Trong phần đầu tiên của loạt tính năng của chúng tôi về các nhà lãnh đạo không có mạng, cùng với SSE, chúng tôi nói chuyện với Giám đốc điều hành của H2GO Power, công ty đang phát triển công nghệ lưu trữ hydro để cung cấp năng lượng an toàn, đáng tin cậy
Hydro có phải là nhiên liệu hoàn hảo cho thời đại bằng không? Một kg khí hydro chứa năng lượng gấp ba lần so với một kg xăng, và khi bị đốt cháy, sản phẩm phụ duy nhất là nước – hoàn toàn không có carbon dioxide, nitơ oxit, hạt hoặc bất kỳ chất gây ô nhiễm nào.
“Hydrogen là một giải pháp lưu trữ năng lượng rất tinh tế – nếu bạn sản xuất nó bằng năng lượng tái tạo, thì nó không có carbon trong đó ngay từ đầu, vì vậy khi bạn đốt nó sẽ không có chút khí thải carbon nào. Điều đó thật độc đáo,” Enass Abo-Hamed, đồng sáng lập kiêm Giám đốc điều hành của công ty khởi nghiệp công nghệ cao H2GO Power, được thành lập từ nghiên cứu tiến sĩ về lưu trữ hydro của cô, cho biết.
Mặc dù có tiềm năng to lớn như một loại nhiên liệu sạch, nhưng việc hấp thụ hydro đã bị hạn chế, ít nhất một phần là do, không giống như xăng hoặc dầu diesel, bạn không thể chỉ đổ hydro vào bình chứa. Nó phải được bảo quản trong các bình rất đắt tiền ở áp suất nguy hiểm tiềm ẩn lên tới 700 bar (áp suất trong bình gas gia dụng khi so sánh chỉ khoảng 10 bar).
HYDRO CÓ TIỀM NĂNG LỚN, NHƯNG LÀ MỘT PHÂN TỬ KHÓ
Trộn với không khí, nó cũng rất dễ nổ. Abo-Hamed thừa nhận: “Hydrogen có tiềm năng lớn, nhưng nó là một phân tử khó. “Đó là điều làm cho việc nghiên cứu trở nên thú vị.”
Được thành lập vào năm 2014, H2GO đã phát triển một “lò phản ứng” hydro công nghệ cao sử dụng vật liệu nano để lưu trữ và giải phóng hydro một cách an toàn ở áp suất thấp hơn nhiều, cùng với phần mềm AI để quản lý quy trình một cách hiệu quả
càng tốt.
Công ty vừa ký một thỏa thuận với nhà sản xuất nồi hơi Baxi sẽ sử dụng công nghệ của họ để khử cacbon cho một loạt quy trình sưởi ấm công nghiệp, với các thử nghiệm sẽ sớm bắt đầu tại một cơ sở nghiên cứu khí đốt ở phía đông bắc nước Anh.
Những cải tiến dựa trên hydro như thế này cuối cùng sẽ giúp khử cacbon cho chuỗi cung ứng nguyên liệu thô như thép và bê tông, những nguyên liệu rất quan trọng nhưng cũng sử dụng nhiều carbon vì sản xuất chúng sử dụng rất nhiều năng lượng.
Chính phủ đồng ý rằng hydro có tầm quan trọng ngày càng tăng đối với mức 0 ròng và gần đây đã tăng gấp đôi kế hoạch sản xuất hydro carbon thấp từ 5GW vào năm 2030 lên 10GW. Nó ước tính rằng lên đến 35 mỗi
phần trăm tiêu thụ năng lượng của Vương quốc Anh có thể là hydro vào năm 2050.
Phần lớn lượng hydro bổ sung này sẽ cung cấp công suất năng lượng dự trữ carbon thấp thiết yếu, sử dụng điện tái tạo dư thừa (chẳng hạn như điện do các trang trại gió tạo ra khi gió thổi nhưng nhu cầu điện năng thấp) để sản xuất hydro.
