Hãng thông tấn xã TASS của Nga đưa tin ngày 3/4, Nga vừa phát triển một phương pháp mới giúp giảm lượng khí thải độc hại từ hoạt động của tuabin khí lên đến 30%.
Các chuyên gia từ Đại học Bách khoa Nghiên cứu Quốc gia Perm (PNRPU) là tác giả của công trình này.
Ảnh minh họa về tuabin khí của Nga.
TASS cho biết, các tuabin khí là "trái tim" của nhiều ngành công nghiệp quan trọng (như dầu khí, điện lực, hàng không), nhưng khi hoạt động chúng lại thải ra lượng lớn khí độc hại như CO và N2O.
Vấn đề truyền thống: Trước đây, để làm sạch khí thải, người ta thường phải lắp thêm các bộ lọc hoặc bộ chuyển đổi xúc tác. Tuy nhiên, các thiết bị này thường làm giảm hiệu suất của tuabin (tốn năng lượng hơn để đẩy khí qua bộ lọc) hoặc có chi phí vận hành rất cao. Doanh nghiệp thường phải đánh đổi giữa hiệu quả kinh tế và trách nhiệm môi trường.
Giải pháp mới của Nga: Phương pháp mới giúp giảm trung bình 30% lượng khí thải độc hại mà KHÔNG cần lắp thêm thiết bị phức tạp, không làm giảm hiệu suất tuabin. Đây là một sự tối ưu hóa "từ gốc", giải quyết triệt để vấn đề mà không gây ra tác dụng phụ tiêu cực.
"Lần đầu tiên tại Nga, họ đã áp dụng cách tiếp cận toàn diện để giải quyết vấn đề và tìm ra cách giảm nồng độ CO và N2O. Nghiên cứu này cho phép giảm lượng khí thải trung bình lên đến 30%, điều này sẽ trực tiếp giúp giảm chi phí môi trường cho các doanh nghiệp" - Bộ phận báo chí của PNRPU thông báo tới TASS.
Người Nga đã làm thế nào?
Thay vì lắp đặt thêm thiết bị, các nhà khoa học tập trung vào việc tối ưu hóa chính quá trình đốt cháy. Sử dụng mô hình 3D, họ đã phân tích cách chiều dài buồng đốt và nhiệt độ nhiên liệu ảnh hưởng đến thành phần khí thải.
Và nhận thấy rằng việc làm nóng nhiên liệu trước khi đưa vào buồng đốt đã làm giảm nồng độ CO—và hiệu quả này vẫn duy trì bất kể chiều dài buồng đốt. Việc tăng nhiệt độ lên 200 độ C trong các buồng đốt nhỏ gọn tạo ra kết quả đặc biệt đáng chú ý: Cả nồng độ CO và N2O đều giảm đồng thời.
Theo Nikolai Bachev, Phó Giáo sư Khoa Tên lửa, Công nghệ Vũ trụ và Hệ thống Năng lượng tại PNRPU, việc kiểm soát nhiệt độ và lựa chọn chiều dài buồng phù hợp cho phép đạt được sự kết hợp lý tưởng, đảm bảo cả nồng độ CO và N2O đều nằm trong giới hạn an toàn.
Mỗi năm, hoạt động khai thác dầu khí thải ra 5,1 tỷ tấn khí nhà kính. Ảnh: Noomcpk/Shutterstock
Tiêu chuẩn kỹ thuật mới trong phương pháp giảm khí thải của tuabin khí mà Nga tạo ra mang lại những ý nghĩa to lớn và thiết thực, không chỉ đối với ngành công nghiệp Nga mà còn đối với nỗ lực bảo vệ môi trường toàn cầu. Đặc biệt trong lĩnh vực dầu khí vốn rất cần tuabin khí cho các hoạt động tại các giàn khoan, mỏ khai thác và các nhà máy điện khí.
Theo báo cáo của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), hàng năm, hoạt động khai thác dầu khí trên thế giới chiếm khoảng 15% tổng lượng khí thải liên quan đến năng lượng toàn cầu, tương đương với 5,1 tỷ tấn khí nhà kính. Nếu ngành công nghiệp này là một quốc gia, nó sẽ là quốc gia phát thải lớn thứ 3 thế giới, chỉ sau Trung Quốc và Mỹ.
Để giảm một nửa cường độ phát thải của các hoạt động khai thác dầu khí trên toàn cầu vào năm 2030, cần phải đầu tư ban đầu tổng cộng 600 tỷ USD cho đổi mới công nghệ, điện khí hóa...
