Ngành điện Hoa Kỳ đang nghiên cứu đồng đốt hydro tại các nhà máy đốt khí đốt tự nhiên
Trong bối cảnh các chính sách nhằm mục đích giảm phát thải khí nhà kính, các nhà điều hành một số nhà máy khí đốt tự nhiên đã có những bước đi ban đầu để tích hợp hydro vào dòng nhiên liệu của họ. Bản thân hydro không tạo ra khí thải CO 2 khi đốt cháy.
Một số nhà điều hành nhà máy điện khí đốt tự nhiên ở Hoa Kỳ đã thực hiện hoặc công bố kế hoạch thực hiện một trong ba bước sau:
- Thử nghiệm đốt đồng thời hydro tại các cơ sở hiện có
- Nâng cấp các tua-bin hiện có để sử dụng hỗn hợp khí đốt tự nhiên và hydro
- Bao gồm khả năng sử dụng hỗn hợp khí đốt tự nhiên và hydro khi xây dựng các nhà máy điện khí đốt tự nhiên mới
Khí thiên nhiên là nguồn năng lượng lớn nhất được sử dụng để tạo ra điện tại Hoa Kỳ, chiếm 43% sản lượng điện vào năm 2023, nhưng việc sử dụng hydro hiện không phổ biến hoặc không được sử dụng thường xuyên tại các nhà máy nơi nó đã được thử nghiệm. Quá trình đốt cháy hỗn hợp hydro với khí thiên nhiên để tạo ra điện được gọi là đồng đốt. Khi tỷ lệ phần trăm hydro theo thể tích trong hỗn hợp tăng lên, lượng khí thải carbon dioxide giảm xuống, mặc dù với tốc độ chậm hơn vì hydro ít mật độ năng lượng hơn khí thiên nhiên.
Một số chính sách ở cấp tiểu bang và liên bang nhằm mục đích giảm phát thải khí nhà kính đã thúc đẩy sự quan tâm đến hydro. Ở cấp liên bang, quy định về nhà máy điện mới được cập nhật của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, chương trình Hydrogen Hubs của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ và các khoản tín dụng thuế sản xuất có trong Đạo luật Giảm lạm phát đã hỗ trợ cho lĩnh vực hydro mới nổi.
Nâng cấp tại các nhà máy điện hiện có
Các nhà điều hành của hai nhà máy điện chạy bằng khí đốt tự nhiên hiện có đã công bố kế hoạch bổ sung khả năng đốt đồng thời hydro và khí đốt tự nhiên bằng cách nâng cấp các tua-bin hiện có.
Duke Energy có kế hoạch nâng cấp nhà máy điện chu trình đơn DeBary công suất 74 megawatt (MW) ở Florida để tạo ra điện chỉ từ hydro. Sở Nước và Điện Los Angeles (LADWP) đang cân nhắc nâng cấp Đơn vị 1 và 2 của Trạm phát điện Scattergood để có khả năng đồng đốt 30% hydro vào tháng 12 năm 2029, có thể tăng lên 100% hydro khi khả thi.
Các nhà máy điện đang được xây dựng
Các nhà điều hành của ba nhà máy phát điện chu trình hỗn hợp hiện đang được xây dựng đã thông báo rằng họ hy vọng có khả năng đồng đốt hydro.
Intermountain Power Agency thuộc sở hữu của thành phố đang xây dựng một nhà máy tua bin khí đốt tự nhiên chu trình hỗn hợp 840 MW mới tại cơ sở của mình ở Utah để thay thế nhà máy đốt than 1.800 MW hiện có. LADWP, đơn vị nắm giữ cổ phần lớn trong nhà máy điện chu trình hỗn hợp tại địa điểm Intermountain, tuyên bố rằng nhà máy mới sẽ có thể đốt cháy hỗn hợp 30% hydro và 70% khí đốt tự nhiên.
Tại Louisiana, Kindle Energy LLC đang xây dựng Nhà máy điện Magnolia công suất 678 MW, dự kiến sẽ đi vào hoạt động vào năm 2025. Kindle Energy cho biết nhà máy có thể đốt tới 50% hydro.
Tương tự như vậy, tại Texas, Entergy đang xây dựng Nhà máy điện Orange County Advance công suất 1.158 MW, dự kiến sẽ bắt đầu hoạt động vào giữa năm 2026. Báo chí thương mại đưa tin rằng nhà máy này có thể đốt tới 30% hydro.
Thử nghiệm đồng đốt tại các nhà máy điện hiện có
Một số đơn vị vận hành nhà máy tua-bin khí tự nhiên đã thử nghiệm thành công khi sử dụng hỗn hợp nhiên liệu có hàm lượng hydro ít nhất là 5% đến 44%.
Dự án sản xuất năng lượng Long Ridge ở Ohio là nhà máy điện chu trình hỗn hợp công suất 485 MW đã đốt hỗn hợp có chứa 5% hydro theo thể tích vào tháng 3 năm 2022.
Vào tháng 6 năm 2022, nhà máy điện Jack McDonough của Georgia Power đã đốt hỗn hợp nhiên liệu có chứa tới 20% hydro trong một trong những tua-bin khí đốt tự nhiên công suất 233 MW của mình. Georgia Power cho biết thử nghiệm này thải ra ít hơn 7% lượng khí thải CO 2 so với việc chỉ đốt khí đốt tự nhiên.
Vào tháng 9 năm 2022, nhà máy điện Brentwood của Cơ quan Điện lực New York đã đốt chung hỗn hợp khí tự nhiên bắt đầu từ 5% và đạt 44% hydro theo thể tích trong đơn vị đạt đỉnh 47 MW của mình. Theo Cơ quan Điện lực New York, quá trình đốt chung cho thấy lượng CO 2 giảm khoảng 14% khi hydro chiếm 35% dòng khí tự nhiên.
Vào tháng 3 năm 2023, Công ty Tài nguyên Năng lượng Thượng Michigan đã tiến hành thử nghiệm tại Nhà máy phát điện AJ Mihm bằng cách sử dụng 25% hydro trong một trong ba động cơ đốt trong pittông công suất 18,8 MW của nhà máy.
Vào tháng 5 năm 2023, Trung tâm Năng lượng Hillabee của Constellation Energy, một nhà máy tua-bin khí đốt tự nhiên chu trình hỗn hợp ở Alabama, đã thử nghiệm hỗn hợp lên tới 38% hydro.
Ngành điện Hoa Kỳ đang nghiên cứu đồng đốt hydro tại các nhà máy đốt khí đốt tự nhiên
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
