Hydro xanh có thể biến đổi hệ thống năng lượng của chúng ta và giải quyết nhiều thách thức về nguồn cung và khí thải. Điều này có xảy ra hay không sẽ phụ thuộc vào việc sản xuất nó có hiệu quả kinh tế như thế nào và mức độ hấp dẫn của nó đối với người tiêu dùng.
Tín dụng: Pixabay/CC0 Miền công cộng
Trong số các công nghệ đầy hứa hẹn để cung cấp năng lượng cho một tương lai không có lưới, hydro có một chút ngoại lệ. Trong khi các tấm pin mặt trời, tua bin gió và nhà máy thủy điện đều khai thác năng lượng do thiên nhiên cung cấp và biến nó thành điện năng thì hydro không phù hợp với khuôn mẫu đó. Andreas Züttel, người đứng đầu Phòng thí nghiệm Vật liệu Năng lượng Tái tạo của EPFL, giải thích lý do: "Hydrogen không phải là nguồn năng lượng, nó là chất mang năng lượng".
Ngày nay, hydro là cốt lõi của hệ thống năng lượng của chúng ta. Đóng gói nhiều năng lượng trên một đơn vị khối lượng hơn bất kỳ chất nào khác mà con người biết đến, hydro đóng vai trò là chất mang năng lượng chính trong nhiên liệu hóa thạch của chúng ta. Sự đốt cháy tự do của hydro với oxy đã phóng tên lửa vào không gian. Và nhờ vào khả năng kiểm soát quá trình đốt cháy trong pin nhiên liệu của chúng tôi, giờ đây nó cung cấp năng lượng cho đội phương tiện đang phát triển đều đặn trên đường của chúng ta.
Theo Züttel, vấn đề với hydro được sử dụng ngày nay là hầu hết, khoảng 95%, bị bẩn. Khi chúng tôi dựa vào nó, chẳng hạn như trong quá trình hydrocracking trong các nhà máy lọc dầu, sản xuất phân bón tổng hợp và trong ngành hóa chất, chúng tôi lấy nó từ nhiên liệu hóa thạch—đồng nghĩa với việc thải ra lượng khí thải carbon khổng lồ.
Một sự chuyển đổi đầy thách thức sang xanh và sạch
Điều đáng ngạc nhiên là chính chất này lại được ca ngợi là chất đóng góp quan trọng cho hệ thống năng lượng không phát thải. Văn phòng Năng lượng Liên bang Thụy Sĩ (SFOE) nhận thấy hydro xanh, sạch đóng một vai trò quan trọng trong cơ cấu năng lượng sạch của Thụy Sĩ vào năm 2050, bắt đầu từ mức gần bằng 0 hiện nay.
Để đạt được điều này sẽ cần một quá trình làm sạch hydro lớn. Để chuyển từ hydro bẩn sang hydro sạch sẽ đòi hỏi phải giải quyết nhiều thách thức cố hữu của hydro. Về mặt hóa học, việc thiếu pha lỏng ở nhiệt độ phòng khiến việc bảo quản khó khăn. Nó nổi tiếng là dễ nổ nên rất khó xử lý. Hơn nữa, nó không có khả năng tạo mùi làm phức tạp việc phát hiện rò rỉ.
Xét về hiệu quả sử dụng năng lượng, hydro tụt hậu so với các nguồn năng lượng khác, đòi hỏi lượng năng lượng khổng lồ—66 kilowatt giờ/kg—để sản xuất được. Điều này cũng đúng từ góc độ kinh tế, với chi phí cho mỗi kWh năng lượng do hydro mang theo cao hơn khoảng hai đến ba lần so với giá điện trên thị trường.
Với tất cả những hạn chế này, tại sao lại có nhiều hy vọng cho hydro? Bởi vì, trong những điều kiện thích hợp, đặc tính của chất mang năng lượng tái tạo này có thể giải quyết những thách thức sẽ nảy sinh khi chúng ta hướng tới sự kết hợp năng lượng sạch hơn và xanh hơn.
Con dao quân đội Thụy Sĩ của những người mang năng lượng
Züttel cho biết nghiên cứu về hydro như một chất mang năng lượng đã tăng vọt vào những năm 1990. "Khi tôi bước vào lĩnh vực này cách đây 32 năm, chúng tôi nghĩ rằng hydro sẽ thay thế tất cả nhiên liệu hóa thạch. Vào những ngày đó, chúng tôi chưa hy vọng có thể chống lại hiện tượng nóng lên toàn cầu, chúng tôi đang cố gắng giải quyết nỗi lo sợ rằng nhiên liệu hóa thạch sẽ sớm cạn kiệt." Khi các mỏ nhiên liệu hóa thạch mới được phát hiện và sản lượng tăng lên đã làm giảm giá thành của chúng, cơn sốt hydro đã hạ nhiệt.
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
