Các kế hoạch hydro xanh của Châu Âu có nguy cơ tạo ra lượng khí thải hàng năm ngang bằng với Đan Mạch – DeSmog
Câu chuyện này là phần thứ tư trong loạt bài về thu giữ carbon của DeSmog và được phát triển với sự hỗ trợ của Journalismfund Europe và được xuất bản với sự hợp tác của Le Monde.
Được ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch coi là giải pháp cho khí hậu, hàng chục dự án hydro xanh được lên kế hoạch ở châu Âu có thể tiêu thụ nhiều khí đốt tự nhiên hơn mỗi năm so với Pháp và tạo ra lượng khí thải ngang bằng với Đan Mạch, một phân tích của DeSmog đã phát hiện ra.
Những phát hiện này đặt ra những câu hỏi mới về tác động của hydro xanh đối với khí hậu khi các quan chức EU đang cân nhắc các tiêu chuẩn kỹ thuật có thể cho phép công nghệ này được coi là "carbon thấp" - và do đó đủ điều kiện nhận được hàng tỷ euro trợ cấp.
Thuật ngữ hydro xanh được sử dụng để mô tả hydro được làm từ khí tự nhiên, trong đó công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon (CCS) được triển khai để thu giữ phần lớn lượng lớn carbon dioxide (CO2) được tạo ra trong quá trình sản xuất, sau đó chôn xuống đất.
Hydro không thải ra CO2 tại điểm sử dụng. Nếu được sản xuất sạch, về mặt lý thuyết, phân tử này có khả năng khử cacbon trong nhiều lĩnh vực, bao gồm hóa chất và hóa dầu, thép, xi măng, điện, vận tải đường bộ và có khả năng là hàng không.
Mặc dù châu Âu vẫn chưa sản xuất được hydro xanh ở quy mô lớn, Shell, BP, Equinor, TotalEnergies, Eni và ExxonMobil nằm trong số hàng chục công ty dầu khí đang quảng bá công nghệ này như một cách để đạt được các mục tiêu về khí hậu.
Tuy nhiên, ngành công nghiệp vẫn chưa cung cấp loại dữ liệu toàn diện cần thiết để ước tính mức độ lợi ích về khí hậu có thể có từ việc chuyển sang sử dụng hydro xanh do các dự án được lên kế hoạch sản xuất có thể bù đắp được lượng khí thải CO2 còn lại và rò rỉ khí mê-tan liên quan đến quá trình sản xuất hydro xanh.
Để bắt đầu lấp đầy khoảng trống này, DeSmog đã hợp tác với Christophe Coutanceau, một giáo sư tại Viện Hóa học Poitiers: Vật liệu và Tài nguyên thiên nhiên, và đồng lãnh đạo nhóm nghiên cứu về hydro tại Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp, được biết đến với tên viết tắt tiếng Pháp là CNRS. [Chi tiết về phương pháp luận được sử dụng có thể được tìm thấy ở cuối bài viết này].
Bằng cách xem xét các báo cáo chuyên sâu của ngành và dữ liệu kỹ thuật về 46 dự án hydro xanh được đề xuất tại EU, Vương quốc Anh và Na Uy được Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) có trụ sở tại Paris liệt kê, DeSmog phát hiện ra rằng 27 dự án liên quan đến việc xây dựng các cơ sở sản xuất hydro mới. 15 dự án khác dự kiến sẽ cải tạo các nhà máy hydro hiện có bằng cách thu giữ carbon, trong khi tình trạng của bốn dự án vẫn chưa được xác định. Theo thống kê dữ liệu có sẵn của DeSmog, hơn một phần ba tổng khối lượng khí hydro do 46 dự án này sản xuất sẽ được sử dụng để lọc dầu — mục đích sử dụng chính của hydro hiện nay.
Hợp tác với Coutanceau, DeSmog ước tính rằng 27 cơ sở hydro xanh mới này có thể tiêu thụ 48 tỷ mét khối (bcm) khí đốt tự nhiên mỗi năm — khoảng một phần mười tổng mức tiêu thụ tại EU, Vương quốc Anh và Na Uy vào năm 2022 (499 bcm), và nhiều hơn lượng khí đốt đốt hàng năm ở Pháp (38 bcm).
Phân tích của DeSmog ước tính tổng lượng khí thải hàng năm liên quan đến 46 dự án hydro xanh được lên kế hoạch là 38 triệu tấn CO2 tương đương (CO2e) — tương đương với lượng khí thải của Đan Mạch hoặc Thụy Sĩ vào năm 2022 (42 triệu tấn CO2). Các tính toán của chúng tôi đã tính đến rò rỉ khí mê-tan trong chuỗi cung ứng khí đốt tự nhiên và hiệu quả một phần của các đơn vị thu giữ carbon.
