Thông tin ngắn gọn về khí đốt – nhiên liệu hóa thạch dùng để sưởi ấm
Bên cạnh dầu mỏ, khí đốt là một trong những nguồn năng lượng sơ cấp quan trọng nhất tại Đức. Bởi không chỉ ngành công nghiệp mới cần nhiều khí đốt. Đây cũng là nguồn nhiên liệu hóa thạch không thể thiếu để sưởi ấm các tòa dân cư và căn hộ. Số liệu thống kê chính thức đã cho thấy tầm quan trọng của khí đốt trong lĩnh vực sưởi ấm, đồng thời khẳng định rằng hệ thống chạy bằng khí đốt là một trong những hệ thống sưởi được sử dụng thường xuyên nhất. Có khoảng hai phần ba số bộ phát nhiệt đều sử dụng loại khí này.
Khí đốt đóng vai trò là năng lượng truyền động và nguồn nhiên liệu cho hệ thống sưởi
Loại hệ thống sưởi nổi tiếng nhất cũng vận hành bằng khí đốt. Nhiệt trong hệ thống sưởi được tạo ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu. Hệ thống này có thể đốt cháy nhiên liệu không chỉ ở dạng khí mà còn ở dạng lỏng (khí lỏng). Tuy nhiên, đây không phải là loại hệ thống sưởi duy nhất sử dụng khí đốt làm nguồn cung cấp năng lượng. Ví dụ: Thiết bị phát nhiệt điện kết hợp sẽ đốt cháy khí để chạy tua-bin, từ đó tạo ra điện và nhiệt. Máy bơm nhiệt sử dụng điện năng hoặc khí làm năng lượng truyền động để cung cấp năng lượng cho máy nén. Còn một loại hệ thống sưởi đặc biệt là hệ thống sưởi bằng pin nhiên liệu. Hệ thống sưởi bằng pin nhiên liệu cũng sử dụng khí đốt làm nguồn năng lượng để tạo ra nhiệt và điện. Nhưng hệ thống này không đốt cháy khí mà phân tách khí đốt về mặt hóa học. Nhiên liệu thực sự được sử dụng trong trường hợp này không phải là khí đốt mà là hydro được tái tạo từ khí đốt.
Sự hình thành và trữ lượng
Khí đốt, trong trường hợp này là khí tự nhiên, có quá trình hình thành tương tự như dầu thô. Hai nhiên liệu trên đều được hình thành cách đây vài triệu năm từ các chất hữu cơ lắng đọng thành những lớp trầm tích với trữ lượng lớn. Bản thân khí tự nhiên là một hỗn hợp gồm metan, nitơ và các hydrocacbon khác như etan, propan và butan. Có thể khai thác khí tự nhiên bằng cách khoan sâu vào lòng đất. Chỉ vài năm trước, khí tự nhiên chủ yếu được sử dụng như một sản phẩm phụ của quá trình khai thác dầu. Điều này không chỉ làm lãng phí nguồn tài nguyên mà còn gây ô nhiễm môi trường về lâu dài. Do đó, chính phủ ở các nước sản xuất đã thông qua luật cấm đốt khí.
Bởi các đại dương nguyên thủy bao phủ phần lớn hành tinh của chúng ta từ hàng triệu năm trước nên khí tự nhiên sẽ xuất hiện ở hầu hết các khu vực trên thế giới. Trung Đông sở hữu trữ lượng lớn nhất, tiếp theo là châu Âu và Âu Á. Tuy nhiên, quốc gia đứng đầu danh sách về khối lượng sản xuất khí tự nhiên lớn nhất lại là Hoa Kỳ mà không phải là Ả Rập Xê Út. Đức cũng sở hữu trữ lượng khí tự nhiên lớn, khoảng 123 tỷ mét khối. Hoạt động khai thác khí tự nhiên ở Đức tập trung chủ yếu tại Sachsen-Anhalt. Dù vậy, khí đốt cũng có thể được sản xuất tái tạo. Có các loại khí sinh học quen thuộc được sản xuất từ sinh khối như ngô, củ cải đường hoặc những loại cây năng lượng khác trong các nhà máy xây dựng chuyên biệt.
Trữ lượng và nguồn tài nguyên
Khi đặt ra nghi vấn về mức độ đảm bảo của nguồn cung cấp khí đốt trong những năm tới, trước tiên cần phân biệt giữa trữ lượng và nguồn tài nguyên. Trữ lượng là số lượng đã được phát hiện, còn nguồn tài nguyên lại đề cập đến các lớp trầm tích chưa thể khai thác về mặt kinh tế. Một báo cáo của công ty dầu mỏ BP tại Anh cho biết trữ lượng khí tự nhiên sẽ cạn kiệt hoàn toàn chỉ sau 55,1 năm nữa.
