Hydrogen: năng lượng tương lai hay “pin đắt nhất thế giới”?

Hydrogen: năng lượng tương lai hay “pin đắt nhất thế giới”?

Biên tập: Annie Nguyễn – 13/03/2026

Trong cuộc đua tìm kiếm các giải pháp năng lượng sạch cho tương lai, hydrogen đang nổi lên như một thành phần quan trọng của hệ thống năng lượng toàn cầu. Tuy nhiên, bên cạnh những kỳ vọng lớn, công nghệ này cũng đang đối mặt với nhiều tranh luận về hiệu quả và chi phí.

Một phân tích gần đây của chuyên gia hạ tầng năng lượng Roman Goncharenko đã thu hút sự chú ý trong cộng đồng năng lượng khi cho rằng hydrogen có thể trở thành “pin đắt nhất trong lịch sử” nếu được sử dụng chủ yếu để chuyển đổi điện năng.

Chuỗi chuyển đổi năng lượng của hydrogen

Theo cách nhìn kỹ thuật, hydrogen không phải là nguồn năng lượng mà là một chất mang năng lượng. Điều này có nghĩa là năng lượng cần được tạo ra trước, sau đó chuyển đổi sang hydrogen để lưu trữ hoặc vận chuyển.

Quá trình này thường bao gồm nhiều bước:

1. Điện phân nước để tạo hydrogen

2. Nén hoặc hóa lỏng hydrogen

3. Vận chuyển và lưu trữ

4. Chuyển đổi lại thành điện thông qua pin nhiên liệu hoặc tuabin

Trong mỗi bước của chuỗi này đều xảy ra tổn thất năng lượng.

Một số phân tích cho thấy nếu bắt đầu với 100 đơn vị điện, sau khi trải qua toàn bộ quá trình chuyển đổi và quay trở lại thành điện, lượng năng lượng hữu ích có thể chỉ còn khoảng 25–40%.

Những giới hạn kỹ thuật

Bên cạnh vấn đề hiệu suất, hydrogen cũng đặt ra các thách thức về hạ tầng.

Một trong những vấn đề kỹ thuật được nhắc đến nhiều là hiện tượng giòn kim loại do hydrogen, có thể ảnh hưởng đến độ bền của một số vật liệu thép được sử dụng trong đường ống dẫn khí.

Điều này khiến nhiều hệ thống hạ tầng năng lượng hiện tại cần phải được nâng cấp hoặc thiết kế mới nếu muốn vận chuyển hydrogen với quy mô lớn.

Ngoài ra, việc xây dựng mạng lưới đường ống, trạm nén, kho lưu trữ và các cảng hydrogen cũng đòi hỏi đầu tư lớn.

Khi nào hydrogen thực sự hợp lý?

Mặc dù tồn tại những hạn chế về hiệu suất, nhiều chuyên gia cho rằng hydrogen không nên được đánh giá chỉ dựa trên việc chuyển đổi điện sang điện.

Trong thực tế, hydrogen có thể đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong các lĩnh vực khó điện hóa trực tiếp, chẳng hạn như:

• sản xuất thép không phát thải

• công nghiệp hóa chất và amoniac

• sản xuất phân bón

• vận tải hàng hải và hàng không

• lưu trữ năng lượng quy mô lớn theo mùa

Trong các lĩnh vực này, hydrogen không chỉ đóng vai trò lưu trữ điện mà còn là nguyên liệu công nghiệp hoặc nhiên liệu trực tiếp.

Vai trò trong hệ thống năng lượng tương lai

Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng hệ thống năng lượng tương lai sẽ không phụ thuộc vào một công nghệ duy nhất.

Thay vào đó, hệ sinh thái năng lượng có thể sẽ bao gồm nhiều giải pháp khác nhau:

• điện trực tiếp từ năng lượng tái tạo

• pin lưu trữ điện

• hydrogen cho công nghiệp nặng

• nhiên liệu tổng hợp cho vận tải đường dài

Trong mô hình này, hydrogen có thể không phải là giải pháp hiệu quả nhất cho mọi ứng dụng, nhưng vẫn là một thành phần quan trọng trong quá trình khử carbon toàn cầu.