Xem Nhiều 2/2023 #️ Phương Án Thu Hồi Và Lưu Trữ Carbon (Ccs) # Top 2 Trend | Theindochinaproject.com

Xem Nhiều 2/2023 # Phương Án Thu Hồi Và Lưu Trữ Carbon (Ccs) # Top 2 Trend

Cập nhật thông tin chi tiết về Phương Án Thu Hồi Và Lưu Trữ Carbon (Ccs) mới nhất trên website Theindochinaproject.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.

Thu hồi và lưu trữ carbon (CCS) sẽ là một công nghệ quan trọng trong quản lý rủi ro biến đổi khí hậu. Đó chính là lý do tại sao ExxonMobil nghiên cứu để phát triển các công nghệ thu hồi CO2 mới.

Tuy nhiên, ExxonMobil không phải là tổ chức duy nhất cho rằng CCS là rất cần thiết – các nhà khoa học và các nhà hoạch định chính sách hàng đầu cũng có cùng quan điểm này. Cuộn xuống để tìm hiểu lý do vì sao khi nhắc  đến rủi ro khí hậu, người ta lại cho rằng công nghệ CCS là rất quan trọng.

CCS đưa chúng tôi đến Paris

Giải pháp kỹ thuật khả mở 

CCS là một trong số ít các công nghệ do con người tạo ra có khả năng giữ ổn định lượng khí thải toàn cầu. TS. Julio Friedmann dự đoán rằng khi được phát triển đầy đủ, CCS có thể thu hồi tới 20% lượng khí thải carbon toàn cầu. Một phần lượng khí thải này có thể được lưu trữ an toàn dưới lòng đất. Một phần cũng có thể được chuyển đổi thành các sản phẩm thương mại.

Không chỉ là carbon trung tính

Đây không phải là giải pháp khó thực hiện

Thật vậy, theo TS. Sally Benson, người giám sát công tác nghiên cứu thu hồi và lưu trữ mang tính đột phá, mặc dù CCS không phải là một giải pháp thần kỳ nhưng để đáp ứng mục tiêu về khí hậu của thế giới đòi hỏi phương pháp tiếp cận bao gồm “tất cả các giải pháp trên” trong đó có năng lượng tái tạo và CCS.

Giờ chính là lúc bắt tay thực hiện

Một số quốc gia, bao gồm Hoa Kỳ, Nhật Bản và Na Uy, đã và đang phát triển hoặc vận hành các nhà máy CCS có quy mô toàn diện. Vẫn còn rất nhiều việc phải làm, tuy nhiên theo như nhấn mạnh của Cơ quan Năng lượng Quốc tế, một trong những tổ chức chính sách năng lượng hàng đầu thế giới thì mục tiêu khí hậu sẽ không đạt được nếu không có CCS.

Giải Pháp Công Nghệ Thu Giữ Và Lưu Trữ Carbon Dioxide

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), tỷ trọng năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch trong hỗn hợp năng lượng toàn cầu năm 2013 là 81%. Để giữ cho nhiệt độ toàn cầu tăng dưới 2 độ C, cần phải giảm tỷ lệ này xuống 40% mức sử dụng năng lượng sơ cấp vào năm 2050 và để đạt được tỷ lệ này thì sẽ phải thực hiện giải pháp thu giữ và lưu trữ Carbon dioxide (CCS) cho 95% các nhà máy nhiệt điện than, 40% nhiệt điện khí. Công nghệ CCS có thể loại trừ phát ra khí quyển tới hơn 90% CO2 từ các nhà máy nhiệt điện than, khí và không chỉ giới hạn trong sản xuất điện, mà còn được áp dụng cho các ngành công nghiệp khác như: Chế biến khí tự nhiên, sản xuất phân bón, khí hydro, sắt thép, xi măng… là các ngành đóng góp khoảng 25% lượng khí thải CO2 toàn cầu.

Thuế carbon: Giải pháp hữu hiệu nhất giảm phát thải khí nhà kính

CCS cũng có khả năng duy nhất được trang bị thêm cho nhiều tổ hợp công nghiệp hiện có để cho chúng hoạt động sạch trong suốt quá trình vận hành. Hội đồng Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) và Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đều đã chứng minh vai trò quan trọng của CCS trong việc đáp ứng các mục tiêu giảm phát thải toàn cầu.

Thu giữ (Capture) CO 2

Thu giữ CO 2 không phải là công nghệ mới, mà trên thực tế, nó đã được thực hiện trong ngành hóa chất từ những năm 1940. Thực chất của quá trình này là tách CO 2 ra khỏi các thành phần khác (chủ yếu là khí nitơ, một số loại khí và hạt khác) trong toàn bộ lượng khí thải từ một nguồn phát thải cụ thể.

