Năm ngoái, GE cam kết sẽ trung hoà carbon trong các hoạt động công ty vào năm 2030. Tuy nhiên, trong Báo cáo Phát triển Bền vững 2020 mới phát hành, họ đặt ra một mục tiêu còn cao hơn: tới năm 2050, GE sẽ không phát thải carbon trong cả quá trình sử dụng những sản phẩm của hãng. Bản sắc đổi mới sáng tạo của GE đóng một vai trò lớn trong việc thực hiện những mục tiêu tham vọng này. Các kỹ sư của hãng liên tục tìm kiếm những giải pháp mới giúp giải quyết các thách thức lớn như chuyển đổi năng lượng để đối phó với biến đổi khí hậu. Tại Việt Nam, các công nghệ tiên phong của GE cũng đang đóng góp vào lộ trình chuyển đổi sang những nguồn năng lượng sạch hơn.

“Tôi cảm thấy thực sự vinh hạnh được là một phần của GE vào thời điểm quan trọng này. 174.000 nhân viên của GE, trong đó có tôi, đang đóng góp tạo ra các giải pháp không chỉ có lợi cho doanh nghiệp mà còn có ích cho hành tinh. Đây là một cơ hội quý báu. Thành thật mà nói, chúng tôi hiểu rằng kỳ vọng rất cao, và chúng tôi bắt buộc phải thành công” – Roger Martella, Giám đốc Phát triển Bền vững của GE cho biết.

Dưới đây là những công nghệ tiên phong của GE đang giúp tăng tốc quá trình chuyển đổi năng lượng trên toàn thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng.

Haliade-X: “Người khổng lồ ngoài khơi”

Tuabin gió Haliade-X. Ảnh: GE Renewable Energy.

Tuabin gió ngoài khơi Haliade-X của GE được thiết kế để có thể phát triển theo nhu cầu thị trường và nó thực sự đã làm được điều đó. Mô hình ban đầu có công suất 12MW –  tức là chỉ với một vòng quay, tuabin này có thể cấp đủ điện cho một hộ gia đình Anh trong hai ngày. Tuy nhiên, khi các kỹ sư của GE Renewable Energy thử nghiệm một bản nguyên mẫu, họ phát hiện ra rằng Haliade-X còn có thể tối ưu hơn nữa để đạt công suất 13MW. Giờ đây, một phiên bản hiệu quả hơn với công suất định mức 14MW đã được lựa chọn cho dự án Dogger Bank C 1,2GW –  giai đoạn thứ ba của Trang trại điện gió Dogger Bank tại Anh. (Phiên bản Haliade-X 13MW cũng đã được lựa chọn trong hai giai đoạn đầu của dự án này)

Khi hoàn thành vào năm 2026, Dogger Bank sẽ là trang trại điện gió ngoài khơi lớn nhất thế giới với tổng công suất phát điện dự kiến đạt 3,6GW. Mới đây, tuabin Haliade-X cũng được lựa chọn sử dụng trong dự án Vineyard Wind –  trang trại điện gió công suất 800MW ở ngoài khơi bang Massachusetts (Mỹ).

Cypress: Tuabin gió trên bờ mạnh nhất thế giới

Tuabin Cypress. Ảnh: GE Renewable Energy

Dòng tuabin Cypress bao gồm các tuabin gió có đường kính rotor dài 158m và 164m, trục trung tâm kích thước đa dạng và công suất định mức 4,8 MW và 6,1 MW. Đặc biệt, các tuabin gió này được trang bị cả hai loại thiết kế cánh quạt: một mảnh và hai phân đoạn, giúp cải thiện khâu vận chuyển và tăng sản lượng điện cho những điểm khai thác điện gió khó tiếp cận.

Tính năng này của nền tảng Cypress cho phép các kỹ sư có thể lắp đặt cánh quạt tuabin tại chỗ, giúp cắt giảm đáng kể chi phí hậu cần cũng như chi phí thiết bị hay cầu đường so với trước đây. Đặc biệt, thiết kế cánh quạt phân đoạn còn giúp khách hàng có nhiều lựa chọn linh hoạt hơn khi cân nhắc các điều kiện và yêu cầu gió tại điểm khai thác.

