Gần đây, nền tảng tích hợp sản xuất hydro tại chỗ từ năng lượng gió nổi kết hợp với nước biển không khử muối, do Viện Nghiên cứu Đông Phúc thuộc Tập đoàn Đông Phương tự chủ phát triển, đã nhận được Chứng nhận Phê duyệt Nguyên tắc (AIP) do Hiệp hội Phân loại Trung Quốc cấp, trở thành nền tảng sản xuất hydro từ điện gió nổi đầu tiên trên thế giới đạt chứng nhận này. Điều này đánh dấu bước đột phá công nghệ then chốt của Trung Quốc trong lĩnh vực thiết bị năng lượng mới biển sâu.
I. Kết luận trọng tâm về chứng nhận và sự tuân thủ của nền tảng
Sau khi xem xét toàn diện, Hiệp hội Phân loại Trung Quốc xác nhận thiết kế hệ thống nền tảng khoa học, hợp lý và an toàn. Về bố c cục tổng thể, kiểm soát ổn định, hiệu suất chuyển động, kết cấu nền tảng, an toàn neo đậu, cấu hình thiết bị chữa cháy, tối ưu hóa phương án cấp điện, thiết kế phòng chống cháy nổ, đáp ứng đầy đủ yêu cầu chức năng định trước, đảm bảo vận hành ổn định trong điều kiện môi trường biển thiết kế, tạo nền tảng vững chắc cho ứng dụng công nghiệp hóa tiếp theo của nền tảng.
II. Kiến trúc kỹ thuật và sáng tạo cốt lõi của nền tảng
- Tích hợp công nghệ cốt lõi: Nền tảng dựa trên nền tảng điện gió nổi ngoài khơi 17 megawatt (MW) của Viện Nghiên c cứu Đông Phúc (đường kính rô-to 262 mét, chịu được siêu bão cấp 17, công suất phát điện hàng năm 68 triệu kilowatt-giờ). Nó tích hợp công nghệ nguyên lý sản xuất hydro tại chỗ từ nước biển không khử muối do nhóm học giả Tạ Hòa Bình công bố trên Nature năm 2022 (công nghệ này sản xuất hydro từ nước biển mà không cần khử muối, xử lý sơ bộ hoặc tiêu thụ năng lượng bổ sung, vận hành ổn định trong gió biển cấp 3-8 và sóng cao 0,3-0,9 mét). Ngoài ra, nó khắc phục các công nghệ then chốt như quản lý điện ngoài khơi, điều khiển hệ thống, lưu trữ hydro áp suất cao, thiết lập hệ thống tích hợp "điện gió - sản xuất hydro từ nước biển".
- Đột phá kép về không gian và chi phí: Bằng cách sử dụng sáng tạo không gian trống giữa các cột của nền tảng bán chìm và bố trí hệ thống sản xuất hydro bên trong cột, cả hiệu suất sử dụng không gian và chi phí xây dựng đều được cải thiện đáng kể; thiết bị ổn định tiên tiến thiết kế cho điều kiện biển khắc nghiệt nâng cao khả năng chống gió sóng của hệ thống sản xuất hydro, đảm bảo vận hành ổn định trong điều kiện biển phức tạp.
III. Bối cảnh & Nhu cầu ngành Nghiên cứu & Phát triển
Hiện tại, việc khai thác tài nguyên gió vùng biển gần bờ tại Trung Quốc đang dần bão hòa. Vùng biển sâu và xa bờ, nhờ sở hữu nguồn năng lượng gió phong phú và chất lượng cao hơn, đã trở thành hướng phát triển tất yếu của ngành điện gió ngoài khơi. Tuy nhiên, việc truyền tải điện đường dài ở vùng biển sâu và xa đang đối mặt với những thách thức về kỹ thuật và chi phí. Chuyển đổi tại chỗ nguồn điện gió thành các sản phẩm hydro giá trị cao là chìa khóa để tối đa hóa lợi ích, khiến cho c cụm tổ hợp điện gió nổi kết hợp với nền tảng sản xuất hydro từ nước biển trở thành chủ đề nghiên cứu nóng h hổi trong và ngoài nước.
Viện Nghiên c cứu Dongfu đã triển khai hoạt động R&D vào nửa cuối năm 2023. Dựa trên các yêu cầu về điều kiện làm việc vùng biển sâu, vận hành tuabin gió và quy trình sản xuất hydro, nhóm nghiên cứu đã tiến hành các đánh giá kỹ thuật toàn diện về độ bền khối nổi, tích hợp mô-đun sản xuất hydro, điều phối hệ thống và bảo vệ an toàn toàn quy trình. Sau các tính toán chính xác, kiểm chứng lặp lại và nhiều vòng lặp cải tiến giải pháp, nền tảng cuối cùng đã được hoàn thiện.
