Cơn sốt vàng trắng và cuộc săn tìm hydro tự nhiên
Sự xôn xao xung quanh hydro tự nhiên – được gọi là hydro trắng hoặc hydro vàng – đang lan rộng trên toàn cầu như một nhân tố thay đổi cuộc chơi tiềm năng trong cuộc săn tìm các nguồn năng lượng ít carbon, tiết kiệm chi phí. Nghiên cứu của Rystad Energy cho thấy vào cuối năm ngoái, 40 công ty đang tìm kiếm các mỏ hydro tự nhiên, tăng từ chỉ 10 công ty vào năm 2020. Hiện tại, các nỗ lực thăm dò đang được tiến hành tại Úc, Hoa Kỳ, Tây Ban Nha, Pháp, Albania, Colombia, Hàn Quốc và Canada.
Một trong những thành phần triển vọng nhất của hydro trắng là lợi thế về chi phí so với các dạng hydro khác do có nguồn gốc tự nhiên. Hydro xám, được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch, có giá trung bình dưới 2 đô la cho mỗi kilôgam (kg) hydro, trong khi hydro xanh, được sản xuất bằng điện tái tạo, hiện đắt hơn gấp ba lần. Chi phí của hydro tái tạo dự kiến sẽ giảm xuống khi giá điện phân giảm trong những năm tới, tuy nhiên, hydro trắng vẫn sẽ rẻ hơn.
Hiện tại, nhà sản xuất Hydroma có trụ sở tại Canada đang chiết xuất hydro trắng với chi phí ước tính là 0,5 đô la cho mỗi kg. Tùy thuộc vào độ sâu và độ tinh khiết của mỏ, các dự án ở Tây Ban Nha và Úc hướng đến chi phí khoảng 1 đô la một kg, củng cố khả năng cạnh tranh về giá của hydro trắng.
Ngoài lợi thế về chi phí, hydro trắng cũng có thể có cường độ carbon thấp. Ở hàm lượng hydro là 85% và ô nhiễm mêtan tối thiểu, cường độ carbon là khoảng 0,4 kg carbon dioxide tương đương (CO2e) trên một kg khí hydro (H2) - bao gồm cả khí thải tích tụ và khí thải hydro. Ở 75% hydro và 22% mêtan, cường độ tăng lên 1,5 kg CO2e trên một kg H2.
Mặc dù vẫn còn trong giai đoạn trứng nước với nhiều điều không chắc chắn, hydro trắng có tiềm năng trở thành một yếu tố thay đổi cuộc chơi đối với lĩnh vực hydro sạch như một nguồn tài nguyên thiên nhiên sạch, giá cả phải chăng, qua đó chuyển vai trò của hydro từ chất mang năng lượng sang một phần của nguồn cung cấp năng lượng chính. Tuy nhiên, quy mô thực tế của trữ lượng vẫn chưa rõ ràng và những thách thức về vận chuyển và phân phối hydro vẫn còn đó.
Lê Minh Khôi, Trưởng phòng nghiên cứu hydro, Rystad Energy
Tìm hiểu thêm với Giải pháp hydro của Rystad Energy.
Theo Đạo luật giảm lạm phát của Hoa Kỳ, các công ty đủ điều kiện nhận tín dụng thuế sản xuất (PTC) khi cường độ carbon trong vòng đời dưới 4 kg CO2e trên kg H2. Bậc PTC cao nhất cấp 3 đô la cho mỗi kg nếu sản xuất hydro đạt ngưỡng cường độ carbon là 0,45 kg CO2e trên kg H2. Do đó, sản xuất hydro trắng ít carbon ở Hoa Kỳ có thể đủ điều kiện nhận PTC cao nhất, khiến nó trở nên hấp dẫn đối với các nhà sản xuất.
