Nền tảng nổi sản xuất nhiên liệu tổng hợp từ gió, nước biển và không khí
Bài viết của Martin Heidelberger, Viện Công nghệ Karlsruhe
Nền tảng nổi với cơ sở container mô-đun để sản xuất nhiên liệu tổng hợp ngoài khơi từ năng lượng gió, nước biển và không khí. Nguồn: DLR/H2Mare
Không cần lưới điện, mô-đun và có khả năng đi biển: KIT (Viện Công nghệ Karlsruhe) và các đối tác dự định sản xuất nhiên liệu tổng hợp trên một nền tảng nổi sử dụng năng lượng gió, nước biển và không khí. Với mục đích này, dự án "PtX-Wind" đã được khởi động trong khuôn khổ dự án dẫn đầu H2Mare. Một nhà máy mô-đun tương ứng đã được lắp đặt trên một xà lan và đang hoạt động tại neo đậu ở Bremerhaven. Cuối năm nay, nhà máy sẽ bắt đầu sản xuất nhiên liệu tổng hợp trực tiếp trên biển, ngay ngoài khơi đảo Helgoland.
Nền tảng thử nghiệm nổi đầu tiên trình diễn chuỗi quy trình power-to-X hoàn chỉnh cho nhiên liệu tổng hợp đã được khánh thành vào ngày 08 tháng 7 năm 2025 trong khuôn khổ dự án dẫn đầu về hydro H2Mare. "Chúng tôi muốn thử nghiệm toàn bộ quy trình lập kế hoạch, bao gồm phê duyệt, xây dựng và vận hành thực tế nhà máy, để tìm hiểu cách xây dựng các khái niệm cho việc xây dựng các nền tảng sản xuất lớn hơn", Giáo sư Roland Dittmeyer, Viện trưởng Viện Kỹ thuật Vi quy trình của KIT và điều phối viên dự án H2Mare "PtX-Wind" phát biểu tại lễ khai mạc ở Bremerhaven.
Nhiên liệu từ gió, nước và không khí
Để sản xuất nhiên liệu tổng hợp, nhà máy mô-đun mới này sẽ sử dụng năng lượng gió, nước biển và không khí xung quanh. Theo đó, nền tảng thử nghiệm H2Mare được trang bị một nhà máy thu khí trực tiếp (DAC) để thu hồi CO2 từ không khí xung quanh, một cơ sở khử muối nước biển và một đơn vị điện phân nhiệt độ cao tạo ra khí tổng hợp hydro. Khí tổng hợp hydro sẽ được sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình tổng hợp Fischer-Tropsch, chuyển đổi hydro xanh và CO2 thành nhiên liệu.
Nhờ cấu trúc mô-đun của hệ thống, toàn bộ chuỗi quy trình có thể được vận hành độc lập với lưới điện, thích ứng với nguồn điện tái tạo sẵn có từ năng lượng gió ngoài khơi.
Vận hành ngoài khơi bắt đầu vào tháng 7 năm 2025
Các nhà nghiên cứu sẽ bắt đầu vận hành thử nghiệm giàn khoan vào tháng 7 năm 2025, ban đầu tại cảng Bremerhaven và sau đó tiếp tục trên vùng biển ngoài khơi Helgoland. Bên cạnh việc thử nghiệm hoạt động linh hoạt của toàn bộ chuỗi quy trình, họ cũng dự định nghiên cứu các tác động hàng hải và tính chất vật liệu cũng như các điều kiện quy định trong quá trình vận hành thực tế mà không cần kết nối với lưới điện. Những hiểu biết thu được ở đây sẽ được kết hợp vào việc phát triển các giàn khoan sản xuất lớn hơn có thể được kết nối với tua-bin gió.
Ngoài việc sản xuất nhiên liệu điện tử ngoài khơi, các nhà nghiên cứu "PtX-Wind" trong dự án H2Mare cũng sẽ khám phá các phương pháp tổng hợp Power-to-X thay thế. Điều này bao gồm sản xuất metan lỏng, metanol và amoniac, hiện đang được nghiên cứu tại KIT.
Giới thiệu về H2Mare và PtX-Wind
H2Mare là một trong ba dự án hydro dẫn đầu. Dự án tập trung vào việc nghiên cứu sản xuất hydro xanh ngoài khơi và các sản phẩm Power-to-X khác từ năng lượng gió. Với nghiên cứu của mình, H2Mare đóng góp vào việc thực hiện chiến lược hydro quốc gia.
Trong dự án H2Mare "PtX-Wind", KIT và các đối tác từ giới học thuật và công nghiệp đang nghiên cứu việc xử lý hydro xanh được tạo ra trên biển thành các sản phẩm phái sinh, tức là các sản phẩm hạ nguồn như nhiên liệu điện tử. KIT đã phát triển nền tảng thử nghiệm này cùng với các đối tác của dự án H2Mare: Viện Nhiệt động lực học Kỹ thuật thuộc Trung tâm Hàng không Vũ trụ Đức (DLR) và Đại học Công nghệ Berlin.
Được cung cấp bởi Viện Công nghệ Karlsruhe
