Sự tăng trưởng siêu tốc của thị trường hydro xanh toàn cầu đang thúc đẩy ý tưởng sử dụng tua-bin nước sâu neo đậu làm nguồn năng lượng cho thế hệ H 2 . Khi những kg đầu tiên xuất hiện từ một dự án tiên phong ở châu Âu, Matthieu Guesné, Giám đốc điều hành của Lhyfe, công ty đã phát minh ra máy điện phân nổi cho phi công, nói chuyện với Darius Snieckus
Niềm hy vọng ngày càng tăng về hydro xanh trong quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu đã khiến hàng chục gigawatt dự án liên kết gió ngoài khơi được triển khai để lắp đặt ở vùng biển châu Âu. Nhưng với việc tạo ra những kg H 2 thực sự đầu tiên từ một máy điện phân kiểu mới đi biển được cung cấp năng lượng bởi một tuabin gió nổi ngoài khơi nước Pháp, một giải thưởng lớn hơn – một giải thưởng đã được hỗ trợ bởi những gã khổng lồ năng lượng bao gồm TotalEnergies, Orsted, Engie và Acciona – có thể đang rất hấp dẫn. vào xem.
Thiết bị Sealhyfe, do nhà phát triển công nghệ Lhyfe sáng chế, hiện đang sản xuất được kết nối ổn định với trung tâm dưới đáy biển tại địa điểm thử nghiệm SEM-REV ngoài khơi Brittany, với dòng điện từ thiết bị FloatGen được nối dây tại các trung tâm R&D vào năm 2017. Thiết bị đầu tiên dành cho phương Tây bán cầu, Matthieu Guesné, Giám đốc điều hành của Lhyfe, cho biết chương trình thí điểm cũng là “một bước tiến lớn cho hệ thống năng lượng toàn cầu”.
“Điện khí hóa là trọng tâm của quá trình chuyển đổi năng lượng nhưng chỉ đáp ứng 1/3 năng lượng chúng ta tiêu thụ hàng ngày – chúng ta nghiện dầu khí. Vì vậy, sự thay đổi 'bổ sung' mà chúng ta cần thấy là thay thế [hydrocarbon] và tất nhiên bạn cần một lượng lớn năng lượng để thay thế dầu khí… và điều này có nghĩa là bạn cần nhiều tài nguyên hơn – trong trường hợp này là gió – và cách khai thác và lưu trữ [năng lượng] này," ông nói.
“Châu Âu có tiềm năng về nguồn tài nguyên gió ngoài khơi gấp 11 lần so với mức tiêu thụ điện hiện tại nên bạn có 'thứ tự cường độ phù hợp' [để thay thế việc sản xuất điện bằng nhiên liệu hóa thạch hiện tại] nhưng bạn cần công nghệ sẽ cho phép điều đó - và chúng tôi tin rằng [thiết kế máy điện phân ngoài khơi] của chúng tôi sẽ giúp làm được điều đó.”
Tính kinh tế của hydro xanh chạy bằng năng lượng gió ngày nay còn yếu – rẻ hơn khi sản xuất trên đất liền và trên gió ngoài khơi cố định thông thường thứ hai – tuy nhiên, Guesné cho biết các tính toán của Lhyfe cho thấy việc sản xuất ở quy mô công nghiệp có thể đạt “khoảng €3-4/kg ” vào năm 2035, một con số nhìn chung phù hợp với các dự báo của ngành khác.
HIGH SEA HYDROGEN: Tổ máy 1MW Sealhyfe H 2 ( phải ) được cấp điện bằng phi công gió nổi FloatGen ( Foto: Lhyfe )
Tuy nhiên, ông lạc quan hơn một số người về ngưỡng chi phí khi cân nhắc giá của đường dây xuất khẩu điện lên lưới điện so với sản xuất hydro ngoài khơi để vận chuyển tàu chở dầu tiếp theo hoặc sử dụng làm nhiên liệu điện tử cho vận tải xanh.
