Panasonic thử nghiệm 'nhà máy của tương lai' sử dụng 100% năng lượng tái tạo

Phía dưới con tàu cao tốc trên cao đang lao vút với tốc độ 285 km/h, Norihiko Kawamura, quản lý Bộ phận Kinh doanh Hệ thống Năng lượng Thông minh Panasonic, hướng ánh nhìn qua bể chứa hydro 14 mét cao nhất Nhật Bản. Cách đó không xa, một dãy dài các tấm pin mặt trời, pin nhiên liệu hydro và pin lưu trữ Megapack được coi là niềm tự hào của Panasonic bởi nguồn năng lượng chúng tạo ra đủ để vận hành nhà máy sản xuất pin nhiên liệu Ene-Farm.

“Đây có thể là nơi tiêu thụ hydro lớn nhất Nhật Bản,” Kawamura nói. “Chúng tôi ước tính sử dụng 120 tấn hydro mỗi năm. Khi Nhật Bản sản xuất và nhập khẩu ngày càng nhiều hydro trong tương lai, đây sẽ là một nguồn đầu tư phù hợp”.

Được biết nhà máy của Panasonic ở Kusastsu, tỉnh Shiga, rộng 52 ha, được xây dựng vào năm 1969 để sản xuất các mặt hàng gia dụng như tủ lạnh, TV và máy giặt -  những thứ người Nhật được cho là rất thèm muốn khi đất nước tái thiết sau Thế chiến II.

Ngày nay, một góc nhà máy là H2 Kibou Field, cơ sở năng lượng bền vững bắt đầu hoạt động từ hồi tháng Tư. Tại đây đặt một thùng nhiên liệu hydro 78.000 lít, dãy pin nhiên liệu hydro 495 kilowatt cùng 1,1 megawatt lưu trữ pin lithium-ion. Panasonic còn cho lắp đặt một màn hình lớn hiển thị lượng điện năng được sản xuất trong thời gian thực từ pin nhiên liệu và tấm pin mặt trời. Được biết, khoảng 80% năng lượng được tạo ra đến từ pin nhiên liệu, phần còn lại là năng lượng mặt trời.

Theo đại diện Panasonic, cơ sở này sản xuất đủ năng lượng để phục vụ nhà máy pin nhiên liệu với công suất cực đại rơi vào khoảng 680 kW, trong khi mức sử dụng hàng năm là 2,7 gigawatt. Panasonic nói đây có thể là khuôn mẫu cho thế hệ sản xuất mới và bền vững tiếp theo.

“Đây là địa điểm sản xuất đầu tiên sử dụng 100% năng lượng tái tạo,” Hiroshi Kinoshita thuộc Bộ phận Kinh doanh Hệ thống Năng lượng Thông minh của Panasonic cho biết. “Chúng tôi muốn mở rộng nó và hướng tới việc tạo ra một xã hội khử cacbon.”

Hệ thống quản lý năng lượng (EMS) được trang bị trí tuệ nhân tạo tự động điều khiển quá trình phát điện tại chỗ, chuyển đổi giữa năng lượng mặt trời và hydro, nhằm giảm thiểu lượng điện mua từ lưới điện địa phương. Vào những ngày hè nhiệt độ cao, nếu nhà máy sản xuất pin nhiên liệu cần 600 kW, EMS có thể sẽ ưu tiên sử dụng 300 kW từ năng lượng mặt trời, 200 kW từ pin nhiên liệu hydro và 100 kW từ pin lưu trữ. Những ngày nhiều mây hoặc nhiệt độ xuống thấp, hệ thống này sẽ giảm kW lấy từ năng lượng mặt trời và tăng cường kW lấy từ pin hydro và pin lưu trữ.

