Bộ Năng lượng công bố khoản tài trợ gần 20 triệu đô la cho các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực thử nghiệm này, với số tiền tiếp theo sẽ được chi cho việc phát triển thiết bị phát hiện rò rỉ hydro và phương tiện lưu trữ H2 mới
Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đã công bố tài trợ hơn 19 triệu đô la cho nghiên cứu và phát triển xúc tác quang năng lượng mặt trời - một phương pháp thử nghiệm sản xuất hydro xanh mà không cần sử dụng máy điện phân hoặc tấm quang điện mặt trời - như một phần trong nỗ lực giảm chi phí của H 2 sạch lên $1/kg vào năm 2031.
Người ta hy vọng rằng công nghệ - trong đó các phân tử nước được phân tách trực tiếp bằng cách sử dụng ánh sáng mặt trời và/hoặc nhiệt từ mặt trời với sự trợ giúp của chất xúc tác - có thể tiết kiệm chi phí hơn so với việc sử dụng các tấm pin mặt trời và máy điện phân để tạo ra hydro xanh, trong đó 70 -80% chi phí H 2 là điện năng đầu vào.
Nhà phát triển công nghệ quang xúc tác nổi bật nhất cho đến nay được cho là công ty Sunrgyze của Tây Ban Nha - một liên doanh giữa gã khổng lồ dầu mỏ Repsol và công ty truyền tải khí tự nhiên Enagas - có kế hoạch xây dựng một nhà máy xúc tác quang điện trình diễn vào năm 2025.
DOE đã phân bổ khoảng 1 triệu đô la cho mỗi trường cho 10 trường đại học của Hoa Kỳ, cộng với đơn vị đa quốc gia của Pháp Saint-Gobain ở Massachusetts, cũng như 8,3 triệu đô la cho Hiệp hội Phòng thí nghiệm HydroGEN, bao gồm các phòng thí nghiệm nghiên cứu quốc gia, để cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho 11 cơ sở quang hóa và dự án nghiên cứu tách nước nhiệt hóa năng lượng mặt trời.
Hơn 8,6 triệu đô la sẽ được đầu tư vào việc phát triển và xác nhận các cảm biến để theo dõi và đo lường sự rò rỉ hydro trong toàn bộ chuỗi giá trị, bao gồm 1,5 triệu đô la cho một dự án do gã khổng lồ công nghiệp GE điều hành.
Nghiên cứu được công bố vào năm ngoái cho thấy rằng rò rỉ H 2 có thể gián tiếp làm trầm trọng thêm tình trạng nóng lên toàn cầu trong thời gian ngắn bằng cách kéo dài thời gian tồn tại của các khí nhà kính như khí mê-tan, mạnh hơn nhưng tồn tại trong khí quyển ngắn hơn so với CO 2 .
Một biểu diễn sơ đồ của một hệ thống quang xúc tác năng lượng mặt trời. Ảnh: Acar et al, Tạp chí Nguồn điện (2016)
Rio Tinto đã đề xuất vào tháng 12 năm ngoái rằng việc lưu trữ dưới dạng chất lỏng, có thể yêu cầu xả khoảng 1% lượng khí sôi ước tính mỗi ngày, có thể khiến hydro “có khả năng gây hại hơn khi sử dụng so với đốt khí tự nhiên” do hiệu ứng này.
Số liệu từ Quỹ Bảo vệ Môi trường phi lợi nhuận của Hoa Kỳ chỉ ra rằng mặc dù tỷ lệ rò rỉ trong trường hợp tốt nhất có thể chỉ là 1%, nhưng nó có thể cao tới 10%. Nhóm vận động, đã làm việc với nhà sản xuất thiết bị Aerodyne Research để phát triển cảm biến rò rỉ hydro của riêng mình, lập luận rằng công nghệ hiện có trên thị trường chỉ tìm kiếm những rò rỉ lớn gây nguy hiểm về an toàn, trong khi nồng độ nhỏ hơn, phần tỷ của H 2 bị bỏ sót.
Ngoài ra, DOE cũng đã phân bổ 4,5 triệu đô la cho hai dự án trình diễn lưu trữ hydro, dự án này sẽ nghiên cứu việc sử dụng hydrua kim loại và axit formic làm phương tiện tiềm năng.
9 triệu đô la khác sẽ được đầu tư vào các dự án nghiên cứu phát triển chất xúc tác và cụm điện cực màng có hàm lượng kim loại nhóm bạch kim thấp - chẳng hạn như bạch kim và iridi - để sử dụng trong xe tải chạy bằng pin nhiên liệu. Số tiền này bao gồm 3 triệu USD cho sáng kiến R&D do nhà sản xuất ô tô General Motors điều hành.
Tuy nhiên, bản in nhỏ cho thấy không có gì đảm bảo rằng tiền sẽ thực sự được trao cho các chương trình này.
“Lựa chọn đàm phán giải thưởng không phải là cam kết của DOE về việc ban hành giải thưởng hoặc cung cấp tài trợ,” DOE chỉ ra trong một tài liệu nêu chi tiết tất cả các dự án. “Trước khi tài trợ được cấp, DOE và những người nộp đơn sẽ trải qua quá trình đàm phán và DOE có thể hủy bỏ các cuộc đàm phán và hủy bỏ lựa chọn vì bất kỳ lý do gì trong thời gian đó.”
