Ở Texas, một công ty năng lượng đang xây dựng một nhà máy điện chạy bằng hydro

Ở Texas, một công ty năng lượng đang xây dựng một nhà máy điện chạy bằng hydro

    Tại Texas, một công ty năng lượng đang xây dựng một nhà máy điện có thể chạy bằng hydro, một loại nhiên liệu đang phát triển nhờ các khoản tín dụng thuế mới và các quy định sắp tới của liên bang.

    nhà máy điện hydro

    Cách nơi khai sinh ra ngành công nghiệp dầu khí hiện đại nửa giờ lái xe, một nhà máy điện mới mang đến cái nhìn thoáng qua về một tương lai khả dĩ cho nhiên liệu hóa thạch.

    Ở khu vực Texas được gọi là Tam giác vàng này — được đặt tên theo sự giàu có được tạo ra cách đây một thế kỷ từ mỏ dầu hiện đại đầu tiên — nhà sản xuất điện Entergy đang xây dựng cái mà họ gọi là nhà máy điện tiên tiến nhất trong hạm đội của mình. Dự án trị giá 1,5 tỷ đô la đi kèm với khả năng bổ sung: Ngoài việc đốt khí đốt, các tuabin của nó còn có thể chạy bằng hydro, một loại nhiên liệu đốt cháy không phát thải khí nhà kính.

    Công nghệ như thế này có thể sẽ trở thành nhu cầu cấp thiết đối với nhiều công ty năng lượng theo các quy tắc lịch sử về nhà máy điện mà chính quyền Biden dự kiến ​​sẽ công bố trong tháng này. Những quy định đó, nếu chúng tồn tại trước những thách thức pháp lý gần như chắc chắn, sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc Hoa Kỳ đáp ứng lời hứa cắt giảm lượng khí thải carbon.

    Steve Fleishman , một nhà phân tích tiện ích của Wolfe Research. Để giảm lượng khí thải nhưng vẫn giữ cho lưới điện đáng tin cậy, ông nói thêm:

    Đây là một cách để tiếp tục phát triển khí đốt, nhưng làm cho nó sạch hơn theo thời gian.

    “Hệ thống không thể chỉ dựa vào việc bổ sung năng lượng tái tạo.”

    Tuy nhiên, nhà máy Entergy cũng nhấn mạnh những thách thức về công nghệ và chính trị mà ngành sản xuất điện của Hoa Kỳ phải đối mặt khi nó chuyển đổi. Năng lượng hydro và các công nghệ khác - chẳng hạn như những công nghệ cho phép các công ty thu giữ và lưu trữ lượng khí thải carbon thay vì thải chúng vào khí quyển - vẫn còn lâu mới là giải pháp đã được chứng minh để triển khai trên quy mô lớn.

    Và ngay cả khi Texas và các bang nghiêng về Đảng Cộng hòa khác sản xuất một lượng lớn điện không có carbon, các nhà lập pháp ở những nơi đó và ở Washington thường phản đối năng lượng sạch. Mới tuần trước, như một phần của luật dỡ bỏ  giới hạn nợ liên bang , các đảng viên Đảng Cộng hòa tại Hạ viện đã thông qua dự luật bãi bỏ Đạo luật Giảm lạm phát, một đạo luật dành hàng trăm tỷ đô la để trợ cấp cho những chuyển đổi như vậy.

    Tại lễ động thổ gần đây cho nhà máy của Entergy - Nhà máy Điện Tiên tiến Quận Cam - các giám đốc điều hành không đề cập đến chính trị đang diễn ra ở Washington. Giám đốc điều hành của công ty, Drew Marsh, đã không đề cập đến khí gas một lần nào trong gần năm phút nhận xét của mình. Ông đã đề cập đến hydro chín lần.

    Drew Marsh , nói:

    Giá cả phải chăng, đáng tin cậy và năng lượng sạch là những gì khách hàng của chúng tôi đang tìm kiếm.

    Marsh nói: “Mọi người đang nói về các trung tâm hydro. “Và với khoản đầu tư này, họ sẽ đánh dấu vào cả ba ô.”

