Chúng ta đã đưa hydro vào sử dụng ít nhất là từ thế kỷ 17 , nhiều thập kỷ trước khi bất kỳ ai thực sự biết nó là gì — trước khi Henry Cavendish lần đầu tiên nhận ra nó là một nguyên tố riêng biệt và đặt tên cho nó vào năm 1766.
Có rất nhiều cách để sử dụng hydro để làm phong phú cuộc sống của chúng ta: chúng ta sử dụng nó để sưởi, thắp sáng, đèn phân cho cây trồng và thậm chí chí để du hành vũ trụ, đó chỉ là một vài ứng dụng application.
Và các ứng dụng và chức năng mới của hydro vẫn đang xuất hiện. Dưới đây là sáu lý do tại sao thủy điện có khả năng trở thành nguồn năng lượng tái sinh quan trọng trong tương lai.
Hydrogen là nguyên tố phổ biến nhất, chiếm khoảng 90% vũ trụ đã biết
1. Không thải CO 2 trực tiếp
Không có carbon dioxide (CO 2 ) được tạo ra khi sử dụng hydro. Khi nó phản ứng với oxy, hydro chỉ tạo ra điện, nước và nhiệt. Và vì nó không chứa bất kỳ carbon nào nên không có CO 2 nào được tạo ra.
Điều này có nghĩa là bằng cách chuyển đổi từ nhiên liệu hóa thạch sang thủy điện trong động cơ, tua-bin khí, hơi và pin nhiên liệu, việc tạo ra năng lượng và nhiệt có thể được thực hiện mà không phát thải CO2 trực tiếp. next . Chủ sở hữu nhà máy có thể chuyển đổi sang các công nghệ thủy điện như tuabin khí thủy điện của Mitsubishi Power, một thương hiệu giải pháp năng lượng của Mitsubishi Heavy Industries (MHI), bằng cách chuyển đổi sang đồng hồ thủy điện và sắp đốt cháy 100% thủy điện.
2. Mật độ năng lượng cao
Hydro cháy nhanh và ở nhiệt độ cao. Khi nó kết hợp với oxy và đốt cháy, nó tạo ra thành nước và giải phóng nhiệt.
Khi ý tưởng của họ về cách xử lý tính năng đốt cháy của thủy điện một cách an toàn đã được phát triển, điều này đã mở ra tiềm năng của thủy điện như một nguồn tài nguyên cho nhu cầu năng lượng lâu dài của họ. , vì giờ đây các loại nhiên liệu sạch hơn có thể được tạo ra bằng hydro với hiệu suất cao.
Hydro không tạo ra khí thải CO2 khi được sử dụng, vì vậy có thể tạo ra điện và nhiệt
3. Phong phú và đa năng
Hydro là nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ và xung quanh chúng ta, chủ yếu ở dạng nước (H 2 O) và nhiên liệu hóa thạch, còn được gọi là hydrocacbon. Nhưng rất lạ khi thấy hydro tinh khiết tự nhiên dưới dạng khí — mức thông thường là dưới một phần triệu theo thể tích. Do đó, để tạo ra thủy tinh khiết, nó phải được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch, sinh khối hoặc nước.
Hầu hết thủy điện được sử dụng ngày nay được sản xuất bằng quy trình nhiệt . Điều này sử dụng nhiệt độ cao để tạo ra hơi nước, sau đó được hợp nhất với hydrocacbon để tạo ra thủy điện. Nhưng nó ngày càng được tạo ra bằng cách sử dụng các quá trình điều khiển bằng năng lượng mặt trời, điện phân hoặc thậm chí là chí sinh học.
Vi rotate can be used to aborted water or rescue blocks to hydro
4. Tiềm năng lưu trữ
Lượng năng lượng được sản xuất từ các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và năng lượng gió có xu hướng dao động do điều kiện thời tiết. Việc kết hợp các giải pháp lưu trữ năng lượng với năng lượng tái tạo giúp giảm thiểu tính chất gián đoạn của quá trình sản xuất năng lượng tái sinh tạo ra và thủy điện là nhà cung cấp lưu trữ hiệu quả đã được chứng minh .