Báo cáo này giả định trong trường hợp mức tiêu thụ không đổi. Công ty này đã lấy số liệu của năm 2014 làm cơ sở tính toán. Trong năm đó, toàn thế giới đã tiêu thụ gần 4000 tỷ mét khối khí. So với trữ lượng hiện có, lượng tài nguyên chưa thể khai thác một cách khoa học vẫn ở mức tương đối cao. Theo giả định của Hiệp hội Khí tự nhiên, Dầu mỏ và Năng lượng địa chất Đức (BVEG), sẽ có đủ khí tự nhiên để sử dụng trong tối đa 260 năm nữa.
Lợi ích khi sử dụng khí đốt
Việc sử dụng khí đốt mang đến nhiều lợi ích cho cả người dùng và môi trường. Nhờ hàm lượng năng lượng cao, chủ sở hữu hệ thống có thể tiết kiệm chi phí sưởi đến mức tối đa – thậm chí còn hiệu quả hơn nếu nồi hơi sử dụng công nghệ ngưng tụ. Bạn có thể đọc thêm về điểm nổi bật của công nghệ này trong phần Lợi ích của công nghệ ngưng tụ khí. Còn có một điều chắc chắn là so với nhiên liệu hóa thạch, khí có khả năng đốt cháy hoàn toàn. Khí đốt thải ra ít CO₂ hơn dầu thô và hầu như không tạo ra bất kỳ chất gây ô nhiễm nào như nitơ oxit hoặc lưu huỳnh dioxit. Từ đó làm giảm bớt gánh nặng cho môi trường.
Ngành công nghiệp cũng phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu này. Cụ thể, khí đốt đóng một vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất điện năng. So với các nhà máy điện thông thường, các nhà máy điện khí tự nhiên có khả năng điều chỉnh sản lượng hoạt động theo yêu cầu. Do đó, các nhà máy này thường được sử dụng để cân bằng tải cực đại một cách nhanh chóng và an toàn. Ngoài ra nhà máy còn có lợi thế khác là sở hữu mạng lưới phân phối được thiết lập rất tốt.
Công tác chuyển đổi khí đốt và năng suất tỏa nhiệt toàn phần
Công tác chuyển đổi từ L-gas (khí nhiệt lượng thấp) sang H-gas (khí nhiệt lượng cao) hiện đang diễn ra ở phía Tây Bắc nước Đức. Chi phí cho quá trình này do công ty cung cấp khí đốt và Bundesnetzagentur (Cơ quan Mạng lưới Liên bang Đức) chi trả. Chủ sở hữu hệ thống sưởi bằng khí chỉ cần ghi lại mọi thư từ, thông báo và thời hạn nhận được từ nhà cung cấp năng lượng. Công tác chuyển đổi này nhằm mục đích đảm bảo nguồn cung cấp và tiêu chuẩn hóa loại khí này. Nguyên nhân là do năng suất tỏa nhiệt toàn phần, hay hàm lượng năng lượng, của khí không phải lúc nào cũng cố định. Ví dụ: Đối với L-gas (khí nhiệt lượng thấp), hàm lượng năng lượng nằm trong khoảng từ 8 đến 10 kWh/m3. Còn với H-gas (khí nhiệt lượng cao), hàm lượng năng lượng là từ 10 đến 12 kWh/m3. Nếu muốn biết năng suất tỏa nhiệt toàn phần của loại khí đốt bạn đang mua, hãy xem hóa đơn khí đốt của bạn. Năng suất tỏa nhiệt toàn phần thường được ghi trên đó. Nếu không thấy, hãy liên hệ với nhà cung cấp khí đốt.
Nếu đã sở hữu nồi hơi ngưng tụ của Viessmann với bộ điều khiển đốt cháy Lambda Pro Control thông minh, bạn sẽ không bị ảnh hưởng bởi quá trình chuyển đổi. Bởi bộ điều khiển đốt cháy có thể tự động điều chỉnh theo chất lượng khí và đốt cháy H-gas (khí nhiệt lượng cao) giàu năng lượng mà không gặp bất kỳ sự cố nào. Tìm thêm thông tin chi tiết về tính năng này tại trang Chuyển đổi khí đốt.