Tăng cường các dự án CCUS: Mở rộng các ứng dụng thu giữ CO₂

Tăng cường các dự án CCUS: Mở rộng các ứng dụng thu giữ CO₂

    Tăng cường các dự án CCUS: Mở rộng các ứng dụng thu giữ CO₂

    Surging CCUS projects: Expanding CO₂ capture applications


    Sự quan tâm đến các dự án thu hồi, sử dụng và lưu trữ carbon dioxide (CCUS) đang gia tăng trên toàn cầu. Tuy nhiên, theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), cần có thêm khả năng thu giữ CO₂ để đạt được mức phát thải ròng bằng 0 — gấp gần 30 lần vào năm 2030.

    IEA cho biết tiến độ ban đầu còn chậm, nhưng “sự phát triển đang tăng lên”, vì nhiều ngành công nghiệp khác nhau hiện đang thực hiện các dự án thu hồi CO₂.

    Động lực đã được xây dựng từ năm 2018 và các nhà phát triển hiện có hơn 200 cơ sở mới sẽ đi vào hoạt động vào năm 2030, thu được hơn 220 triệu tấn CO₂ mỗi năm.

    Và nhiều dự án đang nổi lên, một phần nhờ vào các mục tiêu khí hậu mới, cũng như chuỗi giá trị đang phát triển đối với CO₂ thu được và một loạt các sáng kiến dựa trên khuyến khích từ các chính phủ — chưa kể đến một loạt các công nghệ CCUS ngày càng đa dạng.

    Các dự án thu giữ CO₂ đang phát triển
    Theo IEA, công suất thu hồi CO₂ toàn cầu là khoảng 45 triệu tấn một năm — trên 35 cơ sở thương mại — theo IEA. Thêm vào đó là 10 quyết định đầu tư cuối cùng, được đưa ra kể từ tháng 6 năm 2022.

    Các dự án mới nổi trên nhiều ngành công nghiệp
    Việc áp dụng công nghệ thu giữ CO₂ đang mở rộng sang nhiều nguồn phát thải khác nhau. Chúng bao gồm các nhà máy biến chất thải thành năng lượng, sản xuất LNG, nhà máy thép, nhà máy xi măng, động cơ khí, nhà máy hóa chất và tàu. Các dự án mới nhất bao gồm năng lượng sinh khối và sản xuất xi măng ở Nhật Bản, cũng như sản xuất thép ở Bỉ và Bắc Mỹ.

    From ships to cement plants, CO₂ capture technology can be utilized across numerous industries
      Từ tàu thủy đến nhà máy xi măng, công nghệ thu giữ CO₂ có thể được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp

    Đổi mới về tỷ lệ thu giữ CO₂
    IEA nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đạt được tỷ lệ thu giữ CO₂ cao hơn so với tiêu chuẩn ngành hiện tại là khoảng 90%. Nó cho biết kết quả ban đầu khi sử dụng các hệ thống hấp thụ hóa học đã đạt được tỷ lệ cao tới 99%.

    Các nhà máy đốt cháy hydrocacbon có thể sử dụng Quy trình KM CDR — công nghệ thu hồi CO₂ của Tập đoàn Công nghiệp nặng Mitsubishi (MHI) và Kansai Electric Power — để giảm lượng khí thải carbon của họ.

    Khí thải từ cơ sở được đưa đến thiết bị thu giữ carbon, nơi nó được xử lý và làm lạnh. Sau đó, khí này được đưa đến thiết bị hấp thụ CO₂, tại đây dung môi KS-1 được sử dụng để thu giữ khoảng 90% lượng khí carbon dioxide. Dung môi giàu CO₂ sau đó được vận chuyển đến một thiết bị tái sinh, sau đó CO₂ còn lại được nén, sấy khô và sẵn sàng để sử dụng — chẳng hạn như trong dung môi, chất lỏng làm việc hoặc truyền nhiệt — tạo ra một chuỗi giá trị.

    Ngoài ra, Quy trình KM CDR Tiên tiến mới được phát triển của MHI và chất hấp thụ KS-21 đã cải thiện hơn nữa hiệu quả hấp thụ và tách CO₂ so với dung môi KS-1. Trong quá trình thử nghiệm tại Trung tâm Công nghệ Mongstad ở Na Uy, dung môi KS-21 mang lại tỷ lệ thu giữ carbon hàng đầu trong ngành là 99,8%. Nó cũng chứng minh việc thu hồi thành công CO₂ từ khí thải ở nồng độ thấp hơn so với CO₂ có trong khí quyển.


      Đạo luật giảm lạm phát của Hoa Kỳ bao gồm hàng tỷ đô la ưu đãi cho năng lượng sạch và đầu tư liên quan đến khí hậu, bao gồm cả CCUS

    The US Inflation Reduction Act includes billions of dollars in incentives for clean energy and climate-related investment, including CCUS

     

    Hành động để tăng cường hấp thu CCUS
    Bắc Mỹ và Châu Âu dẫn đầu thế giới trong việc phát triển mạng lưới cụm và trung tâm CCUS. Châu Á-Thái Bình Dương cũng đang nổi lên như một khu vực quan trọng trong lĩnh vực này, khi các ưu đãi từ các nhà hoạch định chính sách tiếp tục thúc đẩy đầu tư vào CCUS.

