Phát minh "máy phát điện chạy bằng CO2 đầu tiên trên thế giới" có thể lu mờ nhà máy điện truyền thống

Trung Quốc vừa đưa vào sử dụng máy phát điện CO2 siêu tới hạn thương mại đầu tiên trên thế giới – một công nghệ năng lượng sạch mang tính cách mạng do Tổng công ty Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc (CNNC) tiên phong thực hiện, tờ South China Morning Post đưa tin ngày 24/11.

Thông thường, máy phát điện nhiệt hoạt động theo một trong hai cách, cả hai đều dựa vào nhiệt để quay tuabin. Trong các nhà máy điện than, việc đốt than làm nóng nước cho đến khi nó bốc hơi, sau đó hơi nước được dẫn đến các tuabin phát điện. Trong các nhà máy điện khí, các tuabin được kích hoạt bởi nhiệt, sinh ra từ quá trình nén khí và quá trình gia nhiệt tiếp theo của khí.

Hệ thống điện CO2 siêu tới hạn mới của Trung Quốc khác hoàn toàn. Máy phát điện này sử dụng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn, nghĩa là hợp chất này chịu một áp suất và nhiệt độ nhất định, khiến nó hoạt động đồng thời như một chất khí và một chất lỏng. Trạng thái này được gọi là siêu tới hạn, do đó toàn bộ cỗ máy này được gọi là máy phát điện CO2 siêu tới hạn.

Thuận tiện là nhiệt thải từ quá trình thiêu kết (sintering) trong các nhà máy luyện thép có thể lên tới 700 độ C—vì vậy, những người phát minh ra máy phát điện siêu tới hạn đã kết nối nó với một nhà máy thép và với lưới điện.

Ưu điểm vượt trội của máy phát điện CO2 siêu tới hạn

Theo bài đăng trên mạng xã hội của Viện Điện hạt nhân Trung Quốc thuộc CNNC, máy phát điện đã được kết nối với lưới điện từ một nhà máy sản xuất thép ở tỉnh Quý Châu, phía tây nam Trung Quốc để sản xuất điện từ nhiệt thải.

Khi đi vào hoạt động, hai tổ máy điện 15 Megawatt này dự kiến sẽ có hiệu suất thu và sử dụng nhiệt thải từ quá trình sản xuất thép để tạo ra điện cao hơn 50% so với công nghệ điện hơi nước truyền thống (đạt 40%).

Theo Hanwha, một công ty lớn về hệ thống điện Trung Quốc, CO2 bắt đầu hoạt động như cả khí và lỏng ở nhiệt độ trên 31 độ C và áp suất 74 bar. Hanwha nhấn mạnh đến việc các máy phát điện như vậy không cần nước hay nhiên liệu, chúng đòi hỏi ít bảo trì hơn nhiều và thiết bị sử dụng cũng đơn giản hơn nhiều so với các máy phát điện khác.

South China Morning Post lưu ý rằng những ưu điểm của công nghệ máy phát điện CO2 siêu tới hạn cũng khiến nó được ứng dụng rộng rãi hơn: Nhờ CO2 siêu tới hạn đặc hơn hơi nước, các máy phát điện không cần phải lớn như trong các nhà máy điện chạy bằng hơi nước, nghĩa là chúng đủ nhỏ để có thể được lắp đặt trên tàu thủy hoặc tàu vũ trụ. Chúng cũng có thể được lắp đặt trong bất kỳ không gian hạn chế nào.

Công nghệ này có tiềm năng thúc đẩy mạnh mẽ việc thu giữ carbon, cung cấp một giải pháp sử dụng CO2 thu được thay vì chỉ đơn giản là chôn lấp dưới lòng đất, như Liên minh Châu Âu đang lên kế hoạch, chi hàng tỷ euro không hoàn lại để vận chuyển CO2 qua đường ống đến một địa điểm lưu trữ ở Biển Bắc.