Công Nghệ Đột Phá Khai Thác Hydro Trực Tiếp Từ Giếng Khí Tự Nhiên
Một phương pháp đột phá vừa được phát triển, cho phép khai thác hydro trực tiếp từ các mỏ khí tự nhiên bằng cách bơm hơi nước, chất xúc tác và oxy vào giếng khí. Quá trình này tạo ra hỗn hợp hydro và carbon monoxide, từ đó có thể tách hydro hiệu quả trong khi giữ lại khí CO₂ dưới lòng đất, không thải ra khí quyển.
Đây được xem là bước tiến lớn trong sản xuất hydro xanh lam (blue hydrogen), giải quyết những hạn chế của hydro xanh (green hydrogen) vốn đòi hỏi nguồn năng lượng tái tạo lớn và chi phí sản xuất cao.
Chi Tiết Công Nghệ
Hydro xanh từ lâu được kỳ vọng là giải pháp then chốt để khử carbon trong các ngành khó giảm phát thải như luyện thép, vận tải biển và vận tải hạng nặng. Dù khi đốt cháy hydro chỉ tạo ra hơi nước, phần lớn hydro hiện nay vẫn được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch (hydro xám). Hydro xanh lam, được tạo từ khí tự nhiên và lưu giữ khí thải carbon, sạch hơn nhưng chưa hoàn toàn loại bỏ phát thải.
Các nhà nghiên cứu thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Skolkovo (Skoltech), Nga, đã phát triển phương pháp mới với tiềm năng thay đổi cuộc chơi. Họ bơm hơi nước và chất xúc tác vào giếng khí, sau đó bơm thêm oxy để tạo phản ứng cháy, sinh ra hỗn hợp hydro và carbon monoxide. Nhờ màng lọc đặc biệt, hydro được tách ra trong khi carbon monoxide và carbon dioxide được giữ vĩnh viễn dưới lòng đất.
Trưởng nhóm nghiên cứu Elena Mukhina cho biết phương pháp này đạt hiệu suất tới 45% và dựa trên các công nghệ đã được chứng minh nhưng nay được điều chỉnh để sản xuất hydro ngay tại mỏ khí.
Tác Động Tiềm Năng Đến Ngành Hydro
Công nghệ này có thể định hình lại ngành hydro bằng cách cung cấp một giải pháp chi phí thấp, ít phát thải, thay thế hiệu quả cho hydro xanh sản xuất bằng điện phân. Quan trọng hơn, nó không tiêu tốn năng lượng tái tạo, vốn có thể dùng cho các mục đích khác.
Trong bối cảnh các dự án hydro xanh toàn cầu gặp khó khăn – chỉ chưa đến 10% dự án được triển khai trong năm 2023 và chỉ 7% công suất toàn cầu hoàn thành đúng tiến độ trong ba năm – công nghệ Skoltech mở ra cơ hội lớn cho hydro xanh lam.
Dù mới ở giai đoạn thử nghiệm, nhóm nghiên cứu dự kiến mở rộng thử nghiệm thực địa trong tương lai, hướng đến mục tiêu đưa hydro xanh lam trở thành nguồn năng lượng sạch quy mô lớn, góp phần quan trọng vào quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu.
