Một đường ống dẫn khí hydro đang được xây dựng giữa Barcelona và Marseille—nhưng nó có thể giúp chuyển đổi sang năng lượng sạch hơn không?

Một đường ống dẫn khí hydro đang được xây dựng giữa Barcelona và Marseille—nhưng nó có thể giúp chuyển đổi sang năng lượng sạch hơn không?

    Một đường ống dẫn khí hydro đang được xây dựng giữa Barcelona và Marseille—nhưng nó có thể giúp chuyển đổi sang năng lượng sạch hơn không?

    A hydrogen pipeline is being built between Barcelona and Marseille—but can it help in the transition to cleaner energy?

    Ảnh: Audio und werbung / Shutterstock
    Năm 1874, Jules Verne đã viết trong cuốn tiểu thuyết "Hòn đảo bí ẩn":

    "Tôi tin rằng một ngày nào đó nước sẽ là nhiên liệu, rằng hydro và oxy tạo thành nước, dù được sử dụng riêng lẻ hay kết hợp với nhau, sẽ cung cấp nguồn năng lượng và ánh sáng vô tận, với cường độ mà than đá không thể có được; vì trữ lượng than đá sẽ cạn kiệt, chúng ta sẽ được sưởi ấm bằng nước. Nước sẽ là than đá của tương lai."

    Vào những năm 1970, với cuộc khủng hoảng dầu mỏ, người ta đã bàn tán về nền kinh tế hydro, được dự đoán là sẽ mang lại lợi nhuận như nhiên liệu truyền thống. Tuy nhiên, sự thay đổi này đã không xảy ra và chúng ta tiếp tục phụ thuộc nhiều vào nhiên liệu hóa thạch cho đến tận thế kỷ 21. Vào những năm 1970, chỉ riêng thị trường đã không thể tạo ra sự thay đổi. Giờ đây, rõ ràng là cần có sự thúc đẩy của công chúng để biến hydro trở thành nhân tố chính trong quá trình chuyển đổi năng lượng. Liên minh châu Âu cũng nghĩ như vậy.

    Giờ đây, có thông báo rằng chính phủ Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha và Pháp sẽ xây dựng cái gọi là BarMar—một đường ống dẫn khí đốt chạy từ Barcelona đến Marseille.

    Đây là dự án thay thế cho dự án ban đầu, MidCat, một đường ống dẫn khí đốt dự định đi qua Pháp để cung cấp khí đốt cho các quốc gia phía bắc. Pháp từ chối cho phép dự án này tiếp tục và theo thỏa thuận với Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha, đã đổi nó lấy BarMar. Đường ống này ban đầu sẽ vận chuyển khí hóa thạch từ hai quốc gia Iberia vào Pháp nhưng sau đó chuyển sang hydro khi có đủ sản lượng và nhu cầu. Sẽ mất bốn đến năm năm để xây dựng.

    Hydrogen cũng tiêu thụ năng lượng

    Trong vài năm nay, khả năng của hydro đã và đang cách mạng hóa thế giới năng lượng. Ưu điểm của nó là khí không gây ô nhiễm vì nó chỉ thải ra nước khi bị đốt cháy. Nó đã được xác định là nhân tố chính trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu vì nó có khả năng giúp hiện thực hóa tham vọng cắt giảm lượng khí thải CO₂.

    Tuy nhiên, nó không phải là nguồn năng lượng tự nhiên—không giống như dầu mỏ, khí đốt hoặc than đá, nó cần được tạo ra trước khi người tiêu dùng có thể sử dụng. Giống như điện, nó là một chất mang năng lượng—cả hai đều là cách vận chuyển, lưu trữ và tạo ra năng lượng. Sản xuất hydro hiện đang tiêu thụ nhiều năng lượng hơn so với năng lượng thu được từ việc đốt cháy nó.

