng tới mục tiêu không phát thải ròng vào năm 2030 và ông đang tập trung khám phá thêm những công nghệ mới nổi nào?
MA: Chúng tôi đang có kế hoạch chú trọng đến hoạt động kinh doanh hydro của mình vào năm 2030 hoặc thậm chí là năm 2040. Chúng tôi
cũng đang kinh doanh tấm pin mặt trời và pin và sẽ tiếp tục kinh doanh, nhưng hiện tại, chúng tôi sẽ tập trung danh mục đầu tư vào hydro, cụ thể là mở rộng hoạt động kinh doanh hydro của chúng tôi tại Châu Âu và Nhật Bản.
JP: Tại sao lại là hydro?
MA: Trong quá khứ, khi kinh doanh năng lượng tái tạo, chúng tôi cảm thấy rằng việc tạo ra điện tái tạo phụ thuộc vào thời tiết, vốn thường xuyên biến động. Vì vậy, chúng tôi nhận ra rằng điều quan trọng là phải ổn định điều này bằng cách không chỉ cung cấp lưu trữ mà còn cung cấp các tùy chọn để chuyển sang các nguồn năng lượng sạch khác khi cần thiết và tùy chọn triển vọng mà chúng tôi đã đưa ra là hydro. Chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi cần kết hợp năng lượng tái tạo, hydro và pin, và dự án này [cơ sở Panasonic RE100 Cardiff] là minh chứng cho việc kết hợp cả ba hệ thống này tại một nơi.
JP: Có bất kỳ kế hoạch nào để mở rộng công nghệ này sang các khu vực khác bên ngoài Châu Âu và Nhật Bản không?
MA: Hiện tại, chúng tôi đang tập trung vào thị trường Châu Âu và không có kế hoạch nào khác. Tôi nghĩ rằng các nước châu Âu là những nước tiên tiến nhất về chính sách trung hòa carbon, và chúng tôi chắc chắn rằng thị trường hydro ở châu Âu sẽ tăng trưởng nhanh hơn so với các khu vực khác. Vì vậy, khi chúng tôi tìm cách triển khai công nghệ này bên ngoài Nhật Bản, chúng tôi tin rằng châu Âu sẽ là con đường nhanh nhất. Đó là một quyết định thực tế khi mở rộng hoạt động kinh doanh của chúng tôi từng bước: Vương quốc Anh là bước đầu tiên, Đức sẽ là bước thứ hai, sau đó là những nơi khác ở châu Âu. Và nếu thành công, chúng tôi có thể mở rộng sang các khu vực khác.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