Khí thải được chạy qua một dung môi hóa học để quện lấy CO 2. Khí thải còn lại (không có CO 2) được thải vào khí quyển, trong khi CO 2 được tách ra khỏi dung môi trong một thiết bị tách, để trở thành dòng CO 2 tinh khiết có thể lưu trữ được.

Với các dung môi và công nghệ hiện tại, các thiết bị thu giữ CO 2 sau đốt có thể loại bỏ hơn 90 phần trăm CO 2 khỏi khí thải.

Thu giữ CO 2 trước khi đốt nhiên liệu là một quá trình trong đó carbon được loại bỏ khỏi nhiên liệu trước khi nó được đốt cháy. Nhiên liệu hóa thạch là hydrocarbon – một hợp chất của hydro và carbon. Sử dụng một giải pháp quen thuộc đã biết từ việc sản xuất hydro, phân bón, hydrocarbon được tách thành CO 2 và hydro.

CO 2 được loại ra để lưu trữ, còn hydro thì được sử dụng làm nhiên liệu mà khi cháy không phát ra CO 2. Công nghệ phân tách hydrocarbon đã tồn tại gần một thế kỷ, nhưng việc sử dụng hydro làm nhiên liệu cho các nhà máy điện là một ý tưởng tương đối mới, đòi hỏi một số nghiên cứu phát triển tiếp theo để sẵn sàng sử dụng toàn diện.

Công nghệ này có thể mang lại tỷ lệ thu giữ CO 2 cao hơn so với công nghệ thu giữ sau đốt. Nó cũng rất phù hợp với các nhà máy nhiệt điện than thế hệ mới nhất, sử dụng quy trình tương tự để biến than thành khí trước khi đốt (Integrated Gasification Combined Cycle – IGCC). Tuy nhiên, công nghệ này thường chỉ áp dụng trong thực tế đối với các nhà máy điện mới, vì việc lắp đặt nó vào các nhà máy điện hiện có sẽ đòi hỏi phải bổ sung, cải tiến công nghệ của các nhà máy này với khối lượng thiết bị và chi phí đáng kể.

Đốt nhiên liệu bằng oxy tinh khiết (Oxyfuel) là cách tiếp cận chính thứ ba để thu giữ CO 2. Thay vì sử dụng không khí chỉ chứa khoảng 20% oxy để đốt cháy nhiên liệu trong các nhà máy nhiệt điện bình thường, nếu oxy tinh khiết được sử dụng để đốt cháy hydrocarbon thì khí thải sẽ chỉ bao gồm hơi nước và CO 2. Hơi nước dễ dàng ngưng tụ thành nước, để lại một luồng CO 2 tinh khiết để lưu trữ.

Tỷ lệ thu giữ CO 2 bằng oxyfuel rất cao, tới gần 100%. Tuy nhiên, các tạp chất trong nhiên liệu có thể yêu cầu phải thanh lọc bổ sung dòng CO 2 được thu giữ. Do đó giải pháp Oxyfuel sẽ ít phù hợp với loại nhiên liệu chất lượng thấp, như than non (lignite).

Sau khi tách ra khỏi các yếu thành phần khác trong khí thải (khí thoát ra qua ống khói) CO 2 được nén, hoặc hóa lỏng (CO 2 lỏng chiếm ít không gian hơn so với khí hóa lỏng) để giúp vận chuyển dễ dàng hơn. Ngày nay, CO 2 thường được vận chuyển bằng đường ống (CO 2 transported by pipeline), với những khoảng cách xa thì sử dụng tàu thủy tương tự như vận chuyển dầu, khí hóa lỏng, còn với khối lượng CO 2 không lớn thì trở bằng xe ô tô tải, tàu hỏa. Trong trường hợp vận chuyển CO 2 bằng đường ống, nhiều nước đã sử dụng lại các đường ống hiện có cho các mục đích khác (chẳng hạn như các đường ống dẫn dầu, khí), nhưng nay đã không dùng đến nữa.

Việc vận chuyển CO 2 đã được thực hiện trong hơn 40 năm nay với 7.762 km đường ống hoạt động trên khắp thế giới.

Có nhiều vị trí lưu trữ CO 2 khác nhau dưới lòng đất với độ sâu đến 2 km.