    Ở Châu Âu, các trung tâm và cụm công nghiệp có thể chia sẻ chi phí của CCUS đang được phát triển và EU đã xây dựng các kế hoạch hành động để thúc đẩy các giải pháp bền vững giúp tăng cường loại bỏ carbon.

    Tương tự, các ưu đãi ở Hoa Kỳ — chẳng hạn như tín dụng thuế hoặc hỗ trợ tài chính trực tiếp — cũng đang khuyến khích đầu tư vào các dự án thu hồi CO₂. Đạo luật Giảm lạm phát được thông qua gần đây đã tăng thêm các ưu đãi lên 369 tỷ đô la cho năng lượng sạch và đầu tư liên quan đến khí hậu, bao gồm cả các dự án CCUS. Ngoài ra, ngưỡng phát thải đối với các dự án CCUS đủ điều kiện nhận tín dụng thuế đã được hạ xuống, mở ra cơ hội cho nhiều công ty phát thải nhỏ hơn được hưởng lợi khi sự thay đổi về luật khuyến khích phát triển hơn nữa các dự án trung tâm và cụm.

    Tại Nhật Bản — nơi có các tùy chọn lưu trữ tự nhiên an toàn hạn chế để cô lập CO₂ thu được — một nghiên cứu khả thi đang được tiến hành cho dự án cụm và trung tâm CCUS ở khu vực Cảng Đông Niigata.

    Hoạt động khu vực được bổ sung bởi một bức tranh toàn cầu gắn kết hơn, trong đó chuỗi giá trị cho CO₂ thu được đang tạo cơ hội cho các doanh nghiệp biến những gì từng là chi phí thành nguồn doanh thu.

    Tạo chuỗi giá trị
    Tối đa hóa tiềm năng lưu trữ và sử dụng CO₂ vẫn là một thách thức. Nhiều công ty cần cắt giảm khí thải không quen với cách quản lý hệ thống thu giữ carbon, sắp xếp vận chuyển CO₂ và tìm người mua, mặc dù đã có sẵn các giải pháp.

    Các nền tảng kỹ thuật số như CO₂NNEX — một liên doanh giữa MHI và IBM — có thể thúc đẩy và tạo điều kiện thuận lợi cho chuỗi giá trị CCUS toàn cầu bằng cách kết nối người mua và người bán CO₂.

    Việc hấp thụ nhanh chóng việc lưu trữ và sử dụng CO₂ đang dẫn đầu 

    đến sự gia tăng nhu cầu đối với các chất mang CO₂ hóa lỏng cho các trung tâm và khu vực không có khả năng lưu trữ địa chất an toàn tại địa phương. Nghiên cứu ý tưởng của Mitsubishi Shipbuilding về phương tiện vận chuyển CO₂ hóa lỏng CO₂L-BLUE nhằm mục đích cung cấp một phương thức tiết kiệm chi phí để đáp ứng nhu cầu vận chuyển CO₂ hóa lỏng dự kiến sẽ tăng lên cho người dùng cuối hoặc các địa điểm lưu trữ.

    Những dự án đầu tiên đi vào hoạt động

    MHI’s compact CO₂ capture system provides an alternative to traditional large-scale technologies


    MHI có 14 dự án KM CDR trên toàn cầu. Ngoài ra, nhà máy năng lượng sinh học của công ty phát điện Drax ở Vương quốc Anh gần Selby sẽ sớm bắt đầu sử dụng Quy trình KM CDR nâng cao.

      Hệ thống thu giữ CO₂ nhỏ gọn của MHI cung cấp giải pháp thay thế cho các công nghệ quy mô lớn truyền thống

    Trong khi đó, hệ thống thu hồi CO₂ nhỏ gọn đầu tiên của MHI đã đi vào hoạt động thương mại tại một nhà máy điện sinh khối ở Hiroshima, Nhật Bản. MHI cũng chuẩn bị bắt đầu trình diễn các công nghệ của mình để thu giữ và sử dụng lượng khí thải CO₂ từ một nhà máy biến chất thải thành năng lượng ở Nhật Bản. Tái chế CO₂ có nguồn gốc từ sinh khối được tạo ra trong quá trình đốt rác thải sinh hoạt, đây sẽ là ứng dụng đầu tiên của công nghệ thu giữ CO₂ trong một nhà máy biến chất thải thành năng lượng.

    Con đường đến mạng không
    Đáp ứng các mục tiêu bằng không ròng đòi hỏi nỗ lực phối hợp trên tất cả các mặt trận. Điều này đặc biệt đúng trong các lĩnh vực khó giảm thiểu như công nghiệp nặng — bao gồm sản xuất xi măng, thép và hóa chất — chiếm gần 20% lượng khí thải carbon dioxide toàn cầu.

    Tuy nhiên, các công nghệ CCUS đã được sử dụng trong các lĩnh vực này và nhiều dự án hơn có nghĩa là lượng CO₂ sẵn có được thu giữ nhiều hơn.

    Nếu xu hướng áp dụng hiện tại tiếp tục tăng tốc, điều này sẽ mở đường cho một chuỗi giá trị có lợi cho các doanh nghiệp có thể biến mục tiêu đạt mức 0 ròng thành hiện thực.

    Zalo
    Hotline