Triển vọng từ năng lượng dư thừa của nhà máy điện hạt nhân

Văn phòng điều hành chương trình vay vốn (LPO) thuộc Bộ Năng lượng Mỹ cho rằng có thể sử dụng năng lượng dư thừa của nhà máy điện hạt nhân ở Mỹ để sản xuất nhiên liệu hydro - một nguồn năng lượng thân thiện với môi trường, không gây phát thải khí nhà kính và đang thu hút nhiều mối quan tâm hiện nay.

Nếu được triển khai, điều này có thể đóng vai trò đáng kể trong quá trình chuyển đổi từ năng lượng hóa thạch sang năng lượng sạch.

Sản xuất nhiên liệu hydro bằng năng lượng dư thừa của nhà máy điện hạt nhân. Ảnh: Reuters

Ý tưởng trên dựa trên nguyên tắc vận hành của hồ thủy điện tích năng (Pumped Hydro Storage). Đây là một phương pháp lưu trữ năng lượng quy mô lớn dưới dạng năng lượng thủy điện nhân tạo.

Hệ thống gồm 2 hồ thủy điện nhân tạo được đặt ở các độ cao khác nhau trên một sườn dốc. Khi điện dư thừa và nhu cầu sử dụng điện thấp, nguồn điện sẽ được sử dụng để bơm nước từ hồ chứa phía dưới lên phía trên. Khi nhu cầu sử dụng điện cao, nước ở hồ trên cao sẽ được xả xuống hồ chứa nước bên dưới, làm quay các tuabin phát điện. Công nghệ lưu trữ này giúp cân bằng lưới điện của nhiều quốc gia trên thế giới.

Giờ đây, LPO cho rằng có thể vận dụng nguyên lý trên đối với các nhà máy điện hạt nhân, nhất là khi lợi dụng ưu thế của các lò phản ứng hạt nhân tại Mỹ là thường hoạt động liên tục. Bên cạnh đó, một số lò phản ứng hạt nhân lưu trữ năng lượng dư thừa có giá thành thấp. Khi đó, nguồn năng lượng dư thừa này sẽ được sử dụng để chạy máy điện phân - một thiết bị có thể tách hydro từ nước.

Sau đó, nguồn hydro này có thể được sử dụng làm nhiên liệu đốt lò trong các nhà máy xi măng hoặc cho các phương tiện chạy bằng năng lượng hydro. Được đánh giá là một nguồn năng lượng sạch không phát thải khí nhà kính, việc sử dụng nhiên liệu hydro có thể giúp cắt giảm khí thải CO2, góp phần trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu.

Theo ông Jigar Shah - Giám đốc văn phòng trên, cần đầu tư nghiên cứu nhiều hơn nữa để có thể sản xuất nhiên liệu hydro từ nước bằng cách kết hợp giữa nguyên lý hoạt động của nhà máy điện hạt nhân ở Mỹ và nguyên tắc tạo ra thủy điện tích năng nói trên.

Tuy nhiên, một số ý kiến cho rằng việc sản xuất nhiên liệu hydro bằng năng lượng hạt nhân đòi hỏi nguồn đầu tư quá lớn. Đó là chưa kể đến việc một số dự án điện hạt nhân sử dụng công nghệ tiên tiến có thể tạo ra chất thải độc hại.

Ông Shah không đề cập cụ thể việc LPO có thể cân nhắc đầu tư cho những loại dự án nào để vừa tạo ra điện hạt nhân vừa tạo ra nhiên liệu hydro. Tuy nhiên, ông Shah nói rằng hầu hết các đơn vị vận hành nhà máy điện hạt nhân đều rất quan tâm đến khả năng triển khai những dự án như vậy.

Từ tháng 12/2001, LPO đã phê duyệt tổng vốn vay trị giá khoảng 1,5 tỷ USD cho hai dự án chiết xuất hydro từ nước. Tuy nhiên, đây không phải là những dự án theo mô hình kết hợp nói trên./.