Power-to-X - hoạt động như thế nào?

Power-to-X - hoạt động như thế nào?

Power-to-X chuyển đổi điện tái tạo, từ các nhà máy điện gió, mặt trời, thủy điện và địa nhiệt, thành nhiều loại sản phẩm cuối (X).

Điện tái tạo có thể trực tiếp sưởi ấm và làm mát các tòa nhà cũng như cung cấp năng lượng cho tàu hỏa và ô tô (điện khí hóa trực tiếp). Đây được gọi là khử cacbon: điện tái tạo thay thế dầu và khí đốt để sưởi ấm, làm mát và cung cấp năng lượng cho tàu hỏa và ô tô chạy bằng pin và do đó, nguyên tố cacbon không còn tham gia nữa.

Khi cần các phân tử, quá trình điện phân sẽ phân tách nước (H2O) thành các thành phần hydro (H2) và oxy (O2). Nước này cần được làm sạch trước khi đưa vào thiết bị điện phân (xử lý nước). Ví dụ, nước biển phải được khử muối để sản xuất hydro. Hydro tinh khiết sau đó có thể đóng vai trò là nguồn dự trữ năng lượng để bù đắp cho sự gián đoạn của năng lượng tái tạo trong hệ thống điện (nguồn điện dự phòng) hoặc được sử dụng làm nhiên liệu cho các quy trình có nhiệt độ cao, ví dụ như trong ngành công nghiệp thủy tinh hoặc xi măng, hoặc làm chất khử, ví dụ như trong ngành công nghiệp thép. Ở đây, chúng ta cũng đang nói về quá trình khử cacbon vì nguyên tố cacbon được thay thế trực tiếp bằng hydro.

Hấp phụ xoay chiết xuất nitơ (N2) từ không khí xung quanh. Có nhiều quy trình để sản xuất amoniac xanh, quy trình được biết đến nhiều nhất là tổng hợp Haber-Bosch. Nhìn chung, hydro (H2) được kết hợp với nitơ (N2) và chuyển đổi thành amoniac (NH3). Amoniac là nguyên liệu chính cho ngành công nghiệp phân bón, do đó rất quan trọng đối với sản xuất thực phẩm và nông nghiệp, đối với thuốc nổ trong khai thác mỏ, mà còn trong ngành công nghiệp hóa chất đối với mỹ phẩm và dược phẩm và làm nhiên liệu trong vận tải biển. Không liên quan đến carbon, nghĩa là khử carbon.

Để sản xuất hydrocarbon tổng hợp bền vững (CxHy), cần có carbon tái tạo (C). Carbon có thể bắt nguồn từ các nguồn tái tạo, không phải hóa thạch, chẳng hạn như thu giữ không khí trực tiếp (DAC) và chất thải sinh học hoặc được tái chế từ các nguồn công nghiệp điểm không thể tránh khỏi (Thu giữ và sử dụng carbon từ ngành công nghiệp, CCU), ví dụ như từ các nhà máy xi măng. Có nhiều quy trình khác nhau để sản xuất hydrocarbon tổng hợp, quy trình được biết đến nhiều nhất là tổng hợp Fischer-Tropsch. Trong quá trình tổng hợp Fischer-Tropsch, carbon (C) được xử lý để tạo thành tất cả các loại hydrocarbon hoặc một loại dầu thô tổng hợp thường được gọi là syn-crude. Tiếp tục xử lý, dầu thô đồng bộ có thể được chuyển thành các sản phẩm cụ thể, chẳng hạn như nhiên liệu phản lực cho máy bay (Nhiên liệu hàng không bền vững Power-to-Liquid, PtL-SAF; Dầu hỏa tổng hợp Paraffin được xử lý bằng thủy lực Fischer-Tropsch, FT-SPK; Dầu hỏa tổng hợp Paraffin có hương liệu Fischer-Tropsch, FT-SPK/A). Các hydrocacbon tổng hợp ở các dạng khác nhau có thể khử hóa thạch trong ngành công nghiệp hóa chất, mỹ phẩm và sản xuất dược phẩm cũng như vận tải biển và hàng không.

Vì carbon vẫn cần thiết trong quá trình này, nên nó được gọi là khử hóa thạch thay vì khử cacbon. Sự chuyển đổi quan trọng là chuyển từ carbon hóa thạch sang carbon tái tạo.

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