Tuabin Cypress đã được lắp đặt và sử dụng tại nhiều dự án điện gió trên bờ với tổng công suất hơn 3GW trên toàn cầu. Tại Việt Nam, GE đã ký kết hai hợp đồng cung ứng 12 tuabin Cypress 5MW-158 cho dự án Quốc Vinh Sóc Trăng và Lạc Hòa Sóc Trăng, mỗi dự án có công suất 30MW. Sau khi hoàn thiện và đi vào hoạt động vào quý 3/2021, mỗi trang trại điện gió này dự kiến sẽ đóng góp hơn 100 triệu kWh điện/năm vào lưới điện quốc gia. Sử dụng những công nghệ tiên tiến nhất để tạo thêm nhiều nguồn điện sạch cho Việt Nam, GE đang tiếp tục hỗ trợ lộ trình chuyển đổi năng lượng của đất nước.

New York đẩy mạnh sử dụng khí hydro xanh

Mùa thu này, nhà máy điện Brentwood trên đảo Long Island sẽ khởi động một dự án mô phỏng để thử nghiệm tính khả thi khi vận hành bằng hỗn hợp khí tự nhiên và khí hydro xanh. Ảnh: GE Gas Power.

Đầu tháng Bảy, Thống đốc New York Andrew Cuomo tuyên bố họ sẽ nỗ lực để đưa khí hydro xanh vào danh mục các giải pháp năng lượng bền vững của bang. Đồng hành với họ trong dự án này chính là GE. Mùa thu này, nhà máy điện Brentwood trên đảo Long Island sẽ khởi động một dự án mô phỏng để thử nghiệm tính khả thi khi vận hành bằng hỗn hợp khí tự nhiên và khí hydro xanh – hỗn hợp nhiên liệu không phát thải carbon khi đốt. GE Gas Power – đơn vị cung ứng tuabin cho nhà máy này sẽ tiếp tục cung cấp công nghệ trộn hỗn hợp nhiên liệu đồng thời giúp thực hiện dự án.

GE Gas Power là công ty đầu ngành trong việc sử dụng khí hydro xanh. Tuabin của hãng đã cán mốc hàng triệu giờ vận hành bằng các hỗn hợp khí này. Bên cạnh đó, những nhà máy điện sắp đi vào hoạt động tại Ohio (Mỹ) và Australia cũng sẽ sử dụng hỗn hợp khí hydro xanh và khí tự nhiên. Khác với khí hydro thông thường, hydro xanh sử dụng điện tái tạo để phân tách phân tử nước và tạo ra oxy và hydro, do đó không thải ra CO2 khi đốt. Chỉ tính đến cuối những năm 2020, sử dụng loại khí này có thể giúp loại bỏ hàng triệu tấn CO2 trong bầu khí quyển.

Lò phản ứng cỡ nhỏ

Các lò phản ứng mô-đun nhỏ như mẫu BWRX-300 hứa hẹn có thể lấp khoảng trống khi các nguồn năng lượng tái tạo đang tạm nghỉ. Ảnh: GE Hitachi Nuclear Energy.

Lớn lên ở vùng ngoại ô Philadelphia, Jhansi Kandasamy đã từng say mê khi nghe cha cô mô tả về những cánh quạt khổng lồ có tác dụng làm mát cho nhà máy điện hạt nhân 1.100MW nơi ông đang công tác. Nối tiếp đam mê đó, cô đang theo đuổi sự nghiệp tại GE Hitachi Nuclear Energy (Mỹ). Tại đây, Kandasamy đang phát triển một thế hệ lò phản ứng hạt nhân mới có tên lò phản ứng hạt nhân mô-đun nhỏ (small modular reactor – viết tắt là SMR).

Dòng SMR có khả năng sản xuất điện mà không thải ra carbon khi vận hành, hứa hẹn sẽ đóng một vai trò quan trọng trong hệ sinh thái năng lượng của tương lai. Khi gió tạm ngừng thổi và mặt trời chưa chiếu sáng, các nguồn điện gió và điện mặt trời không thể hoạt động, SMR sẽ thế chỗ và sản xuất nhiều điện hơn để bù đắp. “Tôi thấy thật hào hứng khi nghĩ về vai trò nhỏ bé của mình trong sáng kiến bảo vệ trái đất này” – Kandasamy cho biết.

Tương lai của lưới điện

“Lưới điện là hệ thống công nghiệp lớn nhất nhân loại từng xây dựng” – Vera Silva, Giám đốc Công nghệ mảng Grid Solutions (Giải pháp Lưới điện) tại GE Renewable Energy cho biết. Ảnh: Getty Images.