Phân tích cho thấy có thể thải ra thêm 33 triệu tấn CO2 trong quá trình xây dựng các nhà máy theo quy trình một lần được sử dụng để sản xuất dung môi gốc amin được sử dụng trong hầu hết các loại thiết bị thu giữ phổ biến.
Lorenzo Sani , nhà phân tích năng lượng tại tổ chức tư vấn tài chính Carbon Tracker, người đã xem xét phương pháp luận và phát hiện của DeSmog, cho biết:
Chúng ta nên rất thận trọng với hydro xanh. Chúng ta không nên tin vào cảm giác tự mãn sai lầm rằng đó là nhiên liệu ít carbon,
“Việc phát triển hydro xanh không được quản lý tốt sẽ làm tăng lượng khí thải carbon đồng thời tạo ra nhu cầu khí đốt mới có nguy cơ làm gia tăng mối lo ngại về an ninh năng lượng.”
Những lo ngại này cũng được Paul Martin, một kỹ sư hóa học và cố vấn về khử cacbon tại Spitfire Research, người cũng đã xem xét các phát hiện, đồng tình.
Martin nói,
Phân tích này xác nhận thực tế rằng cái gọi là hydro 'xanh' thực chất là 'xanh đen'
“Ngay cả những cải tiến công nghệ trong lĩnh vực sản xuất hydro từ khí hóa thạch cũng không thay đổi được điều này.”
Coutanceau, chuyên gia về hydro của CNRS, đã nhấn mạnh quy mô to lớn của nhiệm vụ mà các công ty nhiên liệu hóa thạch phải đối mặt khi hiện thực hóa kế hoạch cô lập CO2 thu được tại các mỏ dầu không còn sử dụng ở Biển Bắc.
Coutanceau đã nói:
Ngoài hàng chục triệu tấn CO2 tương đương mà các dự án hydro xanh thải ra mỗi năm, chúng ta sẽ làm gì với lượng CO2 thu được?
“Người ta nói đến việc lưu trữ ngầm trong các hốc nước muối, nhưng theo tôi biết thì cơ sở hạ tầng này vẫn chưa xuất hiện ở quy mô công nghiệp.”
Vào tháng 4, các công nhân bắt đầu khoan một lỗ bên dưới kè chắn sóng tại Cảng Rotterdam, đánh dấu sự khởi đầu của dự án thu giữ và lưu trữ carbon Porthos — dự án này nhằm mục đích bắt đầu cô lập CO2 thu được từ hai dự án hydro xanh được quy hoạch tại một mỏ khí ngoài khơi đã ngừng hoạt động từ năm 2026.
Equinor, Shell và TotalEnergies có kế hoạch lưu trữ hàng triệu tấn CO2 dưới Biển Bắc trong liên doanh Northern Lights của họ, liên doanh này đã mở một cơ sở lưu trữ gần Bergen vào tháng trước. Equinor cho biết dự án ban đầu sẽ lưu trữ 1,5 triệu tấn CO2 mỗi năm — với công suất đó đã được cam kết cho các nhà máy amoniac, xi măng và năng lượng sinh học.
Thiếu dữ liệu
Hydrogen Europe, một hiệp hội ngành công nghiệp tập hợp hàng trăm công ty — từ Shell và BP đến các công ty tiện ích và kỹ thuật — đã bác bỏ những lo ngại về dấu chân phát thải tiềm ẩn của các dự án hydro xanh được lên kế hoạch, cho biết việc thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng hydro xanh sẽ mang lại lợi ích ròng về khí hậu.
Jorgo Chatzimarkakis , Tổng giám đốc điều hành của Hydrogen Europe, đã chia sẻ với DeSmog trong một cuộc phỏng vấn.
Bạn muốn tôi thừa nhận rằng chúng ta thải ra rất nhiều CO2 vì [hydrogen xanh]. Điều đó không đúng,
“Bạn phải nhìn vào bức tranh toàn cảnh: Với hydro xanh, sẽ có ít khí thải CO2 hơn so với khi bạn sử dụng khí đốt tự nhiên làm [nguồn nhiên liệu]. Bạn chỉ trích thực tế là chúng ta đang giảm khí thải. Tôi không hiểu logic này.”
