Power-to-X và amoniac xanh: khi điện gió, điện mặt trời kết nối với tự động hóa công nghiệp

Power-to-X (PtX) là khái niệm chỉ các công nghệ chuyển điện năng, đặc biệt là điện tái tạo, thành hydrogen, nhiên liệu tổng hợp, hóa chất hoặc các dạng năng lượng khác. Một hướng đáng chú ý là Power-to-Ammonia, trong đó hydrogen được dùng để sản xuất amoniac.

Thách thức lớn nhất là nguồn điện biến động

Điện gió và điện mặt trời không cung cấp công suất cố định. Khi công suất phát thay đổi, hệ thống điện phân và các công đoạn hóa học phía sau phải điều chỉnh mà vẫn bảo đảm an toàn và ổn định.

Ví dụ REDDAP tại Đan Mạch

ABB cho biết dự án REDDAP sử dụng điện từ gió và mặt trời để sản xuất amoniac xanh. Hệ thống điều khiển và an toàn tích hợp dựa trên ABB Ability System 800xA kết hợp với các thành phần phân phối điện, chỉnh lưu và truyền động.

Tự động hóa là bài toán tích hợp

Một nhà máy PtX không chỉ cần bộ điện phân. Nó còn có máy biến áp, chỉnh lưu, switchgear, motor, bơm, hệ thống đo lường, điều khiển quá trình và hệ thống an toàn. Tất cả phải phối hợp như một hệ thống thống nhất.

Digital twin và mô phỏng

Mô phỏng trước khi xây dựng giúp kiểm tra phản ứng của nhà máy khi nguồn điện thay đổi, tìm điểm nghẽn và đánh giá kiến trúc điều khiển. Khi dự án chuyển từ thử nghiệm sang thương mại, các mô hình và kiến trúc đã được kiểm chứng có thể giúp giảm công việc lặp lại.

Nguồn tham khảo: ABB về dự án REDDAP và Power-to-X; Liquid Wind về khái niệm PtX.