Chu trình Allam-Fetvedt: thu giữ 100% carbon
Tìm hiểu công nghệ CO₂ siêu tới hạn đột phá thu toàn bộ phát thải ngay tại nguồn mà không phải trả giá bằng hiệu suất. Khác với thu giữ sau đốt truyền thống, chu trình Allam-Fetvedt tạo ra CO₂ sẵn sàng đưa vào đường ống như một sản phẩm phụ vốn có—không cần cải tạo tốn kém.
Chu trình Allam-Fetvedt hoạt động thế nào
Allam-Fetvedt Cycle, do 8 Rivers Capital và NET Power phát triển, là một sự hình dung lại tận gốc về phát điện nhiệt. Thay vì dùng hơi nước làm môi chất công tác như các nhà máy điện thông thường, nó dùng supercritical CO₂—khí carbonic ở nhiệt độ và áp suất khiến nó đồng thời hành xử như cả chất lỏng lẫn chất khí.
The process works as follows: Khí tự nhiên được đốt với oxy tinh khiết (không phải không khí) trong một buồng đốt áp suất cao. Quá trình đốt trong oxy này chỉ sinh ra CO₂ và hơi nước—không có oxit nitơ (NOx) hay oxit lưu huỳnh (SOx). Dòng CO₂ nóng, áp suất cao thu được sẽ chạy một tuabin chuyên dụng để phát điện.
Sau khi giãn nở qua tuabin, CO₂ được làm nguội và nước được ngưng tách ra. Phần lớn CO₂ được tuần hoàn lại làm môi chất công tác, còn phần dư—đúng bằng lượng carbon trong khí tự nhiên đã đốt—được thu giữ ở pipeline pressure, ready for sequestration mà không cần nén thêm. Cơ chế thu giữ vốn có này đạt mức loại bỏ CO₂ gần 100% với tổn hao hiệu suất tối thiểu.
So sánh công nghệ thu giữ carbon
| Công nghệ | Hiệu suất thuần | Tỷ lệ thu giữ | Mức độ trưởng thành | Cấu trúc chi phí |
|---|---|---|---|---|
| Post-Combustion Capture | ~50% | 85-95% | Commercial | High retrofit cost |
| Pre-Combustion Capture | ~45% | 90-95% | Demonstration | Medium |
| Oxy-Combustion | ~45% | 95-99% | Pilot | Medium-High |
| Allam-Fetvedt Cycle | ~59% | ~100% | Commercial 2026 | Low (inherent) |
Dòng thời gian phát triển
Nhà máy trình diễn của NET Power
Cơ sở trình diễn 50 MW nhiệt đầu tiên thuộc loại này tại La Porte, Texas đã chứng minh thành công công nghệ chu trình Allam-Fetvedt.
Lần hòa lưới đầu tiên
NET Power đạt cột mốc đầu tiên trên thế giới: điện không phát thải từ khí tự nhiên được đưa lên lưới điện tại Texas.
Hợp tác tại California
NET Power và Carbon TerraVault ký biên bản ghi nhớ phát triển tới 1 GW công suất điện không phát thải tại Bắc California.
Vận hành thương mại
Những nhà máy NET Power quy mô công nghiệp đầu tiên dự kiến bắt đầu vận hành thương mại, mỗi nhà máy phát tới 250 MW.
Các đối tác công nghệ chính
NET Power
Đang thương mại hóa công nghệ chu trình Allam-Fetvedt. Những nhà máy quy mô công nghiệp đầu tiên dự kiến năm 2026, với danh mục dự án gồm cả hợp tác tại California cho công suất tới 1 GW. Mỗi nhà máy mô-đun cần chưa tới 20 acre và phát tới 250 MW.
NYSE: NPWR
8 Rivers Capital
Đơn vị phát minh chu trình Allam-Fetvedt. Nhà phát triển công nghệ khử carbon hàng đầu với các dự án gồm cơ sở thu giữ carbon tại Wyoming cùng PacifiCorp, hiện đang ở giai đoạn kỹ thuật Pre-FEED.
Durham, NC
Cách tiếp cận của Greco Energy
Dưới sự dẫn dắt của Leo Paskalidis, mọi cơ sở của Greco Energy đều được thiết kế với khả năng tích hợp CCUS ngay từ nền móng. Các dự án của chúng tôi tại Bắc Mỹ sẽ tích hợp hạ tầng thu giữ carbon để đạt phát thải ròng bằng 0.
Chu trình Allam-Fetvedt: những câu hỏi thường gặp
Sẵn sàng thu giữ là một lộ trình. Đây mới là nhà máy.
GRECO phát điện sau công tơ để một khuôn viên đóng điện trong vài tháng thay vì chờ nhiều năm trong hàng chờ đấu nối — pin nhiên liệu oxit rắn dưới khoảng 20 MW không có sự cháy và NOx gần bằng không, chu trình hỗn hợp trên mức đó, và tổng hiệu suất trên 90% khi nhiệt đã được thu hồi và bán vào nhiệt khu vực.