Guesné cho rằng các dự án gió nổi cộng H 2 quy mô giga cách bờ biển khoảng 80km sẽ có hiệu quả kinh tế “không lâu nữa”, thay vì khoảng cách xa bờ hơn 200 km đã trở thành tiêu chuẩn dự báo của một số nghiên cứu.
“Trong vòng chưa đầy 10 năm nữa, H 2 xanh sẽ rẻ hơn nhiều so với màu xám. Với các tài liệu tham khảo hiện tại mà chúng tôi có ngày hôm nay, chúng tôi đang nói về mức €3-4/kg vào thời điểm đó.”
Trong khi chi phí là vấn đề quan trọng trong việc phát triển công nghệ năng lượng mới, Guesné tin rằng sự kết hợp giữa gió nổi và hydro có thể giải đáp “một điều lớn hơn mà hầu hết chính phủ mỗi quốc gia hiện đang nghĩ khác: an ninh năng lượng”.
'Mô hình năng lượng sạch và có chủ quyền'
Ông nói, gió nổi và hydro có thể mở đường cho “một mô hình năng lượng sạch và có chủ quyền mới”.
“Hãy nhìn khắp thế giới: các quốc gia muốn tự sản xuất năng lượng và những gì không thể thì họ sẽ nhập khẩu. Và chúng tôi không muốn lặp lại những sai lầm trong quá khứ, chẳng hạn như việc châu Âu phụ thuộc vào khí đốt từ Nga và các nơi khác”, Guesné nói.
“Hãy suy nghĩ trước khi toàn cầu hóa rằng ông bà chúng ta đã mua hàng tại địa phương, tìm nguồn năng lượng tại địa phương và tạo việc làm tại địa phương như thế nào. IRA [US] [Đạo luật giảm lạm phát] hoặc Kế hoạch công nghiệp Thỏa thuận xanh của EU là gì ? Đó là về việc xây dựng chuỗi cung ứng trong nước, tạo việc làm tại địa phương…”
BON VOYAGE: Phi công Sealhyfe 1MW đang tạo ra tới 400kg H2 mỗi ngày ở Đại Tây Dương thuộc Pháp ( Ảnh: Lhyfe )
Phi công nổi Sealhyfe 1MW chạy bằng sức gió hiện đang tăng cường sản xuất 400kg mỗi ngày - công suất này đang được thông hơi do không có đường ống nào để xuất khẩu vào bờ - với mục đích xây dựng kinh nghiệm trong hoạt động trước cuộc trình diễn 10MW sắp tới, được gọi là Dự án Sản xuất Hydro Ngoài khơi cho Châu Âu (Hy vọng), sẽ liên kết phiên bản thế hệ tiếp theo của thiết bị điện phân ngoài khơi có khả năng truyền khoảng 4.000kg hydro vào mạng lưới khí đốt của Bỉ bắt đầu từ năm 2026.
“Việc tạo ra [hydro] rất tuyệt vời nhưng điều quan trọng nhất ở đây là chúng tôi đã phát triển một 'ngăn xếp' có thể công nghiệp hóa [thành phần điện hóa chính trong hệ thống điện phân] – sẽ giống hệt như của [the] Hope [ dự án] và sau đó là các dự án quy mô công nghiệp lớn hơn,” Guesné nói.
Với dự án tiếp theo này, được xây dựng ngoài cảng Ostend được hỗ trợ bởi các đối tác bao gồm cả công ty tiện ích EDPR của Bồ Đào Nha, ông nói thêm, “chúng tôi sẽ có được lợi thế quy mô để có thể [sử dụng đường ống vào bờ] và cho phép chúng tôi bán hydro vào hệ thống của Bỉ lần đầu tiên”.
Lhyfe gần đây cũng đã ký một thỏa thuận hợp tác với nhà phát triển Capital Energy của Tây Ban Nha để thiết kế các dự án hydro tái tạo ngoài khơi ở khu vực Iberia.