Trong hơn một thế kỷ, lưới điện giống như đường một chiều, chỉ đi từ nhà máy điện đến người tiêu dùng. Tuy nhiên, chỉ trong 20 năm đầu của thế kỷ 21, nó nhanh chóng trở thành một con đường cao tốc tấp nập với nhiều lối vào ra. Năng lượng tái tạo ngày càng phổ biến với những công nghệ như điện mặt trời mái nhà, ắc-quy trữ điện và xe chạy điện. Điều này đang gia tăng độ phức tạp cho những người vận hành lưới điện. Theo Vera Silva, Giám đốc Công nghệ mảng Giải pháp Lưới điện tại GE Renewable Energy, các nhà máy điện phải “vận hành lưới điện như đồng hồ Thuỵ Sỹ”. Và đây chính là chuyên ngành của GE Grid Solutions. “Khi nghĩ về quá trình chuyển đổi hướng tới không phát thải, làm thế nào chúng ta có thể thực hiện được mục tiêu tham vọng đó mà vẫn vận hành lưới điện ổn định, bất chấp những thay đổi diễn ra liên tục?” – Silva đặt ra câu hỏi.

Câu trả lời chính là đổi mới phần cứng kết hợp với sáng tạo phần mềm. Silva và các đồng nghiệp tại GE Grid Solutions đang hợp tác với GE Digital – công ty chuyên phần mềm và phân tích của GE để giải quyết thách thức này. Trong quá trình vận hành hàng ngày, lưới điện tạo ra một khối lượng dữ liệu khổng lồ với tiềm năng thu được rất nhiều thông tin chuyên sâu. Ví dụ, thông tin về sự cố mất điện trong quá khứ và dữ liệu thời tiết có thể giúp xác định những vị trí trên lưới dễ bị hư hại khi gặp bão, từ đó các công ty điện lực sẽ có sự chuẩn bị để tăng tốc sửa chữa và hạn chế tối đa thời gian lưới nghỉ.

Mục tiêu lớn nhất của Silva và các đồng nghiệp là một hệ thống lưới điện tự hành: vừa có thể tự sửa chữa vừa có thể dự đoán các sự cố. “Chúng tôi hướng tới mục tiêu cung cấp các công nghệ giúp lưới điện có thể tiếp tục vận hành ổn định và bền bỉ để hoạt động tốt hơn, tiết kiệm năng lượng hơn và bền vững hơn” – Patrick Byrne, Phó Chủ tịch cấp cao của GE kiêm Giám đốc Điều hành của GE Digital nói. “Đây là một cơ hội cũng như thách thức công nghệ lớn đối với chúng tôi”.

Tái chế cánh quạt tuabin gió

GE Renewable Energy ký kết thỏa thuận sơ bộ với các công ty Đức, Pháp và Thuỵ Sỹ để tháo dỡ, tiêu huỷ và xử lý cánh quạt tuabin gió của những tuabin trên bờ sắp hết tuổi thọ. Ảnh: Veolia.

Điện gió đang phát triển nhanh chóng và ngành năng lượng tái tạo vẫn luôn nỗ lực tìm kiếm các biện pháp để giảm phát thải trong ngành. Một trong số các giải pháp là giảm phát thải trong toàn bộ vòng đời của tuabin gió, từ khâu tìm nguồn cung ứng nguyên liệu thô cho đến quy trình sản xuất rồi vận chuyển các bộ phận. Cụ thể, GE Renewable Energy đã ký kết thỏa thuận sơ bộ với các công ty Đức, Pháp và Thuỵ Sỹ để tháo dỡ, tiêu huỷ và xử lý cánh quạt tuabin gió của những tuabin trên bờ sắp hết tuổi thọ.

Thỏa thuận này nối tiếp hợp đồng mang tính bước ngoặt giữa GE và Veolia North America cuối năm ngoái về việc tái chế cánh quạt tháo từ các tuabin trên bờ ở Mỹ. Các đối tác châu Âu trong thoả thuận lần này cũng sẽ thực hiện một quy trình tương tự: tái chế sợi thuỷ tinh và chất đệm từ cánh quạt tháo rời để làm nguyên liệu thô trong sản xuất xi măng, đồng thời thu lại phần vật liệu hữu cơ của cánh quạt làm nhiên liệu cho chính quá trình sản xuất này.

Các công ty sản xuất xi măng của châu Âu đang hướng tới mục tiêu không phát thải carbon vào năm 2050. Theo GE, sản xuất xi măng theo cách này có thể giúp giảm 20% khí CO2 so với thông thường. Jérôme Pécresse – Giám đốc Điều hành của GE Renewable Energy – đánh giá thỏa thuận này là “một bước tiến thú vị trong hành trình giới thiệu các biện pháp cải tiến vòng đời tuần hoàn mới trong ngành điện gió tại châu Âu”.

 

 

BÌNH LUẬN CỦA BẠN