Đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ tách CO2 từ khí thải của các nhà máy nhiệt điện than có phần vốn góp của Petrovietnam
Tóm tắt
Việt Nam có tiềm năng lưu trữ CO2, tập trung tại các bể Sông Hồng, Cửu Long và Nam Côn Sơn với công suất lưu trữ có thể lên đến ~ 41 - 110 tỷ tấn CO2 và đã được định hướng phát triển trong Quy hoạch tổng thể về năng lượng quốc gia thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2050. Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (Petrovietnam) có lợi thế khi tích hợp CCUS vào chuỗi giá trị hoạt động dầu khí hiện tại. Quá trình thu giữ CO2 từ khí thải của nhà máy nhiệt điện có thể được thực hiện bằng các phương pháp như thu giữ trước khi đốt (pre-combustion), thu giữ sau khi đốt (post-combustion) hoặc đốt cháy nhiên liệu bằng oxygen (oxy-fuel combustion), trong đó, phương pháp thu giữ sau khi đốt được áp dụng rộng rãi nhất do thuận lợi khi tích hợp vào các nhà máy hiện hữu. Các nhà máy điện than của Petrovietnam có thể giảm phát thải thông qua phương pháp thu giữ carbon sau khi đốt, sử dụng công nghệ hấp thụ bằng dung dịch amine với hiệu suất thu giữ đạt 90%. Tổng mức đầu tư của phân xưởng thu hồi CO2 khoảng 1,8 tỷ USD/nhà máy. Quá trình thu giữ carbon dẫn đến tăng LCOE ~ 62 - 94% với chi phí thu giữ carbon LCOC ~ 50 - 60 USD/tấn CO2 (bao gồm chi phí năng lượng sử dụng từ nhà máy điện ~ 30%). Tăng số giờ vận hành nhà máy điện than và thời gian khấu hao cụm thu giữ CO2 có thể giúp giảm 15 - 20% chi phí thu giữ CO2. Để triển khai giải pháp thu giữ carbon từ khí thải của các nhà máy nhiệt điện than, cần hoàn thiện khung pháp lý, chính sách và khoa học công nghệ, đồng thời xây dựng lộ trình tổng thể để phát triển toàn diện chuỗi giá trị CCUS.
Các tài liệu tham khảo
IEA, “Energy technology perspectives 2020”, 2020. [Online]. Available: https://www.iea.org/reports/energytechnology-perspectives-2020.
IRENA, “Global hydrogen trade to meet the 1.5oC climate goal, Part 1: Trade outlook for 2050 and way forward”, 2022. [Online]. Available: https://www.irena.org/publications/2022/May/Global-hydrogen-trade-Cost.
Energy Transitions Commission, “Carbon capture, utilisation and storage in the energy transition: Vital but limited”, 2022. [Online]. Available: https://www.energy-transitions.org/publications/carbon-capture-usestorage-vital-but-limited/.
IEA, “The role of CCUS in low-carbon power systems”, 2020. [Online]. Available: https://www.iea.org/reports/the-role-of-ccus-in-low-carbon-power-systems.
Cục Biến đổi khí hậu, Bộ Tài nguyên và Môi trường, “Thông báo kết quả tính toán hệ số phát thải của lưới điện Việt Nam năm 2019”, 2021.
Xueyan Zhang, Xin Ma, and Huimin Song, "Quality degradation of alfalfa caused by CO2 leakage from carbon capture and storage”, Ecotoxicology and Environmental Safety, Volume 246, 2022. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2022.114147.
Global CCS Institute, “Global status of CCS 2020”, 2020. [Online]. Available: https://www.globalccsinstitute.com/resources/publications-reports-research/globalstatus-of-ccs-report-2020/.
VPI and JOGMEC, “Preliminary CCS potential study in Vietnam”, 2022.
VPI and PECC4, “Pre-feasibility study for hydrogen production in Vietnam”, 2022.
Tri Van Tran, Nguyen Le-Phuc, Thu Hoai Nguyen, Tung Thanh Dang, Phuong Thuy Ngo, and Duc Anh Nguyen, “Application of NaA membrane reactor for methanol synthesis in CO2 hydrogenation at low pressure”, International Journal of Chemical Reactor Engineering, 2017. DOI: 10.1515/ijcre-2017-0046.
VPI, “Carbon neutral LNG study in Vietnam”, 2024.
Shadia Moazzem, Mohammad Rasul, and M. Masud Kamal Khan, “A review on technologies for reducing CO2 emission from coal fired power plants”, Thermal Power Plants, 2012. DOI: 10.5772/31876.
Anders Thorbjörnsson, “Carbon capture and storage - energy penalties and their impact on global coal consumption”, Uppsala Universitet, 2014.
NETL, “Cost performance baseline for fossil energy plants Volume 1: Bituminous coal & natural gas to electricity”, 2022.
NETL, “Direct air capture case studies: Sorbent system”, 2022.
MTR, “Large pilot testing of the MTR membrane post-combustion CO2 capture process (DE-FE0031587: FOA 1788)”, 2018.
Christopher Hoeger, “Cryogenic carbon capture from cement production”, SES Innovation, 2023.
MTR, “Scale-up testing of advanced polaris membrane CO2 capture technology (DE-FE0031591)”, 2023.
Jian Liu, Praveen K. Thallapally, B. Peter McGrail, Daryl R. Brown, and Jun Liu, “Progress in adsorption-based CO2 capture by metal-organic frameworks”, Chemical Society Reviews, 2012.
Salma Ehab Mohamed Elhenawy, Majeda Khraisheh, Fares AlMomani, and Gavin Walker, “Metalorganic frameworks as a platform for CO2 capture and chemical processes: Adsorption, membrane separation, catalytic-conversion, and electrochemical reduction of CO2”, Catalysts, Volume 10, Issue 11, 2020. DOI: 10.3390/catal10111293.
Fanyi Kong, Wenqian Chen, “Carbon dioxide capture and conversion using metal-organic framework (MOF) materials: A comprehensive review”, Nanomaterials, Volume 14, Issue 16, 2024. DOI: 10.3390/nano14161340.
IEA, “Cost of CO2 capture from large-scale coalfired power plants”, 2021. [Online]. Available: https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/cost-of-co2-capturefrom-large-scale-coal-fired-power-plants.
BloombergNEF, “Energy transition factbook”, 2022.
World Bank, “State and trends of carbon pricing”, 2022.
IEA, “The role of China’s ETS in power sector decarbonisation”, 2021.
World Bank, “Why carbon prices should and will be different across countries”, 2018.
ERIA, “Economic impact of the early retirement of fossil power plants”, 2024.
1. Tác giả giao bản quyền bài viết (tác phẩm) cho Tạp chí Dầu khí, bao gồm quyền xuất bản, tái bản, bán và phân phối toàn bộ hoặc một phần tác phẩm trong các ấn bản điện tử và in của Tạp chí Dầu khí.
2. Bằng cách chuyển nhượng bản quyền này cho Tạp chí Dầu khí, việc sao chép, đăng hoặc sử dụng một phần hay toàn bộ tác phẩm nào của Tạp chí Dầu khí trên bất kỳ phương tiện nào phải trích dẫn đầy đủ, phù hợp về hình thức và nội dung như sau: tiêu đề của bài viết, tên tác giả, tên tạp chí, tập, số, năm, chủ sở hữu bản quyền theo quy định, số DOI. Liên kết đến bài viết cuối cùng được công bố trên trang web của Tạp chí Dầu khí được khuyến khích.