Mặc dù phát hiện tình cờ đầu tiên xảy ra cách đây khoảng 37 năm ở Mali, nhưng trước đây người ta cho rằng sự tích tụ hydro dưới lòng đất là không thể xảy ra do hydro có khả năng thấm qua các lớp đá. Tuy nhiên, các thiết bị mới, chẳng hạn như đầu dò khí cảm biến hydro, hiện đã có sẵn để phát hiện hydro hòa tan trong các thành tạo đá ở độ sâu lên tới 1.500 mét. Các đầu dò này sử dụng máy quang phổ để đo và phân tích các khí hòa tan trong các lỗ khoan sâu. Các nhà nghiên cứu hiện đang phát triển các đầu dò có thể đạt tới độ sâu sâu hơn, lên tới 3.000 mét dưới lòng đất.
Hydro trắng chủ yếu được sản xuất thông qua các phản ứng tự nhiên, chẳng hạn như serpentin hóa, trong đó nước phản ứng với các khoáng chất giàu sắt ở nhiệt độ cao. Quá trình serpentin hóa tăng cường sử dụng các chất xúc tác như magnetit có thể giúp đẩy nhanh các phản ứng tạo ra hydro tự nhiên.
Phân hủy phóng xạ nước là một nguồn hydro tự nhiên khác. Quá trình này liên quan đến các nguyên tố phóng xạ trong lớp vỏ Trái đất phân tách nước do bức xạ ion hóa.
Chính quyền Nam Úc đã thêm hydro vào danh sách các chất được quản lý vào năm 2021. Điều này dẫn đến việc nhiều công ty nộp đơn xin giấy phép thăm dò trong khu vực, với Gold Hydrogen đảm bảo được giấy phép năm năm để phát triển dự án Ramsay của mình. Công ty đã tìm thấy nồng độ hydro cao lên tới 86% trong quá trình khoan vào cuối năm 2023. Gold Hydrogen có kế hoạch tiến hành khoan thêm vào năm 2024 và khởi động một nghiên cứu khả thi thí điểm.
Chính phủ ở các quốc gia như Pháp và Hoa Kỳ đã hứa hỗ trợ tài chính để đẩy nhanh quá trình thăm dò và khai thác các dự án hydro tự nhiên. Hiện tại, chỉ có một dự án hydro trắng đang hoạt động tại Bourakebougou, Mali, sản xuất khoảng 5 tấn hydro mỗi năm. Dự án quy mô nhỏ này đã hoạt động trong một thập kỷ, cung cấp điện cho một ngôi làng. Các dự án khác ở nhiều nơi trên thế giới vẫn đang trong giai đoạn thăm dò ban đầu, với dự kiến sản xuất hydro tự nhiên đầu tiên của châu Âu sẽ bắt đầu vào năm 2029.
Liên hệ
Minh Khoi Le
Trưởng phòng Nghiên cứu Hydro
Điện thoại: +47 24 00 42 00
Minh.khoi.le@rystadenergy.com
Laura R. Skaug
Trưởng phòng Quan hệ Truyền thông
Điện thoại: +47 973 17 112
Laura.skaug@rystadenergy.com
Giới thiệu về Rystad Energy
Rystad Energy là một công ty nghiên cứu và tình báo kinh doanh độc lập toàn cầu hàng đầu chuyên giúp khách hàng định hướng tương lai của năng lượng. Bằng cách cung cấp dữ liệu chất lượng cao và tư duy lãnh đạo, đội ngũ quốc tế của chúng tôi trao quyền cho các doanh nghiệp, chính phủ và tổ chức đưa ra quyết định sáng suốt.
Danh mục sản phẩm và giải pháp rộng lớn của chúng tôi bao gồm mọi khía cạnh của nền tảng năng lượng toàn cầu, trải dài mọi ngóc ngách của ngành dầu khí, năng lượng tái tạo, công nghệ sạch, chuỗi cung ứng và thị trường điện. Có trụ sở chính tại Oslo, Na Uy, với mạng lưới toàn cầu rộng lớn, các dịch vụ dữ liệu, phân tích, tư vấn và giáo dục của chúng tôi cung cấp cho khách hàng lợi thế cạnh tranh trên thị trường.
