Đại học Alberta ra mắt trung tâm mới nhằm thúc đẩy tương lai năng lượng hydro
Trung tâm Đổi mới, Phát triển Nguồn nhân lực và Tiếp cận Cộng đồng về Hydro sẽ tập trung chuyên môn của Alberta để thúc đẩy công nghệ, đào tạo các nhà lãnh đạo tương lai và gắn kết với cộng đồng.
05 tháng 5 năm 2025 Bởi Geoff McMaster
Nhà nghiên cứu kỹ thuật Amit Kumar của Đại học Alberta đang dẫn đầu Trung tâm Đổi mới, Phát triển Nguồn nhân lực và Tiếp cận Cộng đồng về Hydro mới, nơi sẽ tập trung chuyên môn tại trường đại học và ở Alberta để thúc đẩy công nghệ hydro cho toàn thế giới. (Ảnh: Alex Pugliese)
Trong một thế giới đang khao khát năng lượng bền vững, Alberta đang nhanh chóng trở thành một trong những khu vực hàng đầu trên hành tinh về nhiên liệu hydro và chuyên môn.
Tỉnh này đã là nhà sản xuất hydro lớn nhất Canada, đã dành hàng thập kỷ để sản xuất nó từ trữ lượng khí tự nhiên dồi dào để nâng cấp nhựa đường và phân bón. Là một trong những nguồn năng lượng sạch nhất, hydro là nhiên liệu không phát thải, chỉ tạo ra nước khi đốt cháy hoặc sử dụng trong pin nhiên liệu.
Với nghiên cứu tại Đại học Alberta đi đầu trong đổi mới hydro, Alberta cũng là một nguồn chuyên môn toàn cầu. Để thúc đẩy hơn nữa công nghệ hydro, trường đại học hiện đang thành lập Trung tâm Đổi mới, Phát triển Nguồn nhân lực và Tiếp cận Cộng đồng về Hydro (CHIWDO) mới.
Đặt tại Khoa Kỹ thuật của Đại học Alberta, trung tâm này quy tụ các nhà nghiên cứu từ nhiều lĩnh vực khác nhau, cũng như các đối tác chính phủ, cộng đồng, người bản địa và công nghiệp để hỗ trợ nghiên cứu và chính sách, theo lời ông Amit Kumar, người đã tư vấn cho chính phủ tỉnh về Lộ trình Hydro.
Với hơn 60 nhà nghiên cứu đang làm việc trên các khía cạnh khác nhau của hydro tại Đại học Alberta, “bạn sẽ không tìm thấy bất cứ nơi nào ở Canada có quy mô nghiên cứu lớn như vậy”, ông Kumar, người giữ chức Chủ nhiệm Nghiên cứu Canada cấp 1 về Đánh giá Hệ thống Năng lượng, cho biết. “Điều này tập hợp tất cả họ lại dưới một mái nhà, giống như một trung tâm tư duy.”
Các nhà nghiên cứu tại trung tâm sẽ bao quát toàn bộ chuỗi giá trị hydro và giúp đào tạo lực lượng lao động cho nền kinh tế hydro đang phát triển, tất cả nhằm mục đích phát triển một tương lai năng lượng bền vững.
Ông Kumar cho biết, một phần quan trọng trong nhiệm vụ của CHIWDO là hoạt động tuyên truyền nhằm giáo dục công chúng.
“Hydro là một công nghệ tương đối mới, và mọi người chưa chắc chắn, ví dụ, tác động sẽ như thế nào khi hydro được đưa vào các đường ống dẫn khí đốt tự nhiên hiện có để sưởi ấm nhà cửa.”
Chính phủ Alberta đã đưa ra một dự luật cho phép các công ty tiện ích pha trộn hydro vào nguồn cung cấp khí đốt tự nhiên của họ, làm giảm lượng khí thải carbon tổng thể.
“Chúng tôi muốn có thể trả lời các câu hỏi của mọi người,” ông Kumar nói thêm, đồng thời cho biết trung tâm cũng sẽ nghiên cứu việc phát triển các tài liệu giáo dục về hydro cho các trường học, cao đẳng và đại học.
Xây dựng dựa trên những đột phá
Trong khi Canada là nơi có một số sáng kiến nghiên cứu về hydro, bao gồm Viện Nghiên cứu Hydro tại Đại học Québec à Trois-Rivières và Trung tâm Hydro Sạch SFU, CHIWDO sẽ tập trung vào việc kết nối nghiên cứu cơ bản với các giải pháp ứng dụng để trực tiếp hỗ trợ các ưu tiên của ngành công nghiệp và chính phủ, chẳng hạn như sản xuất, vận chuyển, lưu trữ và sử dụng hydro.
Trung tâm cũng sẽ thiết lập các tiêu chuẩn an toàn cho công nghệ hydro; đánh giá các tác động xã hội, kinh tế và kỹ thuật; và tạo ra các công cụ hỗ trợ đầu tư và ra quyết định chính sách.
“Chúng tôi muốn phát triển các công nghệ giúp tài nguyên của Alberta và Canada trở nên thân thiện hơn với môi trường và hấp dẫn hơn về mặt kinh tế đối với thế giới — đặc biệt là đối với các quốc gia trong khu vực châu Á - Thái Bình Dương,” ông Kumar nói.
