Australia hướng đến 'siêu cường' năng lượng tái tạo

Australia có nguồn tài nguyên thiên nhiên dồi dào phù hợp để phát triển năng lượng tái tạo, từ năng lượng mặt trời cường độ cao, tài nguyên gió và đường bờ biển dài với mật độ năng lượng sóng biển lớn. Nhiều công nghệ năng lượng tái tạo hàng đầu được phát triển ở quốc gia này và ứng dụng trên toàn cầu. Năng lượng tái tạo chiếm 35,9% tổng sản lượng điện của Australia vào năm 2022, tăng 3,4% so với năm trước đó. Chính phủ Australia đặt mục tiêu nâng tỷ trọng năng lượng tái tạo đạt 82% vào năm 2030.

Năng lượng mặt trời

Australia là quốc gia sản xuất điện mặt trời lớn nhất thế giới với 1,1 kW (1.166W) trên đầu người, theo Viện Quang điện Australia năm 2022. Một trong những nghiên cứu đột phá, góp phần kiến tạo nên nền tảng bền vững của năng lượng xanh của thế giới trong thời gian qua đó là tế bào pin mặt trời PERC do Giáo sư Martin Green cùng nhóm nghiên cứu của ông phát triển; thúc đẩy hiệu suất chuyển đổi năng lượng từ 15% lên 25%, đồng thời đạt hiệu quả ở cả những khu vực có điều kiện ánh sáng không thuận lợi. Hiện công nghệ PERC được sử dụng trong hơn 90% tấm pin năng lượng mặt trời được sản xuất trên toàn thế giới. Công trình này nhận nhiều giải thưởng quốc tế và mới đây được vinh danh tại VinFuture 2023.

Khai thác năng lượng mặt trời mái nhà là một giải pháp khả thi và tiết kiệm chi phí, góp phần giảm phát thải khí nhà kính toàn cầu. Đối mặt với những thách thức trong việc phân phối điện năng cho các tòa nhà chung cư, Allume Energy đã cách mạng hóa phương thức cung cấp năng lượng mặt trời đến nhiều căn hộ trong cùng tòa nhà từ một hệ thống quang điện áp mái. Công nghệ SolShare này đã giúp giảm 28 tấn khí thải carbon mỗi năm cho một tòa chung cư thông thường và giúp người dùng cắt giảm 40% hóa đơn năng lượng. Công nghệ dễ lắp đặt, quản lý và có mức giá phù hợp này đã được các quốc gia Đức, Mỹ, Anh sử dụng. Allume Energy đã bán được hơn 350 bộ sản phẩm trên toàn thế giới và thêm 10.000 bộ đang được sản xuất để cung cấp ra thị trường.

Một sáng kiến nhiều hứa hẹn khác là kính năng lượng mặt trời của ClearVue. Với độ trong suốt tới 70% và có thể đạt công suất tối đa lên tới 40 Watts trên mỗi mét vuông, sản phẩm đáp ứng các mục tiêu về hiệu quả lắp kính cửa sổ đồng thời cung cấp một phần điện năng cho tòa nhà.

Điện gió

Điện gió ngoài khơi đang nổi lên như một ngành mới ở Australia. Lĩnh vực này cũng phù hợp với không gian rộng lớn và điều kiện thời tiết gió mạnh ven biển gần các trung tâm dân cư của xứ sở Kangaroo, đặc biệt là chính sách hỗ trợ mạnh mẽ của Chính phủ.

Một phát kiến của Australia để đẩy nhanh quá trình thiết kế trang trại điện gió là thay thế các cột giám sát bằng các hệ thống SODAR với chức năng phát hiện và phân loại âm thanh trên biển. Hệ thống giám sát gió di động này của Fulcrum3D cho phép đo tốc độ gió theo ba chiều với độ chính xác lên tới 200m so với mặt đất, cung cấp thông tin chi tiết hơn về đặc tính gió tại chỗ, cho phép phát triển trang trại điện gió nhanh và chính xác hơn.

Một công nghệ khác là WindScape cũng đang cải thiện việc phát triển trang trại điện gió được cung cấp bởi Windlab Systems. WindScape là công cụ đánh giá năng lượng gió và lập mô hình khí quyển mà Windlad sử dụng để xác định và phát triển hiệu quả các trang trại điện gió với độ chắc chắn cao hơn và ít rủi ro hơn, cả ở Australia và trên toàn cầu.

Corio Generation, một công ty con của Tập đoàn Macquarie, là công ty hàng đầu thế giới về phát triển điện gió ngoài khơi. Corio đang phát triển một trong những dự án điện gió ngoài khơi đầu tiên tại bang Victoria, Australia và đã hoạt động tích cực tại Việt Nam từ năm 2019.

Với nhiều phát kiến ấn tượng và hiệu quả, năm 2022, điện gió chiếm 12,8% tổng sản lượng điện của Australia.

Hydrogen

Australia đã trở thành quốc gia tiên phong về hydro khi xuất khẩu lô hydro hóa lỏng đầu tiên trên thế giới đến Nhật Bản. Năm 2019, Chính phủ Australia công bố Chiến lược Hydro Quốc gia vạch ra tầm nhìn về một ngành công nghiệp sạch, sáng tạo, an toàn và cạnh tranh, đưa Australia trở thành "siêu cường năng lượng tái tạo" toàn cầu vào năm 2030.

Từ khi chính phủ Australia triển khai chiến lược này, hơn 90 dự án hydro đã được công bố trên khắp Australia. Đất nước hiện có hệ thống các dự án hydro hàng đầu thế giới, đưa quốc gia này trở thành một trong những quốc gia xuất khẩu hydro lớn nhất toàn cầu. Các dự án thu hồi và lưu trữ hydro, amoniac và carbon của Australia có khoản đầu tư tiềm năng trị giá 185 tỷ AUD.

Ngành công nghiệp hydro ở Australia đang phát triển nhanh chóng với các công nghệ sản xuất hydro tiên tiến được phát triển bởi các doanh nghiệp. Hazer Group đang xây dựng một nhà máy thử nghiệm quy trình độc quyền sử dụng quặng sắt như chất xúc tác để chuyển đổi nước thải thành hydro và than chì. Chuyên gia công nghệ nhiệt phân plasma SynergenMet đang thương mại hóa kỹ thuật nhiệt phân metan để tách metan thành hydro và muội than. Sparc Technologies đang phát triển công nghệ sản xuất hydro trực tiếp từ nước và ánh sáng mặt trời mà không cần sản xuất điện để cung cấp năng lượng cho máy điện phân.

Quốc gia này đang thu hút đầu tư từ khắp nơi trên thế giới. Một trong số đó là trung tâm năng lượng tái tạo Australia (AREH) 26GW ở vùng Pilbara, bang Tây Australia. Đây là một dự án năng lượng mặt trời và gió kết hợp được thiết kế để sản xuất hydro xanh với quy mô 6.500 km2, diện tích này gần gấp bốn lần diện tích của London. Dự án khi hoàn thành có thể sản xuất 1,6 triệu tấn hydro mỗi năm và giúp giảm khoảng 17 triệu tấn carbon hàng năm.

Một nhà máy hydro khác do công ty năng lượng Engie của Pháp và Mitsui của Nhật hợp tác xây dựng đặt tại bang Tây Australia với nguồn tài trợ 47,5 triệu AUD từ chính phủ Australia. Giai đoạn đầu tiên của dự án Yuri này dự kiến hoàn thành vào năm 2024 và có khả năng sản xuất tới 640 tấn hydro tái tạo mỗi năm.

Năng lượng sinh học

Năng lượng sinh học cũng là lĩnh vực khác mà Australia đang cung cấp các giải pháp công nghệ hàng đầu thế giới. Những công nghệ này phân bổ từ sản xuất các nguyên liệu sinh học cao cấp cho đến phát triển các dự án đốt rác phát điện.

Năm 2022, điện sinh khối đóng góp 1,4% tổng sản lượng điện tại Australia.
Các công ty Australia có chuyên môn chuyển hóa rác thải thành năng lượng điển hình như Utilitas đã phát triển quá trình phân hủy kỵ khí để tạo ra khí tái tạo từ chất thải hữu cơ; Renergi đã phát triển công nghệ nhiệt phân cho chất thải sinh hoạt rắn; Avertas Energy đang phát triển nhà máy điện đốt rác công suất 36 MW tại Kwinana. Các phát minh khác của Australia về năng lượng sinh học bao gồm công nghệ của Licella giúp chuyển hóa chất thải sinh học chi phí thấp, không ăn được thành dầu thô sinh học ổn định có thể được tinh chế trong nhà máy lọc dầu truyền thống.

Lưu trữ năng lượng

Lưu trữ năng lượng là một công nghệ hỗ trợ quan trọng cho năng lượng tái tạo, cải thiện khả năng cạnh tranh và quá trình thâm nhập năng lượng tái tạo bằng cách điều phối việc cung cấp năng lượng trên lưới điện, cho phép phân phối vào thời gian cao điểm, giảm tải cao điểm và cho phép các nhà cung cấp quản lý cung và cầu tốt hơn.

Australia đã triển khai một số loại pin năng lượng mặt trời nối lưới lithium-ion lớn nhất thế giới, như Victorian Big Battery 300 MW/MWh. Thủy điện tích năng thuần túy cũng sắp ra mắt ở Australia với dự án Kidston 250 MW/2000 MWh đang được xây dựng và các nghiên cứu khả thi đang được tiến hành với công ty Hydro Tasmania.

Những thành tựu đột phá trên là do tầm nhìn xa, chiến lược rõ ràng cùng sự đầu tư mạnh tay từ Chính phủ. Bên cạnh đó là sự hỗ trợ về mặt chính sách và pháp lý, giúp Australia có nhiều công ty có chuyên môn cao và giàu kinh nghiệm trong lĩnh vực môi trường. Nhiều doanh nghiệp đã hỗ trợ các quốc gia khác cải thiện, bảo vệ và khắc phục môi trường tự nhiên thông qua các hợp tác nghiên cứu và tư vấn.

Song song với đó, các giải pháp biến đổi khí hậu của Australia cũng sẵn sàng cho xuất khẩu. Từ phát triển chính sách đến thực thi dự án, Australia có bề dày chuyên môn trong toàn bộ chuỗi giá trị và kinh nghiệm trong việc cung cấp giải pháp quốc tế cho các vấn đề phức tạp, đáp ứng phạm vi ngân sách và đảm bảo tiến độ.

Nguyễn Phượng