Với nhu cầu năng lượng không ngừng gia tăng và tiêu chuẩn bảo vệ môi trường ngày càng cao, tổ máy phát điện khí ngày càng trở thành thiết bị quan trọng trong công nghiệp, ngành điện lực và cung cấp năng lượng khẩn cấp nhờ vào các đặc điểm như hiệu suất cao, sạch và linh hoạt. Vậy, rốt cuộc tổ máy phát điện khí có thể sử dụng những loại khí nào? Bài viết này sẽ giải đáp chi tiết vấn đề đó, giúp bạn lựa chọn loại tổ máy phát điện khí phù hợp và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.
I. Các loại khí phổ biến có thể sử dụng cho tổ máy phát điện khí
Khí thiên nhiên
Khí thiên nhiên là một trong những loại nhiên liệu phổ biến nhất được sử dụng cho tổ máy phát điện khí hiện nay. Nó được khai thác từ các mỏ dầu và khí dưới lòng đất, thành phần chính là methane (CH₄), có hiệu suất đốt cháy cao và ít gây ô nhiễm, được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực cung cấp điện đô thị và công nghiệp.Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG)
Khí dầu mỏ hóa lỏng chủ yếu bao gồm propane (C₃H₈) và butane (C₄H₁₀). LPG có ưu điểm dễ lưu trữ và vận chuyển, thích hợp cho các khu vực xa xôi hoặc sử dụng làm nguồn điện dự phòng khẩn cấp. Tuy nhiên, giá trị nhiệt của nó hơi thấp hơn so với khí thiên nhiên.Khí sinh học (khí biogas)
Khí sinh học chủ yếu được tạo ra từ quá trình lên men yếm khí của các chất hữu cơ, với thành phần chính là methane (CH₄) và carbon dioxide (CO₂). Việc sử dụng khí sinh học để phát điện không chỉ thân thiện với môi trường mà còn giúp tái sử dụng chất thải, có tiềm năng phát triển mạnh mẽ như một nguồn năng lượng xanh.Khí than (coal gas)
Khí than là loại khí được tạo ra khi khí hóa than ở nhiệt độ cao, có thể được sử dụng trong một số trường hợp phát điện đặc biệt. Mặc dù hiệu suất cháy không cao và thải nhiều chất ô nhiễm, khí than vẫn có vai trò nhất định trong một số khu vực hoặc điều kiện lịch sử đặc thù.Khí hydro (hydrogen)
Khí hydro là một nguồn năng lượng sạch tiềm năng trong tương lai, cũng có thể được sử dụng cho tổ máy phát điện khí. Tuy nhiên, việc lưu trữ và đảm bảo an toàn cho hydro vẫn là thách thức kỹ thuật lớn, do đó hiện nay chủ yếu vẫn trong giai đoạn thử nghiệm và nghiên cứu phát triển.
II. Các loại khí khác có thể sử dụng và tiềm năng ứng dụng
Khí thải và khí công nghiệp: Ví dụ như khí thải, khí nhiệt dư từ nhà máy, sau khi được làm sạch có thể sử dụng để phát điện, giúp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.
Khí tổng hợp (Syngas): Là loại khí được tạo ra từ quá trình khí hóa than, khí thiên nhiên hoặc sinh khối. Khí tổng hợp được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống phát điện kết hợp và sản xuất hóa chất.
III. Các yếu tố cần cân nhắc khi lựa chọn loại khí cho tổ máy phát điện khí
Giá trị nhiệt và đặc tính cháy của khí: Đảm bảo tổ máy phát điện có thể vận hành hiệu quả và ổn định.
Mức độ tinh lọc của khí: Tạp chất và chất ô nhiễm có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ thiết bị và khả năng đáp ứng tiêu chuẩn khí thải.
Tính ổn định và chi phí của nguồn cung: Ưu tiên lựa chọn loại khí có giá thành hợp lý và nguồn cung ổn định.
Yêu cầu về môi trường: Lựa chọn loại khí có lượng khí thải phù hợp với các quy định về bảo vệ môi trường.
Việc lựa chọn nhiên liệu cho tổ máy phát điện khí có liên quan mật thiết đến hiệu suất phát điện, tính kinh tế và mức độ thân thiện với môi trường. Trong đó, khí thiên nhiên là lựa chọn phổ biến và đã phát triển ổn định nhất, trong khi khí sinh học (biogas), LPG và các loại khí khác cũng đóng vai trò quan trọng trong những bối cảnh sử dụng cụ thể. Trong tương lai, với sự phát triển của năng lượng xanh, các loại khí mới như khí hydro cũng hứa hẹn sẽ trở thành lựa chọn tiềm năng cho tổ máy phát điện khí.
