Chiến lược phát triển hydrogen tự nhiên của NEDO và vai trò của ENEOS Xplora
Ngày: 31 tháng 7, 2026
By Annie Nguyễn
Tổng quan
Ngày 28 tháng 10 năm 2025, nhóm nghiên cứu chiến lược của Tổ chức Phát triển Năng lượng và Công nghệ Công nghiệp Mới (NEDO) đã công bố báo cáo chiến lược về phát triển hydrogen tự nhiên (natural hydrogen) tại Nhật Bản. Báo cáo do các chuyên gia Sakae Niki, Hirokazu Kato và Shigeki Hara của Trung tâm Chiến lược Đổi mới (Innovation Strategy Center) thực hiện, đưa ra tầm nhìn và lộ trình phát triển nguồn tài nguyên năng lượng mới này.
Bối cảnh chiến lược
NEDO xác định việc đảm bảo nguồn cung năng lượng carbon trung tính (CN) là một thách thức xã hội lớn đối với Nhật Bản, một quốc gia có ít đất bằng phẳng và phải đối mặt với những hạn chế trong việc mở rộng năng lượng tái tạo truyền thống. Trong bối cảnh này, tài nguyên địa chất chưa được khai thác (underground unused resources) nổi lên như một hướng đi tiềm năng.
Tại sao hydrogen tự nhiên?
Hydrogen tự nhiên mang lại nhiều lợi thế chiến lược:
| Yếu tố | Lợi thế |
|---|---|
| Chi phí thấp | Rẻ hơn so với hydrogen xanh nhập khẩu và hydrogen xanh lam |
| Giảm phát thải GHG | Lượng phát thải khí nhà kính thấp hơn các loại hydrogen sạch khác |
| Tiềm năng lớn | Nguồn tài nguyên ước tính lên tới hàng nghìn tỷ tấn, chỉ cần khai thác vài phần trăm cũng đủ đáp ứng nhu cầu trong nhiều thế kỷ |
| An ninh năng lượng | Nguồn năng lượng sạch, giá rẻ, sản xuất trong nước |
Cơ chế hình thành hydrogen tự nhiên
Hydrogen tự nhiên được hình thành qua ba cơ chế chính:
-
Phân giải phóng xạ (Radiolysis): Bức xạ từ các nguyên tố phóng xạ trong đá phân hủy nước thành hydrogen.
-
Serpentinization (quá trình serpentin hóa): Phản ứng giữa nước và đá giàu sắt (như olivine) ở nhiệt độ cao tạo ra hydrogen. Đây là quá trình chính.
-
Nguồn gốc sâu (Deep-seated): Hydrogen từ lõi hoặc lớp phủ Trái Đất di chuyển lên trên qua các đứt gãy.
Hai loại hình hydrogen tự nhiên
1. Hydrogen lưu trữ (Stored Hydrogen - Level 1)
Hydrogen đã được tích tụ tự nhiên trong các bẫy địa chất, tương tự như dầu khí. Chi phí khai thác thấp nhưng trữ lượng hiếm và không chắc chắn.
2. Hydrogen tăng cường (Enhanced Hydrogen - Level 2 & 3)
Chủ động thúc đẩy phản ứng tạo hydrogen bằng cách bơm nước vào các tầng đá giàu sắt, kích thích quá trình serpentinization. Yêu cầu công nghệ phức tạp hơn nhưng có tiềm năng cung cấp lớn hơn và ít phụ thuộc vào vị trí địa lý.
Chiến lược của NEDO
NEDO đã xây dựng một chiến lược đổi mới toàn diện với lộ trình:
-
Đến 2030: Phát triển các công nghệ nền tảng (thăm dò, khoan, kích thích phản ứng, thu hồi hydrogen)
-
Đến 2035: Thực hiện các thử nghiệm tích hợp toàn diện (end-to-end demonstration)
-
Đến 2040: Vận hành thương mại các nhà máy hydrogen tăng cường
Dự án "Frontier Development" của NEDO
Tháng 10/2025, NEDO đã công bố 5 dự án nghiên cứu được tài trợ trong khuôn khổ chương trình "Nghiên cứu và phát triển thu hồi và tăng cường sản xuất hydrogen tự nhiên từ đá siêu mafic":
| Đơn vị thực hiện | Đề tài nghiên cứu |
|---|---|
| Đại học Tohoku | Nghiên cứu và phát triển thu hồi và tăng cường sản xuất hydrogen tự nhiên từ đá siêu mafic |
| ENEOS Xplora | Đánh giá tiềm năng hydrogen tự nhiên tại Nhật Bản và nghiên cứu phát triển công nghệ tăng cường sản xuất nhân tạo |
| Đại học Hokkaido | Nghiên cứu làm sáng tỏ các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo và tăng cường thu hồi hydrogen tự nhiên |
| AIST (hợp tác với JAPEX) | Tìm kiếm đá có khả năng tạo hydrogen và đánh giá dựa trên tăng cường sản xuất |
| Đại học Kyushu (hợp tác với Kyushu Electric Power) | Nghiên cứu phát triển tài nguyên hydrogen tự nhiên tại khu vực Kyushu |
Vai trò của ENEOS Xplora
Với tư cách là đơn vị được NEDO lựa chọn, ENEOS Xplora sẽ thực hiện nhiệm vụ:
-
Đánh giá tiềm năng hydrogen tự nhiên trên toàn Nhật Bản: Xác định các khu vực có tiềm năng địa chất phù hợp.
-
Phát triển công nghệ tăng cường sản xuất nhân tạo: Nghiên cứu các phương pháp kích thích phản ứng serpentinization để tăng hiệu quả sản xuất hydrogen.
Thách thức cần giải quyết
Báo cáo của NEDO cũng chỉ ra nhiều thách thức kỹ thuật và phi kỹ thuật:
-
Tiềm năng: Xác định vị trí và tiềm năng của các khu vực phù hợp tại Nhật Bản.
-
Thăm dò và mô hình hóa: Phát triển công nghệ thăm dò và mô hình hóa dưới bề mặt.
-
Diện tích phản ứng: Xác định diện tích bề mặt phản ứng cần thiết và công nghệ gia tăng diện tích (nứt vỡ, kích thích).
-
Cơ chế tạo hydrogen: Xác định điều kiện tối ưu (nhiệt độ, áp suất, pH) và khoáng vật phù hợp.
-
Vi sinh vật: Tác động của vi sinh vật đến quá trình tạo và tiêu thụ hydrogen.
-
Thu hồi: Phát triển công nghệ thu hồi hydrogen hiệu quả.
-
Vận hành và rủi ro: Quản lý vận hành và rủi ro trong thời gian dài.
-
Phân tích kỹ thuật - kinh tế: Đánh giá chi phí và cường độ carbon của hydrogen tự nhiên tại Nhật Bản.
-
Công nghệ phái sinh: Khai thác kết hợp với khoáng hóa CO₂, thu hồi kim loại hiếm, hoặc sản xuất ammonia tự nhiên.
Kết luận
Chiến lược của NEDO nhấn mạnh sự cần thiết phải phát triển hydrogen tự nhiên như một nguồn năng lượng sạch, giá rẻ và an ninh cho Nhật Bản. Với lộ trình rõ ràng và sự tham gia của các đối tác công nghiệp hàng đầu như ENEOS Xplora, Nhật Bản đang đặt nền móng cho một ngành công nghiệp hydrogen mới, tận dụng các nguồn tài nguyên địa chất trong nước. ENEOS Xplora, với kinh nghiệm dầu khí và năng lực kỹ thuật, đóng vai trò then chốt trong việc hiện thực hóa tầm nhìn này.
