Những sự thật cơ bản về hydro đã được biết đến rộng rãi. Nó có khả năng làm giảm đáng kể lượng khí thải từ các ngành công nghiệp thép và xi măng. Là một nguồn năng lượng, nó không tạo ra bất kỳ sản phẩm thải nào ngoài nước và nhiệt. Trong khi Hoa Kỳ đang vật lộn để tìm cách giảm lượng khí thải carbon và khí mê-tan, hydro vẫn nổi lên như một trong những cách tốt nhất để làm điều đó. Nhưng trừ khi nó được tạo ra từ các nguồn tái tạo và bền vững, nó tạo ra một lượng lớn khí thải carbon, khiến cho việc chữa trị còn tệ hơn cả căn bệnh.
Một đơn vị lưu trữ hydro. (Ảnh từ hydrogennewsletter.com)
Đạo luật Giảm lạm phát năm 2022 tạo ra cơ hội lên tới 100 tỷ đô la tín dụng thuế và sản xuất liên bang, được gọi chung là tín dụng Mục 45V. Hiện tại, 100 tỷ đô la là một số tiền lớn, điều đó có nghĩa là những người không có quyền đối với nó sẽ cố gắng gian lận hệ thống để nhét đầy túi của họ bằng một số tiền liên bang đáng yêu đó ngay cả khi họ không xứng đáng. Không có gì ngạc nhiên khi hai trong số những công ty nhiên liệu hóa thạch lớn nhất thế giới — ExxonMobil và Saudi Aramco — muốn Uncle Sugar chia cho họ một khoản tiền lớn để họ có thể tạo ra hydro bẩn từ mê-tan.
Nhưng điều đó sẽ không tạo ra lượng khí thải carbon khổng lồ sao? Có, sẽ có, nhưng các công ty đang yêu cầu chính phủ thư giãn và không phải lo lắng, vì họ sẽ thu giữ tất cả lượng CO2 đó và chôn sâu dưới lòng đất, hoặc dưới đại dương, hoặc lưu trữ trong một lọ mayonnaise kín khí dưới hiên sau nhà. Điều họ không nói là việc thu giữ carbon không hiệu quả, chưa bao giờ hiệu quả và rất có thể sẽ không bao giờ hiệu quả. Điều này tương đương với việc J. Wellington Wimpy, một nhân vật trong truyện tranh Popeye, nói rằng, "Tôi sẽ vui vẻ trả tiền cho bạn vào thứ Ba để mua một chiếc bánh kẹp phô mai hôm nay". Nói cách khác, đó là một vụ lừa đảo. Họ biết điều đó, chúng ta biết điều đó, nhưng họ hy vọng chính phủ liên bang sẽ không biết và sẽ để hàng xe tải đô la liên bang chảy vào kho bạc của công ty mà không bắt họ phải chịu trách nhiệm. Chúng ta đã đề cập rằng đây là một vụ lừa đảo chưa?
Không phải mọi thứ có thể sử dụng hydro đều nên sử dụng hydro
Vào tháng 8, Energy Innovation đã công bố một báo cáo có tựa đề Con đường hẹp của chính sách về hydro — Ảo tưởng và giải pháp . "Chúng ta cần hydro sạch để hoàn thành các mục tiêu về khí hậu của mình, nhưng điều này sẽ xảy ra nếu và chỉ khi nó thực sự sạch và được áp dụng cho các ứng dụng có giá trị cao nhất", Dan Esposito, tác giả của báo cáo, nói với Canary Media . Ông đã nêu chi tiết ba nguyên tắc chính sách để biến điều đó thành hiện thực. “Một là trợ cấp cho việc sản xuất hydro thực sự sạch. Hai là chỉ đầu tư vào các mục đích sử dụng có giá trị cao. Và ba là đảo ngược sự hỗ trợ cho các mục đích sử dụng có giá trị thấp của hydro. Bằng cách đi chệch khỏi bất kỳ thành phần nào trong số này, bạn có thể đảo ngược, trì hoãn hoặc tăng chi phí giảm phát thải". Biểu đồ bên dưới mô tả rõ ràng những điều mà Esposito tin rằng hydro nên được sử dụng và những điều không nên sử dụng.
Chính sách hydro sạch của Hoa Kỳ không nhất thiết được thiết lập để hỗ trợ các nguyên tắc đó ngày nay. Nó tập trung vào việc thúc đẩy sản xuất hydro carbon thấp, điều này đã thúc đẩy xung đột giữa các nhóm muốn có các quy tắc lỏng lẻo hơn để tối đa hóa sự tăng trưởng của ngành và những nhóm muốn có các quy tắc chặt chẽ hơn để hạn chế khí thải nhà kính. Nhưng Hoa Kỳ đã nói ít hơn nhiều về cách sử dụng hydro sạch và cách xác định ứng dụng nào là con đường thực sự hướng đến quá trình khử cacbon và ứng dụng nào là ngõ cụt.
