Kỷ nguyên mới của năng lượng: Nhiên liệu thay thế từ CO₂ và Hydro – Chìa khóa giúp Anh đạt mục tiêu Net Zero

Kỷ nguyên mới của năng lượng: Nhiên liệu thay thế từ CO₂ và Hydro – Chìa khóa giúp Anh đạt mục tiêu Net Zero

Dẫn nhập:
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng và áp lực an ninh năng lượng, Vương quốc Anh đang đứng trước cơ hội lịch sử để chuyển đổi sang một nền kinh tế carbon tuần hoàn. Một báo cáo mới đây từ Net Zero Technology Centre (Trung tâm Công nghệ Net Zero) đã chỉ ra rằng, các nhiên liệu thay thế như nhiên liệu tổng hợp (e-fuels), hydro và nhiên liệu sinh học không còn là tương lai xa vời, mà đã trở thành giải pháp thực tế và ngày càng cạnh tranh cho các ngành công nghiệp "khó giảm phát thải" như hàng không, hàng hải và công nghiệp nặng.

1. Nhiên liệu của tương lai: Từ CO₂ và Nước thành Năng lượng

Báo cáo mang tên "Nhiên liệu Thay thế: Tích hợp Sử dụng CO₂ và Hydro cho Nền kinh tế Carbon Tuần hoàn" nhấn mạnh đến thế hệ nhiên liệu mới được sản xuất từ hai nguyên liệu chính: Hydro "xanh" (tạo ra từ điện tái tạo) và CO₂ sinh học (thu giữ từ quá trình phân hủy sinh khối, lên men hoặc đốt chất thải hữu cơ).

Thay vì thải CO₂ ra môi tạo thành một vòng tuần hoàn khép kín: CO₂ được thu giữ để tạo ra nhiên liệu, khi đốt cháy lại giải phóng lượng CO₂ tương đương, từ đó đạt được trạng thái trung hòa carbon.

2. Cú hích từ chính sách và thị trường

Sự phát triển của ngành nhiên liệu thay thế tại Anh đang được thúc đẩy mạnh mẽ bởi các chính sách cụ thể:

• Mandate SAF (Nhiên liệu Hàng không Bền vững): Từ 1/1/2025, các hãng hàng không tại Anh phải sử dụng ít nhất 2% nhiên liệu bền vững, tỷ lệ này sẽ tăng lên 22% vào năm 2040.

• Chiến lược Giảm phát thải Ngành Hàng hải: Đặt mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, với các mốc giảm 30% (2030) và 80% (2040).

• Hệ thống Mua bán Phát thải UK ETS: Sẽ mở rộng áp dụng cho ngành hàng hải từ năm 2026, tạo áp lực tài chính để chuyển đổi sang nhiên liệu sạch.

Các hãng tàu và hàng không lớn trên thế giới đã bắt đầu đặt hàng tàu chạy bằng methanol và đầu tư vào nhiên liệu hàng không bền vững (SAF), cho thấy xu hướng không thể đảo ngược.

3. Biến cơ sở hạ tầng cũ thành "mỏ vàng" năng lượng mới

Một trong những điểm sáng của báo cáo là việc tận dụng và tái sử dụng cơ sở hạ tầng dầu khí hiện có – lợi thế độc đáo của nước Anh. Thay vì xây dựng mới tốn kém, các cảng dầu, đường ống và trung tâm công nghiệp có thể được chuyển đổi thành trung tâm sản xuất nhiên liệu sạch.

Ba dự án tiên phong đang dẫn đầu:

• Sullom Voe (Shetland): Từ cảng dầu lớn nhất châu Âu đang được biến thành trung tâm năng lượng sạch trị giá 5-10 tỷ bảng, sản xuất hydro xanh, ammonia và e-fuels.

• Grangemouth (Scotland): Khu liên hợp hóa dầu lớn nhất Scotland với kế hoạch đầu tư 7 tỷ bảng để sản xuất nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) và hydro.

• Teesside (Đông Bắc nước Anh): Nơi đang sản xuất 50% lượng hydro của cả nước, hướng tới mục tiêu trở thành cụm công nghiệp Net Zero đầu tiên trên thế giới vào năm 2040.

4. Thách thức cần vượt qua và cơ hội đổi mới

Dù tiềm năng lớn, con đường phía trước vẫn còn nhiều chướng ngại. Chi phí sản xuất của nhiên liệu tổng hợp hiện cao gấp 4-9 lần nhiên liệu hóa thạch. Ngoài ra, còn có sự cạnh tranh về nguồn CO₂ sinh học giữa việc sử dụng để sản xuất nhiên liệu và việc lưu trữ vĩnh viễn (mang lại giá trị carbon âm).

Tuy nhiên, báo cáo cũng chỉ ra làn sóng đổi mới công nghệ đang giúp giảm chi phí nhanh chóng:

• Công nghệ điện phân tiên tiến giúp sản xuất hydro xanh hiệu quả hơn.

• Vật liệu thu giữ CO₂ thế hệ mới (như MOFs) có khả năng hấp thụ cao và bền vững.

• Sản xuất module và vận hành bằng AI giúp các nhà máy nhiên liệu tổng hợp linh hoạt, tự động hóa và phù hợp với cả những khu vực xa xôi.

5. Lời kêu gọi hành động

Báo cáo kết luận với thông điệp rõ ràng: Để biến tiềm năng thành hiện thực, Vương quốc Anh cần hành động quyết liệt trên bốn phương diện:

1. Chính sách ưu tiên sử dụng CO₂ thay vì chỉ tập trung lưu trữ.

2. Đầu tư mạnh mẽ vào hạ tầng tích hợp để kết nối chuỗi thu giữ CO₂, sản xuất hydro và tổng hợp nhiên liệu.

3. Tăng tốc đổi mới để giảm chi phí sản xuất, đặc biệt là hydro xanh.

4. Hoàn thiện khung pháp lý để tạo sự chắc chắn, thu hút đầu tư và hỗ trợ tất cả các ngành công nghiệp.

Kết luận:
Sự chuyển đổi sang nhiên liệu thay thế không còn là lựa chọn, mà là yêu cầu cốt lõi cho một tương lai Net Zero. Với lợi thế về cụm công nghiệp, tiềm năng năng lượng tái tạo và năng lực kỹ thuật, Vương quốc Anh có cơ hội hiếm có để trở thành nhà lãnh đạo toàn cầu trong lĩnh vực non trẻ nhưng đầy hứa hẹn này. Các quyết định và hành động ngày hôm nay sẽ định hình nền kinh tế và hệ thống năng lượng của Anh trong nhiều thập kỷ tới.

Nguồn: Báo cáo "Alternative Fuels: Integrating CO₂ Utilisation and Hydrogen for a Circular Carbon Economy" – Net Zero Technology Centre, tháng 9/2025.