Các nhà nghiên cứu của Đại học Alberta đã đạt được một loạt đột phá về công nghệ hydro trong những năm gần đây:
Nhóm của ông Kumar đã chứng minh cách đốt hỗn hợp hydro và khí tự nhiên để sưởi ấm nhà cửa có thể tiết kiệm tới 5% lượng khí thải carbon mà không cần thay đổi cơ sở hạ tầng hiện có.
Một nhóm do Jason Olfert dẫn đầu tại Khoa Kỹ thuật Cơ khí đang hợp tác với Innova Hydrogen có trụ sở tại Calgary để chiết xuất hydro và các sản phẩm carbon có nhu cầu cao từ khí tự nhiên đồng thời giảm lượng khí thải carbon dioxide trong quá trình này.
Karthik Shankar đã chứng minh cách sản xuất hydro bằng cách tách nước thành hydro và oxy bằng cách sử dụng ánh sáng mặt trời làm nguồn năng lượng.
Nhà nghiên cứu chế biến khoáng sản Erin Bobicki và nhóm của cô đã phát triển một quy trình sử dụng vi sóng để tạo ra hydro.
Nhà nghiên cứu kỹ thuật dầu khí Hassan Dehghanpour đã chứng minh cách các hang động muối ngầm khổng lồ có thể chứa hơn 2.000 tấn hydro nén trong kho.
Nhà hóa học Robin Hamilton thuộc Khoa Khoa học đã phát hiện ra một chất xúc tác cho phép sản xuất hydro và lọc nước cùng một lúc.
Nhà nghiên cứu kỹ thuật cơ khí Bob Koch đang phát triển pin nhiên liệu hydro và động cơ đốt trong hydro/diesel “nhiên liệu kép” cho xe tải hạng nặng.
CHIWDO sẽ hợp tác với Trung tâm Xuất sắc về Hydro của Alberta Innovates, bổ sung các cơ sở vật chất để thử nghiệm và giảm thiểu rủi ro thương mại hóa bằng nghiên cứu cơ bản, phát triển nguồn nhân lực, lãnh đạo chính sách và tiếp cận ngành công nghiệp.
Đào tạo nguồn nhân lực hàng đầu
Trung tâm hướng đến việc hỗ trợ thế hệ lãnh đạo hydro tiếp theo bằng cách cung cấp các cơ hội đào tạo, các chương trình sau đại học tập trung vào hydro và các vị trí thực tập hợp tác công nghiệp cho sinh viên, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ và các chuyên gia, đồng thời khuyến khích sự tham gia nhiều hơn từ các nhóm thiểu số và cộng đồng người bản địa.
Sinh viên tốt nghiệp chương trình thạc sĩ quản trị kinh doanh và thạc sĩ kỹ thuật kết hợp sẽ sẵn sàng làm việc trong ngành với các kỹ năng, đào tạo, kiến thức nghiên cứu và tinh thần khởi nghiệp cần thiết để đưa công nghệ hydro vào thực tiễn.
Thị trường hydro toàn cầu ước tính trị giá hơn 2,5 nghìn tỷ đô la mỗi năm vào năm 2050, đặc biệt là ở Bắc Mỹ, khu vực châu Á Thái Bình Dương và châu Âu. Theo Chiến lược Hydro cho Canada, hydro có thể cung cấp tới 30% năng lượng tiêu thụ cuối cùng của Canada và tới 24% nhu cầu năng lượng toàn cầu vào năm 2050.
Trong công trình nghiên cứu về Lộ trình Hydro, ông Kumar đã mô phỏng khoảng 300 kịch bản trong đó hydro có thể đóng vai trò quan trọng, bao gồm cả việc pha trộn nó với khí tự nhiên trong các đường ống hiện có.
Lộ trình này — một phần quan trọng của kế hoạch phục hồi kinh tế của tỉnh — xác định các thị trường trọng điểm như sưởi ấm dân dụng và thương mại, vận tải, sản xuất và lưu trữ điện năng, và chế biến hóa chất. Ngoài nhiên liệu sạch, hydro còn được sử dụng để sản xuất phân bón, amoniac và các hóa chất khác.
Bên cạnh cơ sở hạ tầng hiện có và tiềm năng tăng công suất, ông Kumar cho biết Alberta có lực lượng lao động lành nghề, giàu kinh nghiệm trong lĩnh vực năng lượng, có thể dễ dàng thích ứng với sản xuất hydro quy mô lớn. Điều này có thể biến Alberta thành nguồn cung cấp hydro hàng đầu cho cả thị trường trong nước và quốc tế đang mong muốn giảm phát thải carbon.
“Hydro có chi phí sản xuất thấp ở Alberta, và hydro bao phủ toàn bộ các loại nhiên liệu rắn và ứng dụng công nghiệp,” ông Shankar nói. “Vì vậy, thật tuyệt vời khi có một trung tâm chuyên nghiên cứu về hydro tại Alberta.”
“Việc khai thác tiềm năng của hydro sẽ tạo ra tác động mang tính đột phá trên quy mô toàn cầu — và đó là tầm nhìn đầy tham vọng của Đại học Alberta,” Chủ tịch Đại học Alberta, Bill Flanagan, người đã công bố thành lập trung tâm vào ngày 23 tháng 4 tại Hội nghị Hydro Canada ở Edmonton, cho biết.
“Chúng tôi đang đi đầu trong đổi mới công nghệ hydro, và chúng tôi đang tận dụng vị thế độc đáo của mình để tiến một bước táo bạo.”
