Đây là thành quả ấn tượng mà CNNC đạt được sau hơn mười năm nghiên cứu và phát triển.
Trung Quốc đã đưa vào hoạt động máy phát điện CO2 siêu tới hạn thương mại đầu tiên trên thế giới – công nghệ năng lượng sạch đột phá do Tổng công ty Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc (CNNC) dẫn đầu, theo thông tin từ South China Morning Post vào ngày 24/11.

Viện Điện hạt nhân Trung Quốc, thuộc CNNC, đã dày công nghiên cứu và phát triển các tổ máy điện siêu tới hạn trong hơn một thập kỷ qua. Thiết bị chuyển đổi nhiệt CO2 siêu tới hạn này có thể tạo ra sự thay đổi lớn trong ngành năng lượng sạch. Ảnh: CNNC
Thông thường, các máy phát điện nhiệt hoạt động theo hai cách chính, cả hai đều dựa vào việc sử dụng nhiệt để quay tuabin. Trong các nhà máy điện than, quá trình đốt than tạo ra nhiệt, làm nước sôi và sinh ra hơi nước, được dẫn đến tuabin. Trong các nhà máy điện khí, nhiệt được tạo ra từ quá trình nén khí và gia nhiệt, giúp kích hoạt các tuabin.
Hệ thống điện CO2 siêu tới hạn mới của Trung Quốc có sự khác biệt rõ rệt. Máy phát điện này sử dụng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn, tức là hợp chất này đồng thời hoạt động như một chất khí và chất lỏng, nhờ vào sự kết hợp của áp suất và nhiệt độ đặc biệt. Vì vậy, hệ thống này được gọi là máy phát điện CO2 siêu tới hạn.
Một ưu điểm đặc biệt là nhiệt thải từ quá trình thiêu kết (sintering) trong các nhà máy thép có thể đạt tới 700 độ C, vì vậy, các nhà sáng chế của máy phát điện siêu tới hạn đã kết nối hệ thống này với các nhà máy thép và lưới điện.
Máy phát điện CO2 siêu tới hạn sở hữu những lợi thế vượt trội so với các công nghệ truyền thống.
Theo thông tin từ Viện Điện hạt nhân Trung Quốc thuộc CNNC, máy phát điện này đã được kết nối với lưới điện của một nhà máy thép ở tỉnh Quý Châu, phía tây nam Trung Quốc, để tận dụng nhiệt thải tạo ra điện.
Khi vận hành, hai tổ máy điện công suất 15 Megawatt này sẽ có khả năng thu và chuyển hóa nhiệt thải từ quá trình sản xuất thép để tạo ra điện với hiệu suất cao hơn 50%, vượt xa mức hiệu suất 40% của các công nghệ điện hơi nước truyền thống.
Theo Hanwha, một công ty lớn chuyên cung cấp hệ thống điện tại Trung Quốc, CO2 bắt đầu hoạt động như một chất khí và chất lỏng khi đạt nhiệt độ trên 31 độ C và áp suất 74 bar. Các chuyên gia từ Hanwha cũng chỉ ra rằng những máy phát điện như vậy không cần nước hay nhiên liệu, ít yêu cầu bảo trì hơn, và cấu trúc thiết bị đơn giản hơn nhiều so với các hệ thống phát điện truyền thống.
South China Morning Post chỉ ra rằng ưu điểm của công nghệ máy phát điện CO2 siêu tới hạn làm cho nó có thể ứng dụng rộng rãi hơn: CO2 siêu tới hạn có mật độ cao hơn hơi nước, do đó các máy phát điện không cần phải có kích thước lớn như các hệ thống điện hơi nước, điều này giúp chúng có thể được lắp đặt trên tàu thủy, tàu vũ trụ, hay trong các không gian hạn chế.
Công nghệ này cũng mở ra tiềm năng lớn cho việc thu giữ carbon, cung cấp giải pháp sử dụng CO2 thu được thay vì chỉ đơn giản chôn lấp dưới đất như kế hoạch của Liên minh Châu Âu, nơi đang đầu tư hàng tỷ euro để vận chuyển CO2 qua đường ống đến các khu vực lưu trữ ở Biển Bắc.
