Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore phát triển công nghệ lưu giữ năng lượng và CO2
Thứ tư, 24/08/2016
Để có thể đáp ứng được mục tiêu của Hiệp định Paris về Biến đổi khí hậu nhằm giới hạn nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng không quá 2oC so với thời kỳ tiền công nghiệp, chúng ta thực sự cần phải tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo, đồng thời giảm nồng độ phát thải CO2 từ nhiên liệu hóa thạch.
Để có thể đáp ứng được mục tiêu của Hiệp định Paris về Biến đổi khí hậu nhằm giới hạn nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng không quá 2oC so với thời kỳ tiền công nghiệp, chúng ta thực sự cần phải tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo, đồng thời giảm nồng độ phát thải CO2 từ nhiên liệu hóa thạch.
Sự thiếu ổn định của năng lượng gió và năng lượng mặt trời là một trong những thách thức lớn nhất cản trở việc tích hợp rộng rãi năng lượng tái tạo vào hệ thống lưới điện, trong khi chi phí để thu CO2 và chôn chúng vĩnh viễn dưới lòng đất lại là một khó khăn không nhỏ khi khử cacbon trong nhiên liệu hóa thạch.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đến từ Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore, Đại học bang Ohio, Đại học Minnesota và tập đoàn TerraCOH cho rằng họ đã tìm thấy câu trả lời cho cả hai vấn đề trên, đó là một hệ thống quy mô lớn kết hợp giữa hấp thụ CO2 và lưu trữ năng lượng.
Cụ thể, đây là một hệ thống năng lượng dưới mặt đất có khả năng khai thác năng lượng địa nhiệt, dự trữ năng lượng lấy từ các nguồn trên mặt đất và chuyển vào hệ thống lưới điện liên tục trong suốt cả năm, đồng thời lưu giữ CO2 do các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch thải ra.
Phương pháp này liên quan đến việc bơm CO2 lỏng vào các hồ nước ngầm nằm trong đá trầm tích, tạo ra một chùm áp lực đẩy nước muối lên trên bề mặt giếng khoan. Nước muối có thể được đun nóng và bơm ngược trở lại vào hồ nước ngầm để lưu trữ năng lượng nhiệt. Lượng CO2 nén thu được từ quá trình này sẽ cho phép hệ thống có thể thu hoặc phát năng lượng tùy thuộc vào cung cầu. Khi thiếu năng lượng tái tạo để nạp vào, nước muối và CO2 nén sẽ được giải phóng ra và chuyển đổi thành điện năng.
"Việc lưu trữ một khối lượng CO2 lớn như vậy sẽ sản sinh ra rất nhiều áp lực. Đây là vấn đề khó giải quyết nhất để có thể giữ CO2 vĩnh viễn dưới lòng đất, tuy nhiên điều này có thể xử lý được”, ông Thomas Buscheck, Trưởng nhóm nghiên cứu Địa hóa, Thủy văn và Môi trường của Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore, cho biết. “Để đảm bảo không gây ra quá nhiều áp lực, chúng tôi sẽ biến một phần nước muối được tạo ra thành nước thường bằng cách khử muối”.
Theo các mô hình làm trên máy tính, lượng CO2 mà hệ thống có thể lưu trữ dưới lòng đất sẽ là ít nhất 4 triệu tấn mỗi năm, duy trì trong vòng 30 năm, tương đương với CO2 phát sinh của một nhà máy than có công suất 600 megawat.
Văn phòng CPSI
Theo ENN