Chuyển đổi năng lượng tái tạo thành hydro thông qua quá trình điện phân cho phép nó được lưu trữ và sử dụng sau này, đồng thời ổn định lưới năng lượng bằng cách cung cấp một nguồn năng lượng “trên vòi”. Tốt hơn nữa, hydro có thể được lưu trữ trong thời gian dài mà không bị thất bại đáng kể.
5. Nhiên liệu công nghiệp
Hydro có thể được sử dụng làm nguyên liệu để cung cấp năng lượng cho các quy trình công nghiệp sử dụng nhiều năng lượng, chẳng hạn như gia công kim loại cũng như sản xuất thủy tinh. Ngành công nghiệp nghiêm trọng có quy trình xử lý thải cacbon giai đoạn trước, sử dụng gần 40% mức sử dụng năng lượng cuối cùng của thế giới vào năm 2021 .
Hydro có khả năng là một công cụ quan trọng để thay thế nhiên liệu hóa thạch trong ngành công nghiệp khó giảm giá, nhiều quy trình điện khó hóa. Các sáng kiến đã được tiến hành - nhà sản xuất thép ArcelorMittal đang phát triển sản xuất quy mô công nghiệp và sử dụng Sắt khử trùng trực tiếp (DRI) được làm bằng 100% hydro .
6. Đầu tư mạnh
Sự gia tăng đầu tư vào thủy điện là minh chứng cho tiềm năng của nó. Việc phát triển khai điện phân chia đạt mức cao kỷ lục vào năm 2021, với hơn 200MW công suất bổ sung được bổ sung, gấp ba lần so với năm 2020.
Cơ sở dữ liệu về dự án thủy điện của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho thấy gần 1.500 dự án carbon thấp. Riêng thị trường thủy điện “xanh” — trị giá 676 tỷ đô la vào năm 2022 — được dự đoán sẽ đạt 7,3 tỷ đô la vào năm 2027 . Đạo luật giảm phát (IRA) ở Hoa Kỳ cung cấp các khoản hỗ trợ đáng kể để sản xuất thủy điện xanh, dự kiến sẽ tiếp tục thúc đẩy tốc độ tăng trưởng nhanh của thị trường.
Các công ty cũng đang tìm cách phát triển các trung tâm thủy điện. Việc xây dựng trung tâm thủy điện xanh quy mô công nghiệp đầu tiên trên thế giới đang được tiến hành ở trung tâm Utah và sẽ đi vào hoạt động vào năm 2025. Trung tâm lưu trữ năng lượng sạch tiên tiến — một liên doanh giữa Mitsubishi Power Châu Mỹ và Magnum Development — sẽ cung cấp thủy điện xanh để hỗ trợ các nhà sản xuất điện Intermountain Dự án Đổi mới IPP của Cơ quan Điện lực . Trung tâm có thể mở rộng để chứa đủ hydro xanh Hỗ trợ các nhiệt lực khử cacbon trên toàn bộ miền tây Hoa Kỳ.
Nhiên liệu của ngày mai và hôm nay
Tuổi thọ và tính năng hoạt động của thủy điện là rất lớn; nó đã được sử dụng để tạo ra điện từ thế kỷ 19 và sẽ sớm được sử dụng để trải nghiệm du hành vũ trụ , nhẹ nhàng nâng cao các thành viên du lịch lên tầng bình lưu.
Theo IEA, thủy điện đã được chứng minh là có công dụng trong nhiều ngành công nghiệp, nhưng nó vẫn chưa phát huy hết tiềm năng Hỗ trợ quá trình khử cacbon, theo IEA, cơ quan mô tả thủy điện là “trụ cột của quá trình khử cacbonat cho ngành công nghiệp” .
Nhưng với nhiều ứng dụng thực tế của nó, chắc chắn rằng hydro sẽ tiếp tục hỗ trợ các công nghệ mới và là một thành phần quan trọng giúp thế giới đạt mức phát triển lưới bằng không.