CO 2 cũng có thể được sử dụng để tăng cường thu hồi dầu khí (Enhanced Oil Recovery – EOR) khi nó được bơm xuống các mỏ dầu khí đã được khai thác gần cạn kiệt để tăng sản lượng. Khối lượng dầu khí được thu hồi thông qua giải pháp này sẽ có giá trị kinh tế, có thể giúp bù đắp một số chi phí cho việc lưu trữ CO 2./.

TS. NGUYỄN MẠNH HIẾN – TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

Công Nghệ Thu Hồi Và Lưu Giữ Co2 (Tiếp)

Ở nhiều quốc gia trên thế giới, các nhà máy điện quy mô lớn là “ứng viên” phù hợp nhất cho công nghệ thu giữ, tách lọc, lưu trữ hoặc tái sử dụng CO2 vì đó là nguồn phát thải khí CO2 lớn nhất bên cạnh các cơ sở công nghiệp khác như nhà máy sản xuất xi-măng, chưng cất cồn, sản xuất hydro…

Công nghệ thu hồi và lưu giữ CO2

Quy trình CCS hoàn chỉnh bao gồm bốn bước cơ bản: 1/ thu CO2 từ nhà máy điện hoặc các nguồn tập trung khác; 2/ vận chuyển CO2 đến địa điểm lưu giữ thích hợp; 3/ bơm CO2 vào các kho chứa ngầm; 4/ giám sát quá trình bơm khí CO2 và đảm bảo CO2 được cô lập hoàn toàn.

Trong khi về mặt kỹ thuật, tính khả thi của CCS trong các tầng địa chất đã được chứng minh trong nhiều ứng dụng khác, công nghệ này lại gần như không được ngó ngàng tới cho đến khi các quy định về cắt giảm khí thải được ban hành nhằm giảm thải lượng CO2 vào khí quyển. Mặc dù các nghiên cứu cho thấy độ rủi ro của phương pháp này là không đáng kể thì khả năng phổ biến rộng rãi các công nghệ CCS vẫn có thể bị giới hạn vì chính sự mới mẻ của nó và vì thiếu sự kết nối toàn diện của công nghệ.

Thu khí CO2

Bước đầu tiên của quá trình CCS là thu hồi CO2 tại nguồn sinh khí và nén lại để vận chuyển và lưu trữ. Hiện tại, có ba phương pháp chính được ứng dụng để thu hồi CO2 từ các cơ sở công nghiệp lớn hoặc từ các nhà máy điện: 1/ thu khí sau khi đốt, 2/ thu khí trước khi đốt và 3/ thu khí nhờ đốt than bằng oxy tinh khiết.

Ở các nhà máy điện, các hệ thống thu hồi CO2 thương mại hiện tại có thể vận hành với hiệu suất 85 – 95%. Các kỹ thuật thu giữ CO2 vẫn chưa được ứng dụng cho các nhà máy có công suất lớn hơn 500 MW.

Thu khí sau khi đốt

Đây là quá trình tách khí CO2 từ ống khói sau khi đốt các nhiên liệu hóa thạch hoặc sinh khối.

Hiện có rất nhiều công nghệ thương mại có thể thực hiện bước này, trong đó một số sử dụng các dung môi hóa học có khả năng thu giữ một lượng lớn CO2 từ các ống khói.

Thu khí trước khi đốt

Quá trình này tách CO2 từ nhiên liệu bằng cách kết hợp nó với khí hoặc hơi nước để đốt cháy và lưu giữ luồng CO2 đã được tách ra.

Hiện nay người ta thường dùng công nghệ cải hóa khí tự nhiên bằng hơi nước, trong đó hơi nước được sử dụng để tách hydro từ khí tự nhiên.

Tuy nhiên, nếu không có quy định ràng buộc về pháp lý hoặc hỗ trợ về tài chính thì các nhà máy sẽ không áp dụng các biện pháp thu hồi CO2 trước khi đốt trong hệ thống năng lượng của mình.

Kỹ thuật thu hồi khí trước khi đốt ứng dụng trong công nghệ sản xuất nhiên liệu lỏng từ than đá sẽ làm giảm tổng lượng CO2 thải ra, mặc dù sau đó chất khí này vẫn là sản phẩm tất yếu khi các loại nhiên liệu lỏng được tiêu thụ trong vận tải hoặc phát điện.

Thu khí nhờ đốt nhiên liệu bằng oxy

Ở quá trình này, oxy sẽ được dùng làm khí đốt để thải ra một hỗn hợp khí với thành phần chủ yếu là CO2 và nước dễ dàng phân tách, sau đó CO2 có thể được nén, vận chuyển và lưu trữ.

Kỹ thuật này hiện vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu, một phần là vì nhiệt độ cháy của oxy tinh khiết (khoảng 3.500oC) là quá cao đối với nhiên liệu của các nhà máy phát điện thông thường.