Loại hydro “xanh” này có hàm lượng carbon rất thấp và có thể được đốt cháy để tạo ra năng lượng vào những ngày lặng gió hoặc khi nhu cầu cao; giúp giải quyết một vấn đề nan giải khác về mạng không có mạng - tính không thể đoán trước của năng lượng tái tạo phụ thuộc vào thời tiết.
SSE, công ty hàng đầu về năng lượng bền vững, cũng đang khám phá các cơ hội về hydro, bao gồm một cơ sở “đồng vị trí” tại chỗ tại trang trại gió Gordonbush ở Cao nguyên Scotland và Aldbrough Hydrogen Pathfinder, một nhà máy sản xuất trên bờ biển Đông Yorkshire .
Điều này sẽ sử dụng năng lượng dư thừa từ các nhà cung cấp năng lượng tái tạo để sản xuất hydro xanh, lưu trữ nó trong các hang động dưới lòng đất và sử dụng nó để tạo ra điện carbon cực thấp cho lưới điện khi cần thiết.
CÓ BẢY CÁCH TẠO HYDRO – VÀ MỖI MỖI ĐỀU CÓ DẤU CHÂN CARBON RIÊNG
H2GO đang phát triển dự án lưu trữ hydro thông minh trị giá 4,3 triệu bảng ở Orkneys. “Đôi khi bạn có thể có một tuần có gió mỗi ngày, sau đó là một tuần không có gió. Nhưng bạn vẫn cần điện, vậy bạn phải làm gì?
Bạn lưu trữ gió ở dạng hydro,” Abo-Hamed nói. Bằng cách loại bỏ nhu cầu sử dụng máy phát điện dự phòng, chương trình này cũng có thể tiết kiệm khoảng 7.500 gallon dầu diesel mỗi năm.
Trớ trêu thay, đối với một loại khí không màu, một vấn đề khác cản trở quá trình hấp thụ hydro là vấn đề về “màu sắc” của nó. Có không ít hơn bảy cách tạo ra hydro – mỗi cách được gán một màu trong cái gọi là “cầu vồng hydro” – và tất cả chúng đều có lượng khí thải carbon khác nhau.
Hydro xanh được sản xuất bằng năng lượng tái tạo và là một trong những loại nhiên liệu thân thiện với môi trường nhất. Nhưng hydro đen, được sản xuất bằng cách đốt than, là một trong những loại ít nhất. Hydro xanh lam, được tạo ra từ khí tự nhiên nhưng với lượng khí thải carbon được thu giữ và lưu trữ, cũng có thể đóng vai trò trong năng lượng khử cacbon, như một giải pháp tạm thời trong khi đủ công suất hydro xanh được tạo ra.
Vì vậy, khoảnh khắc của hydro dưới ánh mặt trời – hay đó nên là gió? - có thể chỉ quanh góc. Abo-Hamed nói rằng còn lâu mới đến.
“Khi tôi học tiến sĩ tại Cambridge, tôi là người duy nhất trong toàn bộ khoa hóa học đang nghiên cứu về quá trình lưu trữ hydro. Và khi chúng tôi thành lập công ty, chúng tôi đã đi trước thị trường rất nhiều - đó là trước Hiệp định Paris, và cuộc trò chuyện về khí hậu mà chúng tôi đang gặp phải rất khác. Mọi người không thấy cần phải thay đổi.”
Bất chấp thời gian đã mất, cô ấy nghĩ rằng cuộc đấu tranh là xứng đáng – thị trường năng lượng cuối cùng cũng bắt kịp ý tưởng của họ. Cô ấy nói: “Điều đó thật khó khăn, nhưng sản phẩm của chúng tôi có một chu kỳ phát triển rất dài, vì vậy bắt đầu kinh doanh trước khi thị trường sẵn sàng thực sự là điều nên làm. Nó đã giúp chúng tôi có được vị thế vững chắc như ngày hôm nay.”