    Khi các nhà điều hành các nhà máy đốt nhiên liệu hóa thạch bị áp lực phải loại bỏ hoặc ít nhất là giảm lượng khí thải làm hành tinh nóng lên, Washington đã thông qua các khoản trợ cấp để thu hồi carbon và hydro để giúp đỡ. Và sự thúc đẩy mới nhất từ ​​​​Cơ quan Bảo vệ Môi trường  liên quan đến các giới hạn phát thải mới  nghiêm ngặt đến mức các nhà máy điện đốt than và khí đốt sẽ cần công nghệ thu giữ carbon hoặc hydro để tuân thủ, The Washington Post và những người khác đã đưa tin.

    Fleishman cho biết, với khoảng một chục dự án như của Entergy trên toàn quốc, một số công ty điện lực đang cố gắng vượt qua sự thúc đẩy đó từ các cơ quan quản lý liên bang.

    Cả công nghệ thu hồi hydro và carbon vẫn đang được phát triển — và  thường gây tranh cãi  —. Fleishman cho biết nhu cầu cơ sở hạ tầng cho cả hai đều rất lớn và nó có thể không phải là giải pháp kinh doanh khả thi đối với hầu hết các công ty, đặc biệt là bên ngoài Bờ biển vùng Vịnh và một số khu vực địa lý chọn lọc khác.

    Trong thời kỳ Obama, Bộ Năng lượng đã chi 1,1 tỷ đô la để giúp khởi động 11 dự án trình diễn thu hồi carbon. Chỉ có hai trong số họ đang hoạt động ngày hôm nay . Một nghiên cứu của Viện Kinh tế Năng lượng và Phân tích Tài chính đã phát hiện ra rằng 10 trong số 13 dự án khai thác lớn nhất thế giới hoặc đang hoạt động kém hiệu quả do lợi nhuận lớn — giữ lại chỉ bằng một nửa lượng carbon dioxide như đã hứa — hoặc đã ngừng hoạt động.

    Khi đốt cháy, nhiên liệu hydro không tạo ra khí thải nhà kính. Nhưng nhiên liệu có thể có tác động khí hậu đáng kể tùy thuộc vào cách nó được sản xuất, lưu trữ và vận chuyển.

    Chỉ cần sản xuất nó có thể tạo ra khí nhà kính. Hiện nay, cách phổ biến nhất để sản xuất hydro là kết hợp một lượng lớn khí tự nhiên với hơi nước ở nhiệt độ cao. Quá trình này rất tốn năng lượng và tạo ra khí thải carbon dioxide — trừ khi nó được kết hợp với một hệ thống thu giữ carbon để kiểm soát chúng.

    Thay vào đó, sử dụng một quy trình khác, sản xuất hydro bằng năng lượng mặt trời, gió, địa nhiệt hoặc thậm chí hạt nhân, có thể tránh được những phát thải đó. Nhưng nhiều nhóm môi trường nói rằng việc sử dụng năng lượng không carbon đó rủi ro hơn và kém hiệu quả hơn nhiều so với việc chỉ gửi điện từ các nguồn đó lên lưới điện.

    Emily Kent, giám đốc Hoa Kỳ về nhiên liệu không carbon tại Lực lượng Đặc nhiệm Không khí Sạch, một tổ chức môi trường, cho biết:

    Nếu hydro sạch sẽ đóng một vai trò thích hợp trong ngành điện, thì hydro đó phải có lượng khí thải nhà kính rất thấp ở mọi giai đoạn sản xuất, bất kể nó được sản xuất như thế nào.

    Nếu hydro không được lưu trữ và vận chuyển đúng cách, nó cũng có thể rò rỉ vào khí quyển, làm tăng hiệu ứng nhà kính. Quỹ Bảo vệ Môi trường và các nhóm khác cho biết có rất ít dữ liệu cho thấy ngành công nghiệp này có hệ thống chống rò rỉ phù hợp hay không.

    Steven Hamburg , phó chủ tịch cấp cao và nhà khoa học trưởng của quỹ, cho biết:

    Chúng tôi hiện không có một hệ thống rất sạch để di chuyển khí tự nhiên và hydro sẽ còn khó hơn nữa.