Theo Hội đồng Hydrogen, một hiệp hội thương mại toàn cầu, việc sản xuất một kg hydro xanh bằng khí tự nhiên và tỷ lệ thu giữ cao (90 đến 98 phần trăm) sẽ thải ra tối đa 3,9 kg CO2 — ít hơn 70 phần trăm so với nhà máy hydro thông thường.
Tuy nhiên, rất khó để ước tính độc lập tiềm năng khử cacbon của các dự án hydro xanh đã được lên kế hoạch nếu không có dữ liệu cho thấy khí sẽ được sử dụng như thế nào và do đó có thể giảm nhu cầu về nhiên liệu hóa thạch đến mức nào.
Coutanceau đã nói:
Hiện tại, chúng tôi không có đủ dữ liệu,
“Để đưa ra tính toán chính xác về lượng khí thải tránh được, chúng ta cần biết liệu hydro có được sử dụng làm nguyên liệu đầu vào trong quá trình sản xuất, để tạo ra nhiệt hay được sử dụng trong pin nhiên liệu để tạo ra điện hay không. Đây không phải là cùng một lợi ích [khử cacbon].”
Hydrogen Europe đã từ chối trả lời yêu cầu của DeSmog về ước tính lượng khí thải CO2 có thể được tiết kiệm nhờ 46 dự án hydro xanh được đề xuất. Viện CCS toàn cầu, một cơ quan trong ngành dầu khí, đã không trả lời yêu cầu bình luận.
Được coi là một trong những mô hình có thẩm quyền nhất để khử cacbon cho hệ thống năng lượng, Lộ trình Net Zero vào năm 2050 của IEA dự kiến năng lực sản xuất hydro xanh toàn cầu sẽ tăng lên 18 triệu tấn (Mt) vào năm 2030 từ số lượng không đáng kể được sản xuất hiện nay. Nhưng riêng 46 dự án hydro xanh được lên kế hoạch ở châu Âu sẽ sản xuất 10 triệu tấn hydro xanh — hoặc hơn một nửa tổng số toàn cầu cần thiết trong kịch bản của IEA, DeSmog phát hiện ra.
Chỉ một số ít các dự án được đề xuất đã nhận được quyết định đầu tư cuối cùng, nghĩa là không có gì đảm bảo rằng tất cả chúng sẽ được xây dựng. Tuy nhiên, những người ủng hộ khí hậu cho biết sự khác biệt giữa quy mô xây dựng được đề xuất và lộ trình Net Zero 2050 đặt ra câu hỏi về việc liệu ngành công nghiệp có ý định sử dụng hydro xanh để duy trì nhu cầu về khí đốt tự nhiên hay không, ngay cả khi châu Âu đang chuyển đổi khỏi nhiên liệu hóa thạch.
'Khoảnh khắc quyết định'
Các công ty nhiên liệu hóa thạch, công ty tiện ích và nhà sản xuất khí công nghiệp đang cạnh tranh để giành được một phần trong tổng số tiền hỗ trợ của nhà nước lên tới 100 tỷ đô la cho các dự án hydro đã được các quốc gia thành viên EU và các nước châu Âu khác công bố vào năm 2023, theo dữ liệu từ BloombergNEF.
Một số nhóm khí hậu đang thúc giục các chính phủ ủng hộ hydro "xanh" — thuật ngữ được sử dụng cho hydro được sản xuất trong quy trình không phát thải nhưng tốn nhiều năng lượng được cung cấp bởi gió và mặt trời. Ngược lại với hydro xanh phụ thuộc vào khí đốt tự nhiên làm nguyên liệu đầu vào, hydro xanh được tạo ra bằng cách sử dụng một lượng lớn nước.
EU đã thành lập Ngân hàng Hydrogen để hỗ trợ mở rộng quy mô công nghệ, với Chỉ thị Năng lượng Tái tạo quy định rằng 42 phần trăm hydro được sử dụng trong công nghiệp sẽ phải được sản xuất hoàn toàn từ các nguồn năng lượng tái tạo vào năm 2030 và 60 phần trăm vào năm 2035.
Nhưng các nhóm bảo vệ môi trường lo ngại rằng những người vận động hành lang trong ngành có thể thuyết phục Ủy ban châu Âu chuyển những nghĩa vụ đó từ hydro xanh sang hydro “carbon thấp” được định nghĩa lỏng lẻo hơn — bao gồm các dự án hydro xanh. Điều đó có thể làm giảm đầu tư vào hydro xanh, loại hydro đắt hơn nhiều để sản xuất.
Chia sẻ:
