Đăng ký cập nhật tin tức hàng ngày từ CleanTechnica trên email. Hoặc theo dõi chúng tôi trên Google Tin tức!

Cơn sốt năng lượng tái tạo vẫn tiếp tục diễn ra ở Texas, mặc dù các quan chức nhà nước ở bang này đã cố gắng hết sức để bảo vệ lợi ích năng lượng hóa thạch. Trong bước ngoặt mới nhất, Texas đã tự khẳng định mình là thị trường tiềm năng cho công nghệ năng lượng mặt trời tập trung mới có thể sản xuất điện hoặc nhiệt trong quy trình công nghiệp 24/7, bất kể mặt trời đang hoạt động như thế nào.

Texas vẫn là một bang than…

Bất cứ khi nào tài nguyên tái tạo đánh bại nhiên liệu hóa thạch thì đó đều là tin tức lớn, đặc biệt là ở Texas, nơi dầu khí giữ vững nền kinh tế. Ngành công nghiệp than của bang cũng không hề sa sút. TRONG tóm tắt hiện trạng của than năm ngoái, Kiểm soát viên bang Texas Glenn Hegar đã lưu ý rằng Texas xếp thứ 2 về sản lượng than non ở Mỹ tính đến năm 2022, chỉ đứng sau North Dakota. Đối với tất cả các loại than, Texas giữ vị trí số 7 đáng nể.

Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ cũng lưu ý rằng Texas là nơi tiêu thụ than lớn nhất ở Mỹ, phần lớn trong số đó đến từ các mỏ than trong bang. EIA giải thích: “Trên cơ sở trọng tải, than non của Texas chiếm gần một phần ba lượng tiêu thụ than của bang”.

EIA còn quan sát thêm rằng hầu như không có than non nào của Texas được xuất khẩu sang các tiểu bang khác. Tất cả đều dành cho sản xuất điện tại các nhà máy điện trong bang.

Theo báo cáo của Hegar, tính đến năm 2023 Texas có 15 nhà máy điện than. Với tổng công suất gần 20,000 megawatt, chúng chiếm gần 11% lưới điện do Hội đồng Độ tin cậy Điện Texas quản lý, bao phủ 90% diện tích bang.

… Nhưng năng lượng mặt trời đang phát triển mạnh mẽ…

Mọi thứ đã thay đổi như thế nào chỉ sau một năm. Tổ chức Viện phân tích tài chính và kinh tế năng lượng (IEEFA) đã xem xét những con số gần đây nhất vào tháng 2024 năm XNUMX. Họ đưa ra hai tin tức báo trước điềm xấu cho tương lai của điện than ở Texas.

IEEFA cho biết: “Đầu tiên, sản lượng năng lượng mặt trời đã vượt sản lượng than lần đầu tiên trong bất kỳ tháng nào, gửi 3.26 triệu megawatt giờ (MWh) lên lưới điện so với 2.96 triệu MWh do than cung cấp”.

“Thứ hai, thị phần của than lần đầu tiên giảm xuống dưới 10%, chỉ còn hơn 9%. Họ tiếp tục, sự suy giảm này tiếp tục một đợt trượt dài hạn bắt đầu từ một thập kỷ trước, đồng thời lưu ý rằng thị phần của năng lượng mặt trời đã tăng trên 10% trong cùng tháng.

Các số liệu tháng 2017 còn ấn tượng hơn khi xét đến việc năng lượng mặt trời hầu như không xuất hiện trên màn hình ERCOT trong nhiều năm qua. Năm 0.6, nước này chỉ đăng ký XNUMX% tổng nhu cầu điện.

… Và đây là năng lượng mặt trời tập trung thế hệ tiếp theo

Ngành công nghiệp năng lượng mặt trời không thể nhận hết công lao vì đã đẩy than sang một bên. Khí tự nhiên bắt đầu cạnh tranh với than để thống trị lưới điện ERCOT nhiều năm trước khi ngành năng lượng mặt trời bước vào hiện trường.

Trong một diễn biến thú vị khác, vào tháng 7 năm ngoái cử tri Texas đã thông qua Dự luật XNUMX, một dự luật được bỏ phiếu nhằm tạo ra một quỹ mới của tiểu bang nhằm hỗ trợ việc xây dựng các cơ sở hạ tầng. nhà máy nhiệt điện bổ sung. Phần lớn số tiền được cho là dành cho các nhà máy điện khí tự nhiên mới.

Dự luật 7 đưa thêm một yếu tố khác vào tình trạng rối ren của mạng lưới ERCOT, vốn đang hoạt động kém dưới sức nặng của sự thay đổi nhu cầu theo mùa, các trường hợp khẩn cấp liên quan đến thời tiết và dân số đang gia tăng nhanh chóng, tất cả trong bối cảnh tiếp tục hỗ trợ năng lượng hóa thạch bởi các quan chức nhà nước.

Để đổ thêm dầu vào lửa, tài trợ theo Dự luật 7 không thể áp dụng cho việc lưu trữ pin. Đó là tin xấu đối với các nhà phát triển năng lượng tái tạo, những người đang phụ thuộc vào việc lưu trữ năng lượng để giải quyết những khó khăn về nguồn gió cũng như năng lượng mặt trời.

Một giải pháp được đề xuất bởi Viện Baker - một tổ chức chính sách công do Đại học Rice chủ trì - là cấu hình lại ERCOT để tối ưu hóa sự phối hợp giữa trang trại gió và mảng quang điện, giúp lấp đầy những khoảng trống về tài nguyên gió và mặt trời.

Vai trò của CSP

Mới công nghệ năng lượng địa nhiệt là một tài nguyên năng lượng tái tạo với tiềm năng phát triển ở Texas. Tuy nhiên, mối liên kết còn thiếu là một nền tảng lưu trữ năng lượng quy mô tiện ích, có thời gian sử dụng lâu dài, có thể nâng trạng thái năng lượng gió và mặt trời thành nguồn tài nguyên có thể điều động được 24/7, ngang tầm với các nhà máy điện thông thường.

Mảng pin lithium-ion đã lấp đầy những khoảng trống nhưng chúng chỉ cung cấp điện trong một khoảng thời gian giới hạn, thường là 4-6 giờ. Việc tìm kiếm các giải pháp dài hạn hơn có thể đáp ứng được làn sóng tài nguyên gió và mặt trời đang gia tăng đang được tiến hành.

Năng lượng mặt trời tập trung phù hợp với dự luật. Các hệ thống tập trung thu thập và tập trung năng lượng mặt trời từ các trường gương chuyên dụng gọi là kính định nhật hoặc từ các máng cong dài. Mục đích là tạo ra nhiệt lượng cao trong dung dịch muối nóng chảy hoặc môi trường khác, sau đó có thể chuyển nguồn nhiệt này đến trạm phát điện để chạy tua-bin chạy bằng hơi nước. Giải pháp được làm nóng cũng đóng vai trò như một nền tảng lưu trữ năng lượng, dễ dàng đánh bại pin lithium-ion có thời lượng từ 8 giờ trở lên.

Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã giới thiệu năm dự án năng lượng mặt trời tập trung dưới thời chính quyền Obama, với hy vọng khởi động ngành công nghiệp CSP trong nước. Công nghệ này đã lan rộng khắp nơi trên thế giới, ngay cả trong môi trường sa mạc nơi giữ cho người thu gom sạch sẽ thêm một lớp chi phí nữa.

Ngành công nghiệp năng lượng mặt trời của Hoa Kỳ ít được quan tâm hơn, nhưng Bộ Năng lượng đã tìm ra giải pháp nhằm thu hút sự chú ý của nhà đầu tư. Họ đã chuyển sự chú ý sang các công nghệ thế hệ tiếp theo đẩy nhiệt lên và thu nhỏ dấu chân vật lý của các hệ thống tập trung.

Chìa khóa đang sử dụng carbon dioxide siêu tới hạn để vận hành tua-bin thay vì hơi nước. Khi được làm nóng và điều áp đến trạng thái tới hạn, carbon dioxide sẽ chuyển sang trạng thái lỏng. Theo Bộ Năng lượng, sCO2 có thể chạy tuabin nhiều hơn hơi nước khoảng 10%.