    “Không còn nghi ngờ gì nữa, nó vẫn sẽ giúp ích cho chúng tôi về lâu dài. Vì vậy, hydro có vai trò nhất định, nhưng chúng ta phải làm cho đúng.”

    Nhưng cũng có những dấu hiệu cho thấy các công nghệ thu hồi hydro và carbon đang trở nên khả thi hơn. Những người ủng hộ họ thường chỉ ra dự án Petra Nova ở phía tây nam Houston, nơi đã sử dụng một hệ thống thu được hơn 90% lượng khí carbon dioxide từ khí thải của nó — mặc dù thành công đó đã bị hạn chế do mất điện trên diện rộng, theo kết luận năm 2020 của Bộ Năng  lượng  về dự án.

    Ngành năng lượng đã thay đổi đáng kể kể từ khi chính quyền Obama lần đầu tiên nhắm mục tiêu phát thải của ngành điện thông qua Kế hoạch Năng lượng Sạch gần một thập kỷ trước.

    Năm 2014, than đá là nguồn năng lượng điện hàng đầu của đất nước và ngành công nghiệp này là nguồn phát thải hàng đầu của đất nước, chiếm gần một phần ba tổng lượng khí thải trên toàn quốc. Kể từ đó, năng lượng điện đã tụt xuống vị trí thứ 2, với lượng khí thải giảm 20%, theo dữ liệu của EPA, khi các công ty điện lực đóng cửa các nhà máy đốt than cũ và thay thế chúng gần như hoàn toàn bằng gió, mặt trời và đốt khí đốt mới hiệu quả hơn. các đơn vị.

    Bất chấp sự thay đổi đó, lưới điện vẫn phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và các nhà máy của nó thường hỗ trợ các thành viên công đoàn và cử tri thuộc tầng lớp lao động. Khí đốt và than đá vẫn cung cấp khoảng 60% năng lượng của Hoa Kỳ. Cả Nhà Trắng và Quốc hội đã phản ứng bằng cách cam kết chi tiêu hàng tỷ đô la để phát triển các hệ thống mới — chẳng hạn như thu hồi carbon — có thể duy trì việc làm và duy trì hoạt động.

    Thu giữ carbon thường hoạt động thông qua một quy trình hóa học để tách carbon dioxide khỏi khí công nghiệp. Trong nhiều hoạt động hiện có, nó sau đó được nén thành chất lỏng và được chuyển đến nơi lưu trữ, hoặc được tái sử dụng cho các mục đích sử dụng công nghiệp, ngăn không cho nó xâm nhập vào bầu khí quyển và làm hành tinh nóng lên.

    Bốn nhà máy điện trên toàn quốc tích cực sử dụng thu giữ carbon, theo số liệu từ Lực lượng Đặc nhiệm Không khí Sạch. Các nhà máy đốt than ở Mỹ có khả năng thu hồi từ 3 triệu đến 4 triệu tấn carbon dioxide mỗi năm và các dự án mới được công bố đang trên đà tăng con số đó lên hơn 7 lần vào năm 2025, theo dữ liệu của Bloomberg được công bố vào tháng trước trong một báo cáo. Báo cáo của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.

    Theo S&P Global, nhà máy điện chạy bằng nhiên liệu hydro lớn đầu tiên ở Hoa Kỳ sẽ được hoàn thành vào năm 2021. Đây là một trong khoảng hơn chục dự án tương tự đang được phát triển, theo dõi bởi Tổ chức phi lợi nhuận  Clean Energy Group , mặc dù hầu hết đều nhỏ hơn và đôi khi chỉ là các dự án thí điểm.

    Theo báo cáo của Bộ Năng lượng, việc sản xuất hydro được thực hiện cùng với việc thu hồi carbon dự kiến ​​sẽ tăng vọt trong những năm tới, với công suất cô lập carbon hàng năm dự kiến ​​là 33 triệu tấn vào năm 2030, tăng từ mức không có gì hiện nay.

    Phần lớn động lực đó đến từ các khoản trợ cấp lớn được phê duyệt ở Washington. Gói chi tiêu cơ sở hạ tầng lưỡng đảng năm 2021 bao gồm gần 18 tỷ đô la kết hợp để thu hồi carbon và hydro.