    Hydro có thể thu được theo nhiều cách và thuộc các loại khác nhau:

    Hydro xám chiếm phần lớn lượng hydro hiện được sản xuất và được tạo ra bằng cách phản ứng với khí tự nhiên với hơi nước. Nhược điểm của hydro xám là việc sản xuất nó thải ra CO₂ vào khí quyển, khiến nó ít được sử dụng trong quá trình tìm kiếm năng lượng sạch.
    Hydro màu xanh thu được giống như hydro màu xám nhưng CO₂ được tạo ra sau đó sẽ được thu giữ.
    Hydro xanh hoặc hydro ít phát thải thu được bằng cách điện phân nước, tức là bằng cách phá vỡ phân tử nước bằng điện tái tạo.
    Màu xanh lá cây và xanh dương là những màu duy nhất đáp ứng yêu cầu phát thải thấp. Ngoài ra còn có các màu khác trong bảng hydro, chẳng hạn như hydro màu hồng, được tạo ra bằng cách điện phân nước từ năng lượng hạt nhân; hoặc vàng, được sản xuất từ ​​chất thải hữu cơ có thu hồi CO₂.

    Phương tiện giao thông vận tải

    Sau khi được sản xuất, hydro phải được vận chuyển đến nơi mà nó sẽ được tiêu thụ. Lý tưởng nhất là việc sản xuất của nó nên được đặt càng gần nơi nó sẽ được sử dụng càng tốt, nhưng điều này không phải lúc nào cũng đạt được.

    Đối với khoảng cách ngắn, hydro được vận chuyển theo cách tương tự như xi lanh butan: trong bình chịu áp suất được chở trên xe tải.

    Đối với khoảng cách xa hơn, sẽ hiệu quả hơn nếu có một mạng lưới đường ống, cái gọi là vận chuyển đường ống hydro. Trong ngắn hạn, mạng lưới phân phối khí đốt tự nhiên hiện có có thể được sử dụng bằng cách bơm một ít hydro vào mạng lưới khí đốt (một quá trình được gọi là pha trộn). Tuy nhiên, để vận chuyển khí có nồng độ hydro cao, đường ống cần phải được sửa đổi.

    Ngoài ra, mật độ hydro thấp có nghĩa là cần gấp đôi số trạm nén khí—vì vậy khoảng cách giữa các trạm nén khí sẽ bằng một nửa so với khí tự nhiên.

    Câu hỏi lớn cho Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha

    Liệu BarMar cuối cùng có thể được sử dụng để vận chuyển hydro hay không phụ thuộc vào nhiều yếu tố.

    Theo một cách nào đó, bạn có thể nói rằng một đường ống hydro tương tự như một dây cáp điện: chúng là cơ sở hạ tầng được tạo ra để vận chuyển năng lượng do một nguồn khác tạo ra. Sau đó, đường ống hydro này sẽ hoạt động như một phương tiện truyền dẫn để xuất khẩu năng lượng tái tạo được tạo ra ở bán đảo—tức là năng lượng mặt trời và năng lượng gió. Vì vậy, BarMar chỉ thực sự có ý nghĩa nếu Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha có khả năng sản xuất đủ hydro tái tạo để đáp ứng nhu cầu trong nước và có thặng dư để xuất khẩu sang Pháp.

    Tăng sản xuất hydro cũng có nghĩa là sản xuất điện sẽ cần phải được tăng lên. Và sẽ cần nhiều đường dây điện cao thế hơn để vận chuyển lượng điện năng này. Để tạo ra lượng điện này, các nhà máy hiện tại là không đủ: chúng ta cần nhiều nhà máy năng lượng mặt trời hơn, nhiều tuabin gió hơn và có thể là nhiều hạt nhân hơn. 

    Vì vậy, ngay cả khi dự án trở nên khả thi về mặt kỹ thuật, hậu quả của nó vẫn có thể không được lòng công chúng. Việc lắp đặt các công viên năng lượng mặt trời mới, cối xay gió hoặc đường dây điện cần thiết có thể không phù hợp với những người phải đối mặt với việc xây dựng cơ sở hạ tầng mới ngay trước cửa nhà họ. Thuyết phục công chúng ủng hộ dự án sẽ cần rất nhiều suy nghĩ cẩn thận.

    Chính phủ Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha đang thúc đẩy tăng mạnh sản xuất hydro như một phần của công việc chuyển đổi năng lượng của họ. Đường ống BarMar sẽ chỉ có ý nghĩa nếu những mức tăng này trở thành hiện thực. Cho đến lúc đó, nó sẽ đơn giản là sự thay thế của MidCat, đường ống mà Pháp không bao giờ muốn.

    Zalo
    Hotline