Tại Nhà điện Suape II ở bang Pernambuco của Brazil, một sự kiện đột phá vừa diễn ra: Brazil vừa cho ra mắt một loại động cơ đầu tiên trên thế giới được thiết kế để hoạt động gần như hoàn toàn bằng ethanol cho việc phát điện nhiệt quy mô lớn.
Dự án có thể mở ra một hướng đi mới để sử dụng một trong những nhiên liệu sinh học dồi dào nhất của quốc gia lớn nhất Nam Mỹ này (ethanol), ngoài lĩnh vực giao thông vận tải, IE thông tin ngày 2/6.
Tại nhà máy điện Suape II, công ty năng lượng Suape Energia và công ty công nghệ Phần Lan Wärtsilä đã hoàn thành giai đoạn triển khai Dự án Ethanol và đang chuẩn bị cho động cơ Wärtsilä 32M thử nghiệm vận hành trong điều kiện thực tế.
Động cơ Wärtsilä 32M chạy bằng ethanol. Nguồn: Tập đoàn Wärtsilä
Brazil đã dành hàng thập kỷ để xây dựng một trong những ngành công nghiệp ethanol lớn nhất thế giới. Giờ đây, nước này đang thử nghiệm xem liệu nhiên liệu đó có thể giúp cung cấp năng lượng cho lưới điện hay không.
Mặc dù ethanol đã được sử dụng rộng rãi trong ô tô và xe tải trong nhiều thập kỷ, đặc biệt là ở Brazil, nhưng nó hiếm khi được sử dụng làm nhiên liệu chính cho sản xuất điện quy mô lớn. Giờ đây, họ đang thay đổi điều đó với Wärtsilä 32M.
Chuyển hóa mía thành điện năng: Tận dụng vị trí "nhà sản xuất/tiêu thụ ethanol" số 1 hành tinh
Theo Suape Energia và Wärtsilä, dự án sử dụng động cơ Wärtsilä 32M đã được cải tiến, có khả năng hoạt động bằng ethanol chủ yếu được sản xuất từ mía đường Brazil. Quá trình thử nghiệm sẽ bao gồm hàng nghìn giờ hoạt động trong những năm tới, cung cấp dữ liệu về hiệu suất, độ tin cậy, khí thải và hiệu quả kinh tế.
Ethanol - một loại nhiên liệu sinh học chủ yếu được sản xuất từ mía - sẽ được sử dụng để tạo ra điện năng sạch.
Brazil có vị trí địa lý độc đáo để thử nghiệm ý tưởng này. Quốc gia này là nhà sản xuất và tiêu thụ ethanol từ mía đường lớn nhất thế giới và đã dành hàng thập kỷ để xây dựng cơ sở hạ tầng cho sản xuất, lưu trữ và vận chuyển ethanol.
“Brazil là quốc gia hàng đầu thế giới về sản xuất ethanol, nhưng tiềm năng sử dụng nó trong sản xuất điện năng cho đến nay vẫn bị bỏ qua,” Giám đốc kỹ thuật của Suape Energia, José Faustino Cândido, cho biết trong một bình luận được Wärtsilä công bố trước đó.
Tại sao năng lượng ethanol lại thu hút sự chú ý?
Một trong những thách thức lớn nhất mà lưới điện hiện đại phải đối mặt là cân bằng giữa độ tin cậy và việc giảm phát thải carbon.
Tấm pin mặt trời chỉ tạo ra điện khi có ánh nắng mặt trời, trong khi tuabin gió lại phụ thuộc vào điều kiện thời tiết. Hệ thống lưu trữ pin có thể giúp khắc phục một số thiếu sót, nhưng việc lưu trữ năng lượng trong thời gian dài vẫn còn đắt đỏ ở nhiều thị trường.
Điều này đã khiến các công ty điện lực và các nhà hoạch định chính sách nghiên cứu các loại nhiên liệu carbon thấp có thể được lưu trữ và sử dụng bất cứ khi nào nhu cầu điện tăng cao.
Theo kịch bản Phát thải ròng bằng không vào năm 2050 (NZE) của Cơ quan Năng lượng Quốc tế, việc sử dụng nhiên liệu sinh học như ethanol sẽ cần phải tăng gần gấp đôi vào năm 2030 trên toàn cầu, từ khoảng 700 TWh điện năng (2,4% tổng sản lượng điện) vào năm 2023 lên khoảng 1.250 TWh (3,2% tổng sản lượng điện) vào năm 2030.
Năng lượng sinh học có thể cung cấp điện năng có thể điều chỉnh được, phát thải thấp để bổ sung cho sản lượng điện từ các nguồn năng lượng tái tạo biến đổi
Wärtsilä lập luận rằng nhiên liệu sinh học như ethanol có thể giúp đáp ứng vai trò đó vì chúng dễ vận chuyển, dễ bảo quản và tương thích với các công nghệ phát điện dựa trên động cơ hiện có.
Nếu việc sản xuất điện từ ethanol trở nên khả thi về mặt thương mại, nó có thể tạo ra một thị trường bổ sung cho một trong những sản phẩm nông nghiệp quan trọng nhất của đất nước, đồng thời tăng cường an ninh năng lượng của quốc gia Nam Mỹ này.
