Khái niệm lưu trữ hydro ngoài khơi đầu tiên trên thế giới được công bố
Tractebel và các công ty đối tác đã phát triển những gì họ mô tả là khái niệm cơ sở hạ tầng và cơ sở chế biến ngoài khơi đầu tiên trên thế giới để lưu trữ hydro trong các hang động ngoài khơi.
Nguồn: Tractebel
Nghiên cứu thiết kế do Tractebel Overdick GmbH công bố được cho là phác thảo một giải pháp sáng tạo để lưu trữ hydro quy mô lớn trên biển cả: một nền tảng ngoài khơi có thể mở rộng để nén và lưu trữ lên đến 1,2 triệu mét khối hydro.
Tractebel cho biết các hang động muối dưới lòng đất sẽ được sử dụng làm nơi lưu trữ và đệm cho hydro sản xuất ngoài khơi, trước khi khí được vận chuyển qua mạng lưới đường ống đến lưới điện trên bờ và cuối cùng đến tay người tiêu dùng và khách hàng, Tractebel cho biết.
Nguồn: Tractebel
Hydro xanh từ năng lượng gió ngoài khơi đang trở thành một thành phần quan trọng của quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu, nhưng các công nghệ sản xuất hydro hiện tại sẽ chỉ đóng góp hiệu quả nếu tỷ lệ sản xuất đạt quy mô công nghiệp.
Theo Tractebel, một lượng lớn hydro (H2) từ các nguồn tái tạo sẽ được yêu cầu để cung cấp nhu cầu năng lượng H2 trong tương lai và các địa điểm ngoài khơi là chìa khóa cho sản xuất quy mô công nghiệp, theo Tractebel.
Để đáp lại, Tractebel đã phát triển một khái niệm nền tảng hydro ngoài khơi vào năm 2019, tiếp theo là một phiên bản tối ưu hóa, có thể mở rộng vào năm sau.
Và giờ đây, công ty được cho là đang tạo ra bước đột phá mới với việc thiết kế ý tưởng cơ sở hạ tầng và cơ sở chế biến ngoài khơi đầu tiên trên thế giới để lưu trữ hydro trong các hang động ngoài khơi.
Cơ sở hạ tầng
Tổ hợp giàn khoan ngoài khơi này bao gồm một nền tảng đầu giếng cho hoạt động của các hang và một loạt các giàn nén cho phép tăng công suất theo từng giai đoạn.
Nếu được yêu cầu, nhà máy cũng có thể được mở rộng trong tương lai bằng các mô-đun bổ sung. Nghiên cứu giả định một công suất tương đương với việc chuyển đổi 2 GW điện gió xanh ngoài khơi thành hydro. Có thể mở rộng và điều chỉnh riêng bất kỳ lúc nào.
Các trung tâm nén và lưu trữ ngoài khơi như thế này có thể tăng thêm tính linh hoạt của việc sản xuất hydro ngoài khơi sắp tới. Tractebel cho biết khi nỗ lực nén giảm tại các nhà máy điện phân của các trang trại gió, thì chi phí cho các địa điểm sản xuất hydro ngoài khơi nói chung cũng sẽ tăng lên.
”Các trung tâm hydro ngoài khơi tập trung cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích hợp sản xuất hydro quy mô nhỏ hơn, dự kiến trong phạm vi mở rộng công suất trong khi cung cấp lại năng lượng cho các trang trại gió ngoài khơi trong tương lai. Đồng thời, họ đưa ra một lựa chọn khả thi về mặt kinh tế, vì có thể gộp cả việc xuất khẩu và nén khí hydro sản xuất ở nước ngoài. Điều này làm giảm đáng kể chi phí tổng thể cho các dự án trong tương lai, ”Klaas Oltmann, Giám đốc Phát triển Kinh doanh tại Tractebel Overdick GmbH cho biết.
Các bệ máy nén và lưu trữ được thiết kế mới xử lý khí hydro 400.000 Nm3 / h, được lưu trữ trong các hang muối dưới lòng đất với áp suất lên đến 180 bar. Các cơ sở lưu trữ này được cho là tạo đệm cho các đỉnh sản xuất, tối ưu hóa tốc độ dòng chảy, và do đó cho phép thiết kế đường ống xuất khẩu kinh tế hơn.
Theo Tractebel, một đóng góp quan trọng vào tính bền vững của các cơ sở lưu trữ hydro lớn dưới lòng đất là các cơ sở hạ tầng ngoài khơi hiện có có thể sử dụng trực tiếp hydro xanh thay vì các nguồn năng lượng khác cho hoạt động của chúng, góp phần vào quá trình khử cacbon của toàn bộ ngành công nghiệp ngoài khơi, theo Tractebel.
Biển Bắc chuẩn bị cho khái niệm mới
Biển Bắc rất thích hợp cho giải pháp này do điều kiện địa chất và sự hình thành muối đá dưới lòng đất của nó. Các hang động được rửa trôi trong các thành tạo này để tạo ra khối lượng lưu trữ lớn. Nghiên cứu giả định tổng khối lượng lưu trữ lên đến 1,2 triệu mét khối làm giá trị khởi đầu cho mức độ bao phủ cao điểm hiệu quả của tỷ lệ sản xuất H2 ngoài khơi.
Nguồn: Tractebel
“Việc lưu trữ này cũng cần thiết trong dài hạn, bởi vì nó sẽ là một khối cơ bản thiết yếu cho sự thành công của quá trình chuyển đổi năng lượng,” Oltmann nói.
”Các hang động ngoài khơi có thể đệm năng lượng tái tạo được sản xuất dưới dạng hydro và do đó cân bằng sự khác biệt giữa sản xuất năng lượng và hồ sơ nhu cầu. Trong trường hợp này, quy mô dự kiến của cơ sở lưu trữ ngoài khơi chỉ là điểm khởi đầu. ”
Ngoài năng lượng tái tạo của Tractebel và các chuyên gia ngoài khơi, các nhóm kỹ sư của DEEP.KBB GmbH và PSE Engineering GmbH cũng tham gia vào nghiên cứu thiết kế, tạo điều kiện cho sự phát triển hoàn chỉnh của khái niệm, từ địa chất đến thiết bị xử lý. Bí quyết tổng hợp này là nền tảng để tối ưu hóa hơn nữa trung tâm hydro ngoài khơi và các dự án H2 trong tương lai, Tractebel cho biết.