“Tất cả các nền kinh tế lớn nhất hiện nay đang đầu tư mạnh vào hydro – Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc, hầu hết châu Âu, Mỹ và châu Mỹ, và những thị trường này cũng có tiềm năng rất lớn về năng lượng gió ngoài khơi nước sâu – vì vậy đây là cơ hội thực sự. để sản xuất hydro ở bất kỳ khu vực nào trong số này,” Guesné nói.
'Tiềm năng là rất lớn'
“Chúng tôi sẽ tập trung vào những gì chúng tôi coi là những chiến thắng nhanh chóng, nơi có gió ngoài khơi có giá cạnh tranh – Bỉ, Hà Lan, Đan Mạch, Đức – để chúng tôi có thể hiển thị trên quy mô lớn, ý tôi là gió [cố định] 600-1.000MW trang trại, rằng công nghệ của chúng tôi có thể làm được những gì chúng tôi tin là nó có thể.
“Và sau đó, chúng tôi sẽ để ngành công nghiệp gió nổi tiếp tục giảm chi phí để chúng tôi có thể khai thác những vùng nước [ngoài khơi sâu] này để sản xuất hydro.
“Tiềm năng được mở khóa là rất lớn,” ông nói thêm.
Mặc dù một số dự án thí điểm hydro chạy bằng sức gió đang hướng tới biển ngoài khơi châu Âu, nhưng tiến bộ đang đạt được trong hệ thống cáp dòng điện một chiều điện áp cao (HVDC) mới – với tiềm năng truyền tải công suất cao/tổn thất thấp – được một số nhà quan sát coi là gây nguy hiểm cho tính kinh tế của khái niệm này.
KÉO TRONG NƯỚC: phi công Sealhyfe trên đường đến lắp đặt ngoài khơi Pháp ( FOTO: Lhyfe )
Nhưng Guesné tin rằng khi các lựa chọn công nghệ cho gió nổi được đặt cạnh nhau, việc sản xuất hydro sẽ có “vai trò lớn” trong quá trình khử cacbon tổng thể của mạng lưới công nghiệp toàn cầu.
“Thay thế tất cả các hệ thống HVDC và cáp xen kẽ cũng như đường dây xuất khẩu [điện] đường dài bằng máy điện phân trên nền tảng [gió nổi] hiện có – và tiết kiệm được chi phí rất lớn. Và việc vận chuyển năng lượng dưới dạng phân tử sẽ dễ dàng hơn nhiều so với các electron sử dụng đường ống thép chứ không phải cáp điện.
“Điện khí hóa [của tất cả những gì có thể được điện khí hóa] trước hết, vâng. Nhưng việc lưu trữ [năng lượng] là cần thiết, khí đốt vẫn cần thiết trong vài thập kỷ, hydro xanh – và khối lượng khổng lồ của nó – là cần thiết để thay thế màu xám. Và những cơn gió lớn trên vùng nước sâu hơn là nơi chúng ta có thể có [nguồn cung cấp] năng lượng gần như phụ tải cơ bản để chạy các máy điện phân rất hiệu quả và chi phí thấp.”
Guesné cho biết 5 năm là một khoảng thời gian dài đối với bất kỳ ngành công nghiệp nào nhưng đối với hydro chạy bằng năng lượng gió, đã có một sự thay đổi “thế hệ” về thái độ, đồng thời gật đầu với nhiều dự án đang được triển khai, bao gồm cả các dự án Salamander, Kincardine và Dolphyn nổi tiếng. nước Anh.
“Tôi muốn thấy tất cả các dự án này tiến triển vì tôi không còn là người duy nhất nói về ý tưởng này nữa,” anh nói đùa. “Vào năm 2017, khi tôi nảy ra ý tưởng về gió ngoài khơi – hay gió nổi – cộng với hydro, tôi là ET [người ngoài hành tinh cùng tên trong bộ phim bom tấn của Steven Spielberg]. Bây giờ chúng tôi có những cuộc đấu thầu đầu tiên cho các dự án gió-hydro ngoài khơi châu Âu. Mọi thứ đang thay đổi nhanh chóng".