CSP thế hệ tiếp theo có thể là điều lớn lao tiếp theo ở Texas

Bên cạnh việc đạt được hiệu suất là sự thu nhỏ đáng kinh ngạc về kích thước của tuabin. Theo mô tả của Bộ Năng lượng, tuabin sCO2 có kích thước bằng khoảng 1/10 kích thước của tuabin thông thường. Ngoài việc tiết kiệm tiền về vật liệu và chi phí sản xuất, các tuabin nhỏ hơn còn cho phép xem xét phạm vi địa điểm rộng hơn để tập trung các hệ thống năng lượng mặt trời, trong đó các cơ sở công nghiệp là một ví dụ điển hình.

Điều đó sẽ phù hợp với Texas, nơi lĩnh vực công nghiệp chiếm một phần đáng kể trong tiêu thụ năng lượng.

EIA báo cáo vào mùa hè năm ngoái: “Texas dẫn đầu cả nước về mức tiêu thụ năng lượng trên tất cả các lĩnh vực và là bang tiêu thụ năng lượng lớn nhất cả nước”. “Lĩnh vực công nghiệp, bao gồm các nhà máy lọc dầu và hóa dầu của bang, chiếm hơn một nửa mức tiêu thụ năng lượng của bang và 23% tổng mức sử dụng năng lượng của ngành công nghiệp toàn quốc.”

Và đây là nơi nó trở nên thú vị. Các hệ thống tập trung thuộc loại có thể điều động được, do đó, chúng có thể đủ điều kiện nhận hỗ trợ tài chính theo Dự luật 7. Khi điều đó xảy ra, quy định mới của Bộ Năng lượng trưng bày sCO2 mới bắt đầu bùng cháy ở San Antonio, Texas. Nhà máy sẽ hoạt động hết công suất trong vài tháng tới.

Công ty GTI Energy của Texas là đối tác của dự án và họ có một số điều thú vị để nói về hệ thống sCO2 của họ. “Nó có thể hoạt động bằng cách sử dụng nhiều loại nguồn nhiệt phát thải thấp và không phát thải—bao gồm khí thải tuabin, năng lượng mặt trời tập trung, đốt sinh khối, nguồn địa nhiệt và hạt nhân — đồng thời có thể hỗ trợ sự ổn định và khả năng phục hồi của lưới điện với phản ứng nhanh chóng trước những thay đổi về nhu cầu điện, thúc đẩy quá trình khử cacbon trong công nghiệp.”

Hấp dẫn! Trong diễn biến mới nhất, Bộ Năng lượng vừa công bố một vòng tài trợ mới trị giá 30 triệu USD cho các dự án năng lượng mặt trời tập trung mới trong ba lĩnh vực chủ đề, một trong số đó được dành cho máy tuabin sCO2 mới. Những người được trao giải sẽ có nhiệm vụ đặt nền móng để đạt được 0.02 USD mỗi kilowatt giờ cho chi phí nhiệt quy dẫn và 0.05 USD mỗi kilowatt giờ cho chi phí điện vào năm 2030.

Để mắt tới công ty CSP California Heliogen. Vào năm 2020, công ty khởi nghiệp này đã nhận được 39 triệu đô la để kết nối hệ thống CSP hạt gốm với sCO2. Tháng XNUMX năm ngoái công ty đã công bố một cột mốc quan trọng về hiệu quả cao phần mềm theo dõi heliostat, công ty có kế hoạch cấp phép cho toàn bộ ngành CSP.

Theo dõi tôi @tinamcasey trên Bluesky, Threads, Post và LinkedIn.

Ảnh: Công ty Heliogen ở California đang phát triển một hệ thống năng lượng mặt trời tập trung hạt gốm thế hệ tiếp theo có thể chạy hệ thống sCO2 để hoạt động công nghiệp khử cacbon (được phép của Heliogen).

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://cleantechnica.com/2024/04/06/solar-beats-coal-in-fossil-friendly-texas-despite-fossil-friends/