DiagnaMed và Texas Tech đang khai thác các giếng dầu để sản xuất hydro như thế nào
Ngày 8 tháng 1 năm 2025
Quan hệ đối tác đột phá giữa DiagnaMed và Texas Tech hướng đến mục tiêu sản xuất hydro giá rẻ
DiagnaMed Holdings Corp., một công ty hàng đầu trong lĩnh vực công nghệ sản xuất hydro và ứng dụng y tế AI, đã hợp tác với Đại học Texas Tech để thương mại hóa một phương pháp tiên tiến để tạo ra hydro. Công nghệ đột phá này kết hợp giữa phương pháp thủy lực phá vỡ và phương pháp gia nhiệt bằng sóng điện từ, mang lại tiềm năng sản xuất hydro với chi phí chỉ 0,86 đô la một kg. Được phát triển bởi Tiến sĩ Qingwang Yuan và nhóm nghiên cứu của ông tại Cao đẳng Kỹ thuật Edward E. Whitacre, Jr. của Texas Tech, sáng kiến này nhằm giải quyết nhu cầu ngày càng tăng trên toàn cầu về năng lượng hydro bền vững, chi phí thấp.
Với quan hệ đối tác này, DiagnaMed đảm bảo được giấy phép và quyền lựa chọn để tiếp tục phát triển và đưa công nghệ đột phá này ra thị trường. Bước này phù hợp với sáng kiến "Hydrogen Energy Earthshot" của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ nhằm sản xuất hydro với giá 1 đô la một kilôgam vào năm 2031.
Công nghệ hoạt động như thế nào
Quy trình được cấp bằng sáng chế này bắt nguồn từ việc biến các bể chứa dầu khí thông thường thành nguồn hydro sạch. Quy trình bắt đầu bằng cách tạo ra các vết nứt trong các bể chứa dầu mỏ thông qua các kỹ thuật nứt thủy lực. Sau đó, chất xúc tác được đưa vào các vết nứt và được làm nóng bằng sóng điện từ. Quy trình làm nóng này phân hủy hydrocarbon trong dầu mỏ thành khí tổng hợp—một hỗn hợp gồm hydro, carbon monoxide và các loại khí khác.
Một cơ chế tách bên trong giếng khoan hoặc trên bề mặt sẽ cô lập hydro tinh khiết khỏi khí tổng hợp. Kết quả là hydro có thể được chiết xuất và vận chuyển cho nhiều ứng dụng khác nhau. Bằng cách tái sử dụng cơ sở hạ tầng dầu khí hiện có, chẳng hạn như giếng khoan, phương pháp này giúp cắt giảm chi phí hiệu quả đồng thời giảm nhu cầu xây dựng cơ sở mới.
Công nghệ như thế này mở ra cánh cửa để tái sử dụng hàng triệu giếng dầu bị bỏ hoang, đặc biệt là ở Hoa Kỳ. Những giếng này, thường là nguồn gây nguy hiểm cho môi trường, giờ đây có thể phục vụ mục đích năng lượng xanh. Những ứng dụng như vậy không chỉ hạn chế chất thải mà còn giảm lượng khí thải carbon liên quan đến các phương pháp sản xuất hydro truyền thống.
Tầm quan trọng trong bối cảnh năng lượng ngày nay
Hydro đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi năng lượng sạch toàn cầu. Theo Precedence Research, thị trường dự kiến sẽ tăng vọt từ 262,13 tỷ đô la vào năm 2024 lên 556,56 tỷ đô la vào năm 2034, nhờ tiềm năng cung cấp nhiên liệu cho các quy trình công nghiệp, hệ thống giao thông và phát điện. Tuy nhiên, sản xuất hydro với chi phí phải chăng vẫn là một thách thức đáng kể.
Các phương pháp sản xuất hydro truyền thống, như cải tạo khí mêtan bằng hơi nước hoặc điện phân nước, thường không hiệu quả và để lại lượng khí thải carbon đáng kể. Công nghệ mới này giải quyết những thách thức này bằng cách tạo ra hydro không phát thải carbon đồng thời giảm thiểu gánh nặng kinh tế và môi trường. Một Phân tích kinh tế kỹ thuật của Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne ủng hộ các tuyên bố về hiệu quả của công nghệ này.
