Đăng ký thành viên

Bắt đầu thu hồi cacbon tại nhà máy nhiệt điện than lớn nhất Ấn Độ

Nhà máy siêu nhiệt điện than Vindhyachal công suất 4,8GW - Nhà máy nhiệt điện than lớn nhất của Ấn Độ của Công ty nhiệt điện quốc gia NTPC (Ấn Độ), đã bắt đầu thu hồi cacbon dioxide (CO₂) từ khí thải của nhà máy như một phần của dự án cơ bản nhằm nghiên cứu việc chuyển hóa CO₂ thành metanol. 

Nhà cung cấp giải pháp thu hồi cacbon Carbon Clean and Green Power International (Vương quốc Anh) là đơn vị xây dựng trạm thu hồi cacbon lớn nhất ở Ấn Độ này. Nhà máy được thiết kế để thu hồi 20 tấn CO₂ mỗi ngày (TPD) từ khí thải của tổ máy 500MW bằng cách sử dụng một amin bậc ba đã thay đổi.

Dự án thí điểm này, được xây dựng cho Liên minh Nghiên cứu Công nghệ Năng lượng NTPC (NETRA), là một phần của sáng kiến ​​mà NTPC đã hé lộ vào năm 2020 nhằm xây dựng một trạm chuyển hóa CO₂ thành methanol tại một nhà máy nhiệt điện than. NTPC dự tính rằng dự án sẽ bao gồm ba phần: một tổ máy thu hồi cacbon; một tổ máy sản xuất hydro sẽ sử dụng quá trình điện phân hơi nước ở nhiệt độ cao (HTSE) để tạo ra 2 tấn hydro mỗi ngày; và một tổ máy sản xuất metanol sẽ chuyển CO₂ thành metanol thông qua quá trình hydro hóa có xúc tác.

Thí điểm chuyển CO₂ thành metanolNhà máy Siêu nhiệt điện Vindhyachal của NTPC ở Vindhyanagar thuộc quận Singrauli của Madhya Pradesh là một nhà máy lớn gồm 13 tổ máy bao gồm sáu tổ máy 210MW, được xây dựng đầu tiên vào năm 1987 và bốn tổ máy 500MW. Nhà máy cung cấp điện cho các bang Madhya Pradesh, Gujarat, Maharashtra, Chhattisgarh, Goa, Daman và Diu, cũng như Dadra và Nagar Haveli. Theo Cơ quan Điện lực Trung ương Ấn Độ (CEA), nhà máy này đã có hệ số phụ tải là 85% vào năm 2019, so với mức trung bình của Ấn Độ là 60,85% đối với các nhà máy nhiệt điện than của Ấn Độ

Vào tháng 8/2015, Bharat Heavy Electricals Ltd. (BHEL) đã đưa vào vận hành Tổ máy 13 công suất 500MW của Nhà máy Siêu nhiệt điện Vindhyachal ở Vindhyanagar thuộc quận Singrauli của Madhya Pradesh. Đây là tổ máy 500MW thứ bảy được BHEL đưa vào vận hành tại Nhà máy nhiệt điện than Vindhyachal công suất 4,7GW (Ảnh st)

Công ty Carbon Clean and Green Power International cho biết thí điểm thu hồi cacbon từ khí thải của Tổ máy 13 công suất 500MW, tổ máy mới nhất của Nhà máy Vindhyachal, được đưa vào hoạt động vào tháng 8/2015. Công nghệ thu hồi cacbon CDRMax của Công ty Carbon Clean có thể được sử dụng “với các khí nguồn điểm có nồng độ CO₂ từ 3% đến 25% theo thể tích và tạo ra CO₂ với độ tinh khiết cao hơn 99%, sau đó có thể được bán, sử dụng lại hoặc cô lập”. Quy trình CDRMax sử dụng dung môi độc quyền, thiết kế thiết bị xử lý và tích hợp nhiệt tiên tiến của Công ty Carbon Clean để giảm đáng kể cả vốn và chi phí vận hành.