    Gói chi tiêu khí hậu năm ngoái được đảng Dân chủ thông qua, được đặt tên là Đạo luật giảm lạm phát, sau đó được mở rộng đối với các khoản tín dụng thuế được cung cấp cho mỗi tấn carbon thu được. Các công ty phát điện và công nghiệp - bao gồm cả các nhà sản xuất hydro - hiện có thể yêu cầu tới 85 đô la một tấn, tăng từ 50 đô la. Thay vào đó, các nhà sản xuất hydro cũng có tùy chọn yêu cầu tín dụng thuế dành riêng cho họ.

    Bill Newsom, giám đốc điều hành của Mitsubishi Power Americas cho biết, trong khi có sự không chắc chắn xung quanh các quy tắc mới của EPA, luật chi tiêu khí hậu có thể giúp làm cho các công nghệ này cạnh tranh với khí đốt.

    Bill Newsom , giám đốc điều hành của Mitsubishi Power Americass, cho biết:

    Điều quan trọng là chi phí. Nếu chúng ta có thể có được chi phí thu hồi hydro và carbon cạnh tranh, thì vâng, nó sẽ đóng vai trò quan trọng trên thị trường.

    Mitsubishi Power đang chế tạo hai tua-bin cho dự án Quận Cam của Entergy, một phần của mô hình mà công ty đang bán có thể đốt cháy 30% hydro cùng với khí đốt mà không có bất kỳ thay đổi nào — và chuyển sang 100% hydro với những gì Newsom nói là “những sửa đổi nhỏ”. Công ty Nhật Bản cũng là nhà thầu cho một nhà máy ở Utah đang thay thế 1.800 megawatt điện than.

    Newsom cho biết hy vọng sẽ bắt đầu cả hai dự án vẫn ở mức 70% khí đốt tự nhiên, nhưng cuối cùng chỉ chuyển sang hydro, chờ quyết định từ chủ sở hữu nhà máy và cơ quan quản lý. Địa điểm ở Utah cũng có một cơ sở sản xuất và lưu trữ, tạo ra loại trung tâm mà công ty hy vọng sẽ hoàn thiện quy trình và giảm chi phí.

    Một phát ngôn viên của Entergy cho biết nhà máy có thể được hưởng lợi từ các khoản tín dụng thuế đó trong tương lai nhưng không nêu chi tiết bằng cách nào. Công ty đã từ chối yêu cầu phỏng vấn các giám đốc điều hành. Một phát ngôn viên của công ty cho biết các cơ quan quản lý nhà nước vẫn phải phê duyệt việc sử dụng hydro tại nhà máy và nhu cầu của người tiêu dùng cũng như các điều kiện thị trường khác sẽ quyết định lượng hydro được sử dụng.

    Các khoản tín dụng thuế của Đạo luật Giảm lạm phát sẽ có sau này, khi hydro được sản xuất và sử dụng — hoặc carbon được thu giữ — nhưng các luật sư thuế cho biết các công ty có thể bắt đầu vay các khoản tín dụng dự kiến ​​đó ngay bây giờ để tài trợ cho các giao dịch và phát triển mới. Đó là một phần của những gì đang thúc đẩy sự phát triển đột biến này, dựa trên nhu cầu của người tiêu dùng đối với năng lượng không phát thải cũng đang tăng lên trong những năm gần đây, các luật sư và giám đốc điều hành cho biết.

    Đối với chính quyền Biden, động lực đó được đưa vào các kế hoạch điều tiết của họ. Để áp đặt các giới hạn nghiêm ngặt hơn đối với khí thải, EPA phải có khả năng biện minh cho các chi phí mà cơ quan này áp đặt cho ngành. Các khoản trợ cấp của liên bang, kết hợp với các khoản đầu tư này và sự phát triển ngày càng tăng, sẽ dẫn đến những cải tiến về công nghệ giúp việc tuân thủ ít tốn kém hơn, những người ủng hộ nói.

    Chia sẻ:

    Zalo
    Hotline