Tin đồn xung quanh hydro ngày càng trở nên ồn ào trong vài năm qua — nhiều người coi nó là một công cụ quan trọng trong việc giảm tác động môi trường của ngành công nghiệp nặng và giúp các nền kinh tế đạt được mục tiêu bằng không.
Lĩnh vực hydro xanh, tập trung vào việc sản xuất nó bằng cách sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời, đã thu hút sự quan tâm đặc biệt và tự hào có một số nhà tài trợ nổi tiếng.
Họ bao gồm Thủ tướng Đức Olaf Scholz, người vào năm 2022 đã gọi nó là "một trong những công nghệ quan trọng nhất đối với một thế giới trung lập với khí hậu" và là "chìa khóa để khử cacbon cho nền kinh tế của chúng ta."
Trong thế giới kinh doanh, các công ty đa quốc gia từ Iberdrola đến Siemens Energy cũng đang tìm cách sử dụng hydro xanh.
Nhưng trong khi có rất nhiều sự phấn khích về tiềm năng của hydro - Cơ quan Năng lượng Quốc tế mô tả nó là "chất mang năng lượng đa năng" - thì cũng có những thách thức không thể nghi ngờ.
Để bắt đầu, phần lớn sản xuất hydro vẫn dựa trên nhiên liệu hóa thạch, không phải năng lượng tái tạo - một thực tế rõ ràng là mâu thuẫn với các mục tiêu bằng không.
Và khi nói riêng về hydro xanh, chi phí sản xuất là một vấn đề quan trọng và sẽ cần phải giảm trong những năm tới.
Vận chuyển hydro từ nơi sản xuất đến người sử dụng là một yếu tố quan trọng không kém khác cần xem xét.
Murray Douglas, người đứng đầu bộ phận nghiên cứu hydro tại Wood Mackenzie, nói với CNBC trong một cuộc phỏng vấn: “Di chuyển hydro khá tốn kém.
Ông nói thêm: “Khó vận chuyển hơn so với khí đốt tự nhiên… về mặt kỹ thuật, kỹ thuật khôn ngoan… nó chỉ khó hơn”.
Douglas không đơn độc nêu bật một số trở ngại trong việc cung cấp hydro.
Chẳng hạn, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ lưu ý những thách thức chính "bao gồm giảm chi phí, tăng hiệu quả sử dụng năng lượng, duy trì độ tinh khiết của hydro và giảm thiểu rò rỉ hydro."
DOE cho biết thêm rằng cần có nhiều nghiên cứu hơn để "phân tích sự đánh đổi giữa các tùy chọn sản xuất hydro và các tùy chọn phân phối hydro khi được coi là một hệ thống."
Vị trí quan trọng
Liên quan đến hậu cần xung quanh hydro xanh nói riêng, một lĩnh vực cần chú ý là vị trí của các cơ sở sản xuất.
Thông thường, chúng được dành cho những khu vực có nhiều nguồn năng lượng tái tạo - chẳng hạn như Úc, Bắc Phi và Trung Đông - nhưng cách xa nơi hydro thực sự sẽ được sử dụng nhiều dặm.
Wood Mackenzie's Douglas đã tham khảo các lựa chọn giao thông khi phản ánh về thời hạn đầu tư trong 10 năm tới.
Ông nói: “Rõ ràng là bạn có thể tạo đường dẫn, nhưng có lẽ bạn cần một đường dẫn chuyên dụng,” đồng thời lưu ý rằng đây có thể cần phải là một bản dựng mới và gần với người dùng cuối.
Ông nói, lựa chọn thực tế duy nhất khác trong phạm vi đầu tư này liên quan đến việc xuất khẩu hydro dưới dạng amoniac.
Ông nói: “Bạn sản xuất hydro, hydro xanh, và sau đó bạn sẽ tổng hợp nó thành amoniac bằng nitơ.
Douglas lưu ý rằng việc vận chuyển amoniac là "một ngành công nghiệp và công nghệ khá lâu đời - đã có sẵn một loạt các cảng tiếp nhận."
Amoniac này sau đó có thể được bán trực tiếp cho người dùng cuối, chẳng hạn như các nhà sản xuất phân bón.
Một lựa chọn thay thế sẽ là "bẻ amoniac trở lại thành hydro", mặc dù điều này không phải là không có vấn đề riêng của nó.
Douglas cho biết: “Ngay khi bạn bắt đầu 'bẻ khóa' trở lại việc sử dụng hydro, bạn bắt đầu phải chịu một số … tổn thất năng lượng khá lớn.
Hệ thống phân phối hiệu quả cần thiết
Trong một tuyên bố gửi tới CNBC, Jorge Chatzimarkakis, Giám đốc điều hành của hiệp hội công nghiệp Hydrogen Europe, lạc quan về triển vọng của hydro xanh.
Ông nói rằng nó sẽ "trở thành hàng hóa toàn cầu" trước khi nhấn mạnh tầm quan trọng của việc có "một hệ thống phân phối hiệu quả".
Chatzimarkakis cũng nhấn mạnh sự cần thiết của một chương trình chứng nhận, bởi vì "hydro xanh cần chứng minh rằng nó có nguồn gốc từ năng lượng tái tạo."
Bất chấp một số trở ngại rõ ràng là lớn, các quan hệ đối tác và các chương trình liên quan đến việc cung cấp và phân phối hydro xanh đang bắt đầu hình thành.
Ví dụ, đầu năm nay, Greenergy và Octopus Hydrogen - sau này là một phần của Tập đoàn Năng lượng Octopus - đã thông báo rằng họ đã bắt đầu "quan hệ đối tác cung cấp hydro xanh".
Ở những nơi khác, công ty Enertrag của Đức cho biết họ đã "vận hành một xe chở dầu và xe kéo vận chuyển để cung cấp một lượng lớn hydro xanh cho khách hàng" kể từ năm 2021.
Và trở lại năm 2022, công ty năng lượng Cepsa có trụ sở tại Madrid cho biết họ sẽ hợp tác với Cảng Rotterdam để phát triển " hành lang hydro xanh đầu tiên giữa nam và bắc châu Âu."
Trở ngại quan trọng
Mặc dù đã có công nghệ và kiến thức về sản xuất và phân phối hydro, nhưng vẫn còn một điểm khó khăn.
"Ngành công nghiệp biết cách vận chuyển hydro," Wood Mackenzie's Douglas cho biết thêm rằng ngành năng lượng và hóa chất đã vận chuyển hydro từ "một thời gian dài - nó không phải là mới, nó chỉ đắt tiền."
Mở rộng quan điểm của mình, Douglas cho biết giảm chi phí sản xuất là chìa khóa. Những con số này càng thấp thì chi phí vận chuyển càng trở nên dễ quản lý hơn.
"Tôi không chắc liệu có bất kỳ loại công nghệ... giảm chi phí kỳ diệu nào sẽ đi vào khía cạnh vận chuyển của phương trình hay không," ông nói thêm.
Ông nói: “Chúng tôi sẽ không đột nhiên tìm thấy… một vật liệu tốt hơn để vận chuyển hydro qua.
"Nếu bạn đang hóa lỏng nó, bạn phải làm lạnh nó, và điều đó rất tốn kém," anh ấy tiếp tục nói thêm. "Nếu bạn biến nó thành amoniac, sẽ có một cái giá phải trả và sau đó là một loạt thách thức xung quanh độc tính."
"Họ biết cách làm tất cả những điều này," ông tiếp tục kết luận. "Nó vẫn chỉ đi xuống chi phí."
