Thử nghiệm công nghệ dùng amoniac làm nhiên liệu tại nhà máy nhiệt điện

Theo phóng viên TTXVN tại Tokyo, Nhật Bản chuẩn bị tiến hành thử nghiệm công nghệ đồng đốt than và amoniac với mục đích để duy trì hoạt động của các nhà máy nhiệt điện tại châu Á trong bối cảnh thế giới đang hướng tới mục tiêu giảm phát thải carbon.

Đây là công nghệ thay thế amoniac cho một phần than được sử dụng làm nhiên liệu tại các nhà máy nhiệt điện nhằm mục đích giảm lượng khí thải carbon từ việc đốt than.

Công nghệ này sẽ tiến một bước gần hơn đến thực tế khi quá trình thử nghiệm được bắt đầu tại một nhà máy điện thương mại của Nhật Bản vào cuối tháng này.

Công ty phát điện lớn nhất đất nước JERA và công ty kỹ thuật IHI đang chuẩn bị cho nỗ lực sản xuất điện đầu tiên trên thế giới bằng cách đốt hỗn hợp than và amoniac tại nhà máy than của JERA ở tỉnh Aichi, miền Trung Nhật Bản.

Lợi ích chính của công nghệ đồng đốt than và amoniac là tiềm năng cung cấp năng lượng sạch hơn trong khi vẫn tận dụng được các nhà máy đốt than hiện có.

Để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu đòi hỏi phải loại bỏ dần những nhà máy điện chạy bằng than, nhưng để làm được điều đó về mặt kinh tế có thể mất nhiều thập kỷ.

Nhật Bản hy vọng công nghệ nhiên liệu amoniac sẽ thu hút khách hàng ở các nước châu Á đang phát triển, vốn phụ thuộc vào các nhà máy điện than mới hơn so với các nước phương Tây, để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng.

Amoniac hiện nay được sử dụng để làm phân bón hoặc cho mục đích công nghiệp, khi đốt cháy không thải ra carbon.

JERA sẽ sử dụng amoniac thay cho than với tỷ lệ 20% amoniac cung cấp cho một trong năm máy phát điện tại nhà máy nhiệt điện Hekinan của JERA.

Thí nghiệm này được coi là bước đệm để đạt được hỗn hợp than-amoniac 50% và cuối cùng là một nhà máy điện chỉ chạy bằng amoniac.

Ông Katsuya Tanigawa, người đứng đầu nhà máy điện cho biết: “Chúng tôi sẽ bắt đầu thử nghiệm với 20% và bằng cách thiết lập công nghệ, hy vọng sẽ có bước đi vững chắc đầu tiên hướng tới việc biến các nhà máy nhiệt điện không thải ra CO₂ thành hiện thực. Chúng tôi muốn đóng góp vào quá trình khử carbon toàn cầu bằng cách sử dụng công nghệ trong và ngoài nước, nơi cần có các nhà máy nhiệt điện.”

JERA và IHI đã trang bị thêm nhà máy điện Hekinan để chuẩn bị cho thí nghiệm. Địa điểm này đã được trang bị một bể hình cầu để lưu trữ amoniac và một đường ống dài 3,5 km để vận chuyển nguyên liệu này từ bến tàu đến nơi lưu trữ và máy phát điện.

Hai công ty sẽ đánh giá độ an toàn và độ tin cậy của nguồn điện được tạo ra từ hỗn hợp 20% amoniac cho đến tháng 6.

Hai bên đặt mục tiêu đưa công nghệ đồng đốt than-amoniac trở thành hoạt động thường xuyên vào khoảng năm 2027 tại nhà máy này. Họ cũng hy vọng sẽ bắt đầu thử nghiệm hỗn hợp nhiên liệu chứa 50% amoniac vào năm sau.

Tuy nhiên, theo ông Tanigawa, vẫn có một số thách thức như kiểm soát lượng khí thải oxit nitơ, một loại khí nhà kính khác sinh ra khi đốt cháy amoniac.

Bên cạnh đó, amoniac cũng là loại nhiên liệu đắt tiền hơn so với các loại nhiên liệu thay thế thông thường. Theo JERA, thí nghiệm sẽ sử dụng amoniac "xám" được làm từ nhiên liệu hóa thạch và giá thành cao hơn than đá khoảng 2-3 lần.

Do đó, công nghệ này đã gặp khó khăn để có được sự hỗ trợ rộng rãi của quốc tế. Một số quan chức ở các nước phương Tây đã nhắc lại sự phản đối của các nhà bảo vệ môi trường rằng việc sử dụng amoniac làm nhiên liệu có thể kéo dài tuổi thọ của các nhà máy than cần được loại bỏ dần.

Các nhà phê bình cũng đặt câu hỏi về mức độ khử carbon thực sự sẽ xảy ra khi than vẫn còn trong hỗn hợp nhiên liệu của các nhà máy vì CO2 vẫn sẽ thải ra khi đốt than.

Bất chấp những hoài nghi đó, các công ty Nhật Bản cũng như chính phủ vẫn tiếp tục tìm kiếm đối tác ở châu Á. Họ tin rằng công nghệ này có thể giúp các nước châu Á phụ thuộc vào than đá khử carbon và giữ cho nền kinh tế của họ phát triển.

Đầu tháng này, IHI cùng với Tập đoàn thương mại Sumitomo Corp. tuyên bố họ sẽ bắt đầu nghiên cứu công nghệ này tại một nhà máy điện thuộc sở hữu của Công ty Điện lực Đài Loan (Trung Quốc).

Vào tháng 1/2024, Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp đã mời đại diện của Ngân hàng Phát triển châu Á (ADB) và các nước đang phát triển như Indonesia và Ấn Độ tới Nhật Bản để giới thiệu sự phát triển của công nghệ đồng đốt than-amoniac và những nỗ lực khác nhằm thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế sạch hơn.