Dùng đường ống là phương pháp vận chuyển khí CO2 phổ biến nhất tại Hoa Kỳ. Hiện nay, có hơn 5.800 km đường ống vận chuyển khí CO2 ở nước này, chủ yếu để phục vụ các khu khai thác dầu khí.

Tương tự như vận chuyển sản phẩm dầu mỏ và khí thiên nhiên, đường ống vận chuyển khí CO2 đòi hỏi chú trọng đến thiết kế, giám sát rò rỉ và bảo vệ đường ống khỏi áp lực cao, đặc biệt đối với đoạn ống đi qua khu dân cư.

Tàu biển có thể được dùng để vận chuyển CO2 ở khoảng cách xa hay sang nước khác. Trên thế giới, các loại chất đốt hoá lỏng tự nhiên, propan và butan thường được vận chuyển bằng tàu biển tải trọng lớn.

Các loại phương tiện vận tải đường bộ cũng có thể sử dụng để vận chuyển khí CO2 nhưng phương án này không kinh tế nếu triển khai hoạt động CCS trên quy mô lớn.

Chi phí cho vận chuyển bằng đường ống dao động tùy thuộc vào giá thành xây dựng, phí vận hành, bảo trì, quản lý và các khoản phí khác. Đối với loại hình vận chuyển này, lưu lượng và khoảng cách vận chuyển là những yếu tố chủ yếu để xác định chi phí. Ngoài ra còn phải tính đến vị trí địa lý của đường ống (ở trên bờ hay ngoài khơi) và mức độ tắc nghẽn lưu thông dọc tuyến đường vận chuyển (có gặp núi, sông lớn và có đi qua vùng băng tuyết bao phủ hay không).

Chi phí vận chuyển hàng hải hiện mới chỉ được ước tính vì trên thực tế vẫn chưa có hệ thống vận tải khí CO2 quy mô lớn (cỡ hàng triệu tấn CO2/năm) nào hoạt động. Đối với những khoảng cách xa hơn 1.000km và lưu lượng nhỏ hơn vài triệu tấn CO2/năm thì chi phí vận chuyển hàng hải có thể thấp hơn vận chuyển bằng đường ống.

Theo chúng tôi

Máy Chủ Và Lưu Trữ – Focustech

Máy chủ

Máy chủ (Tiếng anh là Server) là một máy tính được kết nối với một mạng máy tính hoặc internet, có IP tĩnh, có năng lực xử lý cao và trên đó người ta cài đặt các phần mềm để phục vụ cho các máy tính khác truy cập để yêu cầu cung cấp các dịch vụ và tài nguyên. Như vậy về cơ bản máy chủ cũng là một máy tính, nhưng được thiết kế với nhiều tính năng vượt trội hơn, năng lực lưu trữ và xử lý dữ liệu cũng lớn hơn máy tính thông thường rất nhiều. Máy chủ thường được sử dụng cho nhu cầu lưu trữ và xử lý dữ liệu trong một mạng máy tính hoặc trên môi trường internet. Máy chủ là nền tảng của mọi dịch vụ trên internet, bất kỳ một dịch vụ nào trên internet muốn vận hành cũng đều phải thông qua một máy chủ nào đó.

Máy chủ chia làm 3 loại:

Máy chủ riêng (Dedicated Server): là máy chủ chạy trên phần cứng và các thiết bị hỗ trợ riêng biệt gồm: HDD, CPU, RAM, Card mạng, . Việc nâp cấp hoặc thay đổi cấu hinh của máy chủ riêng đòi hỏi phải thay đổi phần cứng của máy chủ

Máy chủ ảo (Virtual Private Server – VPS): là dạng máy chủ được tạo thành bằng phương pháp sử dụng công nghệ ảo hóa để chia tách từ một máy chủ riêng thành nhiều máy chủ ảo khác nhau. Các máy chủ ảo có tính năng tương tự như một máy chủ riêng, nhưng chạy chia sẻ tài nguyên từ máy chủ vật lý gốc. Việc nâng cấp hoặc thay đổi cấu hình của máy chủ ảo rất đơn giản, có thể thay đổi trực tiếp trên phần mềm quản lý hệ thống. Tuy nhiên việc thay đổi tài nguyên của máy chủ ảo phụ thuộc và bị giới hạn bởi tài nguyên của máy chủ vật lý.