“Điều quan trọng giúp quá trình sản xuất xanh và thân thiện hơn nằm ở hệ thống năng lượng tích hợp năng lượng tái tạo như mặt trời, gió, năng lượng hydro, pin… Panasonic đã gần đạt tới một hệ thống năng lượng lý tưởng để làm được điều này”, Takamichi Ochi, quản lý cấp cao về biến đổi khí hậu và năng lượng tại Deloitte Tohmatsu Consulting cho biết.

Tuy nhiên, H2 Kibou Field không thực sự 100% thân thiện với môi trường. Nó vẫn phải phụ thuộc vào hydro xám - thứ được tạo ra từ khí tự nhiên trong một quá trình có thể giải phóng rất nhiều carbon dioxide.

Nhật Bản vốn dựa vào các quốc gia như Australia, nơi có nguồn năng lượng tái tạo lớn, để sản xuất hydro. Nhà cung cấp địa phương Iwatani Corporatio, trước đây hợp tác với Chevron để xây dựng 30 địa điểm cung cấp nhiên liệu hydro tại California vào năm 2026, cũng đã xây dựng một trung tâm công nghệ tập trung sản xuất hydro xanh gần Osaka.

Tuy nhiên, có một vấn đề đang tồn đọng. Hiện chi phí cung cấp năng lượng cho một nhà máy nhiên liệu hydro cao hơn nhiều so với một nhà máy sử dụng lưới điện. H2 Kibou Field kỳ vọng những nỗ lực của chính phủ và ngành công nghiệp Nhật Bản nhằm cải thiện nguồn cung và phân phối sẽ có thể giúp chi phí này hạ nhiệt đi đáng kể.

“Hy vọng của chúng tôi là chi phí hydro sẽ giảm xuống. Có như vậy, chúng tôi mới có thể có thể đạt được mức phí tương đương với lưới điện,” Kawamura nói.

Panasonic dự đoán nỗ lực trung hòa carbon vào năm 2050 của Nhật Bản sẽ thúc đẩy nhu cầu đối với các sản phẩm năng lượng mới. Theo CNBC, nhà máy pin nhiên liệu của tập đoàn tại Kusatsu đã sản xuất hơn 200.000 pin nhiên liệu khí tự nhiên Ene-Farm để ứng dụng trong các hộ gia đình. Được thương mại hóa vào năm 2009, nhà máy chiết xuất hydro từ khí tự nhiên, tạo ra năng lượng bằng cách phản ứng với oxy, đun nóng và lưu trữ nước nóng, với khả năng cung cấp tới 500 watt điện khẩn cấp trong 8 ngày phòng trường hợp xảy ra thảm họa.

“Panasonic là một trong những nhà sản xuất pin nhiên liệu lớn nhất trên toàn cầu và đã xuất xưởng khoảng 250.000 chiếc từ nhà máy Kusatsu kể từ năm 2009”, Shinsuke Morita, người đứng đầu bộ phận kinh doanh pin nhiên liệu của Panasonic tại Châu Âu cho biết. “Chúng tôi có công nghệ hấp thụ hydro xanh và sản xuất điện. Điều này, cùng với cam kết của Panasonic về tính trung hòa carbon trong các hoạt động vào năm 2030, là động lực thúc đẩy chúng tôi lựa chọn thử nghiệm sản xuất không phát thải tại khu vực này”.

Năm ngoái, nhà máy đã bắt đầu bán hydro tinh khiết, với hy vọng có thể tiếp cận thị trường Mỹ và châu Âu - nơi chính phủ có các biện pháp cắt giảm chi phí hydro tích hơn hơn đất nước mặt trời mọc. Được biết vào năm 2021, Bộ Năng lượng Mỹ đã khởi động chương trình Hydrogen Shot nhằm cắt giảm 80% chi phí hydro sạch xuống chỉ còn 1 USD/kg trong vòng 10 năm.

“Nếu muốn có 100% năng lượng tái tạo vào năm 2030, chúng ta phải bắt đầu với những thứ như thế ngay từ bây giờ, chứ không phải năm 2030”, Kawamura nói.

Theo: CNBC, Business Green