Về mặt địa chất, ứng dụng vào các thành tạo đá siêu mafic cũng có thể mở khóa các trữ lượng hydro tự nhiên chưa được khai thác trước đây. Tính linh hoạt như vậy mở ra một giải pháp thay thế bền vững cho cả các công ty dầu mỏ và các nhà thăm dò hydro tự nhiên, có khả năng định hình lại cách thức sản xuất năng lượng toàn cầu phát triển.
Tầm nhìn rộng hơn của DiagnaMed
DiagnaMed luôn nhấn mạnh vào sự đổi mới trong các công nghệ hydro. Chiến lược thương mại hóa và cấp phép hạn chế gần đây với Texas Tech bổ sung cho công việc của công ty về các hệ thống mô-đun để sản xuất hydro từ nước. Bằng cách tích hợp các dự án như vậy, DiagnaMed đang định vị mình để thúc đẩy các cột mốc quan trọng trong nền kinh tế hydro toàn cầu.
Sứ mệnh của họ bao gồm việc chuyển đổi hơn 25.000 mỏ dầu khí đang hoạt động trên toàn thế giới và tìm ra công dụng mới cho 2–3 triệu giếng dầu bị bỏ hoang tại Hoa Kỳ. Quan hệ đối tác công nghệ này với Texas Tech là một bước tiến đáng kể trong việc hiện thực hóa tầm nhìn đó. Nó không chỉ giải quyết nhu cầu năng lượng sạch trên quy mô toàn cầu mà còn đóng vai trò là sáng kiến bền vững để giảm thiểu các rủi ro về môi trường liên quan đến cơ sở hạ tầng dầu mỏ cũ kỹ.
Điều này có thể tác động đến năng lượng ngày nay như thế nào?
Hiện tại, công nghệ này có một số ứng dụng thực tế, trong thời gian ngắn. Việc tái sử dụng các giếng dầu có thể bắt đầu gần như ngay lập tức, tận dụng cơ sở hạ tầng hiện có đồng thời cắt giảm chi phí khởi nghiệp. Các công ty dầu mỏ có thể triển khai hệ thống này để đa dạng hóa danh mục đầu tư của mình, chuyển đổi từ nhiên liệu hóa thạch sang các giải pháp năng lượng sạch hơn.
Các thành phố và ngành công nghiệp phụ thuộc nhiều vào hydro—cho dù là đội xe, nhà máy điện hay sản xuất—có thể được hưởng lợi từ nguồn cung cấp hydro giá rẻ đáng tin cậy. Hơn nữa, phương pháp này có tiềm năng giảm sự phụ thuộc vào khí đốt tự nhiên, góp phần vào các nỗ lực khử cacbon toàn cầu rộng lớn hơn.
Nhìn về tương lai, hiệu quả về chi phí và khả năng mở rộng quy mô sản xuất hydro sẽ là chìa khóa. Nếu công nghệ này được áp dụng rộng rãi, nó có thể vượt qua các phương pháp thông thường và trở thành tiêu chuẩn cho thế hệ hydro sạch. Bằng cách hỗ trợ quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế ít carbon, các hệ thống như vậy hứa hẹn sẽ đáp ứng các mục tiêu khí hậu quốc tế vào năm 2030 và sau đó.
Công nghệ xanh hướng tới tương lai
Quan hệ đối tác giữa DiagnaMed và Texas Tech minh họa cho những gì có thể xảy ra khi học viện và ngành công nghiệp hợp tác. Trong khi công nghệ đột phá của họ tập trung vào việc làm cho sản xuất hydro trở nên hiệu quả và giá cả phải chăng, thì thành công của nó phụ thuộc vào việc tích hợp với cơ sở hạ tầng năng lượng hiện tại và xu hướng thị trường toàn cầu.
Bằng cách tập trung vào các ứng dụng thực tế—chẳng hạn như huy động các công ty dầu mỏ áp dụng công nghệ này—các ngành năng lượng có thể hưởng lợi ngay lập tức đồng thời mở đường cho một tương lai bền vững. Các mốc thời gian để triển khai rộng rãi hơn có thể phù hợp với các mục tiêu năm 2031 của Hydrogen Energy Earthshot, mặc dù các chương trình thí điểm ban đầu có thể bắt đầu mang lại dữ liệu và kết quả đáng kể ngay từ năm 2025.
Quá trình chuyển đổi năng lượng sạch đòi hỏi các giải pháp táo bạo và sáng tạo. Quan hệ đối tác này nêu bật cách khoa học, kỹ thuật và ngành công nghiệp có thể cùng nhau giải quyết một trong những thách thức năng lượng cấp bách nhất của thời đại chúng ta.