Máy chủ đám mây (Cloud Server): là máy chủ được kết hợp nhiều từ máy chủ vật lý khác nhau cùng với hệ thống lưu trữ SAN với tốc độ truy xuất vượt trội giúp máy chủ hoạt động nhanh, ổn định, hạn chế mức thấp tình trạng downtime. Máy chủ Cloud được xây dựng trên nền công nghệ điện toán đám mây nên dễ dàng nâng cấp từng phần thiết bị trong quá trình sử dụng mà không làm gián đoạn quá trình sử dụng máy chủ

Giải pháp lưu trữ dữ liệu

Cùng với sự phát triển CNTT và  sự bùng nổ về dữ liệu, một nhu cầu xuất hiện là việc bảo quản, lưu trữ các số liệu một cách an toàn và hiệu quả. Chính vì vậy các giải pháp lưu trữ dữ liệu hiện đại đã ra đời nhằm đáp ứng được nhu cầu của người dùng.

Do dung lượng dữ liệu gia tăng không ngừng, yêu cầu ngày càng cao về hiệu năng truy xuất, tính ổn định và sự sẵn sàng của dữ liệu; việc lưu trữ đã và đang trở nên rất quan trọng. Lưu trữ dữ liệu không còn đơn giản là cung cấp các thiết bị lưu trữ dung lượng lớn mà còn bao gồm cả khả năng quản lý, chia sẻ cũng như sao lưu và phục hồi dữ liệu trong mọi trường hợp.

Để lưu trữ dữ liệu người ta có thể dùng nhiều thiết bị khác nhau, nhiều công nghệ khác nhau. Các kho dữ liệu có thể là dùng đĩa cứng, dùng băng từ, dùng đĩa quang… Tuỳ theo yêu cầu cụ thể của bài toán đặt ra mà lựa chọn công nghệ và thiết bị cho phù hợp. Theo cơ chế lưu trữ,  hiện nay có một số loại hình lưu trữ dữ liệu cơ bản như:

DAS (Direct Attached Storage): lưu trữ dữ liệu qua các thiết bị gắn trực tiếp

NAS (Network Attached Storage): lưu trữ dữ liệu vào thiết bị lưu trữ thông qua mạng IP

SAN (Storage Area Network): lưu trữ dữ liệu qua mạng lưu trữ chuyên dụng riêng.

Mỗi mô hình có ưu nhược điểm khác, tổng quan lại như sau:

Ưu điểm của giải pháp DAS là khả năng dễ lắp đặt, chi phí thấp, hiệu năng cao. Nhược điểm của DAS là khả năng mở rộng hạn chế: khi dữ liệu tăng đòi hỏi số lượng máy chủ cũng tăng theo. Điều này sẽ tạo nên những vùng dữ liệu phân tán, gián đoạn và khó khăn khi sao lưu cũng như bảo vệ hệ thống lưu trữ.

Giải pháp NAS và SAN giải quyết được các hạn chế của DAS. Với kiểu lưu trữ NAS và SAN, việc lưu trữ được tách ra khỏi server, hợp nhất trong mạng, tạo ra một khu vực truy cập rộng cho các server, cho người sử dụng và cho các ứng dụng truy xuất hay trao đổi. Nó tạo nên sự mềm dẻo và năng động. Việc quản trị và bảo vệ dữ liệu sẽ trở nên đơn giản, độ tiện lợi sẽ cao hơn, chi phí tổng thể sẽ nhỏ hơn. NAS thích hợp cho môi trường chia sẻ file nhưng hạn chế trong môi trường có các hệ cơ sở dữ liệu. Hơn nữa, với việc sử dụng hạ tầng mạng chung với các ứng dụng khác, NAS làm chậm tốc độ truy cập mạng và ảnh hưởng đến hiệu năng của toàn hệ thống.

Giải pháp mạng lưu trữ SAN giải quyết được hạn chế của NAS và đặc biệt thích hợp với các ứng dụng cần tốc độ cao với độ trễ nhỏ. Hơn nữa, SAN có khả năng đáp ứng nhanh chóng với những thay đổi về yêu cầu hoạt động của một tổ chức cũng như yêu cầu kỹ thuật của hệ thống mạng. Tuy nhiên nhược điểm của SAN là chi phí đầu tư ban đầu cao hơn so với hai giải pháp DAS và NAS.

FocusTech luôn chọn giải pháp dựa trên yêu cầu và bài toán của khách hàng. Với nhiều năm kinh nghiệm tư vấn và triển khai giải pháp, chúng tôi tin rằng có thể đáp ứng được đại đa số các yêu cầu của khách hàng

Bạn đang xem bài viết Phương Án Thu Hồi Và Lưu Trữ Carbon (Ccs) trên website Theindochinaproject.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!