Theo Công ty Carbon Clean: “Xây dựng trạm trình diễn 20 TPD này là bước đầu tiên hướng tới khử cacbon nhà máy điện. Mục tiêu của dự án là soát xét tính kinh tế, tối ưu hóa thiết kế và sử dụng nhiệt thải để giảm hơn nữa chi phí tổng thể sử dụng cho thu hồi cacbon. Bằng chứng cho thấy rằng nó sẽ vừa khả thi vừa tiết kiệm chi phí bằng cách sử dụng công nghệ thu hồi cacbon CDRMax của chúng tôi.”

Lộ trình bền vững dành cho NTPC

NTPC đang nghiên cứu một số giải pháp để phát điện than hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí hơn (Ảnh st)

Đối với tập đoàn năng lượng lớn nhất của Ấn Độ là NTPC có trụ sở tại New Dehli, trình diễn thu hồi cacbon đóng vai trò là một lộ trình không thể thiếu để nghiên cứu phát triển nhiệt điện bền vững, ổn định và cacbon thấp. Công ty này do chính phủ Ấn Độ sở hữu 51,1%, nắm giữ các nhà máy điện với tổng công suất 70GW, bao gồm 25 nhà máy nhiệt điện than với tổng công suất 50,5GW .

NTPC đang nghiên cứu một số giải pháp để phát điện than hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí hơn. Vindhyachal, nhà máy nhiệt điện than lớn nhất trong các nhà máy điện khổng lồ của NTPC, gần đây đã đóng vai trò là địa điểm của một nghiên cứu vận hành linh hoạt, được CEA và Tổ chức Biên giới Than Nhật Bản dẫn đầu. Đáng chú ý, trong năm 2018, Tổ máy Vindhyachal 13 cũng là tổ máy tiên phong trong việc khử lưu huỳnh khí thải ướt đầu tiên của Ấn Độ phù hợp với hoạt động liên tục 100% khí thải. 

Tuy nhiên, NTPC cam kết về tính bền vững và hiện cũng đang nỗ lực triển khai 60GW công suất tái tạo vào năm 2032. Là một phần của các mục tiêu “Kế hoạch tươi sáng hơn vào năm 2032”, NTPC đặt ra mục tiêu nghiên cứu thu hồi cacbon quy mô thương mại, sản xuất hydro, và chuyển đổi cacbon thành metanol.

Đặc biệt, metanol được coi là con đường khả thi để thu hồi cacbon vì metanol (CH₃OH) là một nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp hóa chất. Metanol hiện đang được sử dụng rộng rãi như một chất nền khởi đầu để tổng hợp nhiều hợp chất hóa học khác nhau như axit, anhydrit và este, được sử dụng trong chất kết dính, bọt, sơn và polyme. Tuy nhiên, các chuyên gia cho biết metanol cũng có thể được sử dụng như một nhiên liệu thay thế ít cacbon trong nhiều lĩnh vực, chủ yếu là vì nó có tỷ lệ hydro trên cacbon cao nhất so với bất kỳ loại nhiên liệu lỏng nào.

Sản xuất metanol từ cacbon thu hồi được có thể “đảm bảo rằng chúng ta sản xuất nhiên liệu sạch cũng như cô lập cacbon khỏi môi trường,” đồng thời tăng thêm “giá trị kinh tế lớn”, NTPC cho biết trong hồ sơ phát triển bền vững gần đây nhất.

Dự án thu hồi cacbon tại Vindhyachal đang được theo dõi cẩn thận, do tham vọng của chính phủ Ấn Độ trong việc phát huy lợi thế của việc thu hồi, sử dụng và tích trữ cacbon (CCUS) nhằm đảm bảo an ninh năng lượng và giảm phát thải. Ấn Độ hiện đang phụ thuộc nhiều vào điện than, đang phải hành động một cách khẩn trương. Năm 2021, Ấn Độ đã đặt mục tiêu đạt được mức phát thải khí nhà kính ròng bằng 0 vào năm 2070.

Trong một lộ trình dự thảo ban hành vào tháng 6/2022, Bộ Dầu mỏ và Khí đốt tự nhiên của Ấn Độ đã đề xuất một số biện pháp để triển khai nhanh chóng các công nghệ CCUS/CCS bao gồm các chương trình hỗ trợ tài chính và cấp vốn cho tối đa 10 dự án trình diễn.

Biên dịch: Chu Thanh Hải

Theo “Power”, số tháng 11/2022