Phân tích của Esposito phù hợp với thang hydro do Michael Liebreich, người đứng đầu Liebreich Associates và đồng sáng lập công ty phân tích năng lượng sạch BloombergNEF, tạo ra. Nói một cách đơn giản, các ứng dụng có giá trị cao là những ứng dụng mà “trong 20 đến 30 năm nữa, hydro vẫn sẽ có giá trị cạnh tranh trên một sân chơi bình đẳng với các công nghệ khác”, Esposito cho biết. Hầu hết tất cả các ứng dụng có giá trị cao đó đều là các ngành công nghiệp cần hydro sạch để thay thế sản phẩm có nguồn gốc từ mêtan mà họ đang sử dụng hiện nay — chủ yếu là thép, lọc dầu, amoniac và hóa dầu — hoặc các ngành không thể dễ dàng thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng điện, như hàng không và vận tải biển.
Điện khí hóa mọi thứ vẫn là quy tắc số một
Các mục đích sử dụng giá trị thấp có xu hướng là ứng cử viên tốt cho quá trình điện khí hóa trực tiếp. Điều đó có nghĩa là hydro phải đối mặt với sự cạnh tranh gay gắt từ năng lượng mặt trời và gió rẻ hơn. Sưởi ấm tòa nhà, vận tải đường bộ, sản xuất và lưu trữ điện đều nằm trong danh mục này. Trong các ngành công nghiệp này, “hydro hiện không có tính cạnh tranh và quỹ đạo dài hạn về chi phí và hiệu suất cho thấy rõ ràng rằng khi mọi người trở lại sân chơi bình đẳng — với tất cả mọi người hoặc không ai nhận được trợ cấp — hydro sẽ không thể đóng một vai trò nhỏ nào trên thị trường”, Esposito cho biết. Bộ Năng lượng Hoa Kỳ cũng nhấn mạnh đến nhu cầu nhắm mục tiêu “các mục đích sử dụng chiến lược, có tác động cao đối với hydro sạch”.
Ý tưởng sử dụng chính sách liên bang để hạn chế sự phát triển của sản xuất và sử dụng hydro đang bị một số nhóm ủng hộ hydro phản đối — bao gồm một số nhóm được các công ty nhiên liệu hóa thạch hậu thuẫn — những nhóm này đã lập luận để khuyến khích sử dụng hydro rộng rãi nhất có thể trong khi ngành công nghiệp này đang đi vào hoạt động. Điều đó bao gồm các liên minh sẽ nhận được 7 tỷ đô la tiền tài trợ của liên bang cho các dự án trung tâm hydro của DOE. Họ đã yêu cầu chính quyền Biden nới lỏng các quy tắc nghiêm ngặt được đề xuất để đánh giá tác động của việc sản xuất hydro đối với khí thải nhà kính.
Esposito cho biết những tranh chấp như vậy làm phức tạp thêm các nỗ lực tập trung chính sách vào việc hỗ trợ các mục đích sử dụng có giá trị cao và ngăn cản các mục đích sử dụng có giá trị thấp. Ông nhấn mạnh rằng việc bỏ qua thực tế kinh tế và nhiệt động lực học khiến hydro trở thành lựa chọn tồi đối với nhiều ngành công nghiệp hiện đang được yêu cầu cam kết sử dụng nó là không phải là chính sách tốt. Vấn đề là “sáu mục đích sử dụng tốt và tuyệt vời rất khó để khai thác”, Esposito cho biết. “Bạn đang nói về các tổ hợp công nghiệp khổng lồ đưa ra các quyết định đầu tư kéo dài hàng thập kỷ và có biên lợi nhuận thực sự eo hẹp”.
Một phân tích năm 2023 của Sáng kiến Tương lai Năng lượng cho thấy các ngành công nghiệp sử dụng hydro lớn hiện nay sẽ cần hydro sạch rẻ hơn nhiều so với hydro bẩn để trang trải chi phí cải tạo cơ sở vật chất và xây dựng cơ sở hạ tầng mới để sử dụng. Các mục đích sử dụng có giá trị thấp hơn là mục tiêu hấp dẫn trong ngắn hạn. Việc pha trộn hydro vào đường ống dẫn khí mê-tan hiện có hoặc sử dụng hydro để làm nhiên liệu cho các nhà máy điện do các công ty tiện ích sở hữu, đồng thời cũng là bên tham gia vào các trung tâm hydro, đơn giản hơn nhiều. Khoản trợ cấp lên tới 3 đô la cho mỗi kg có trong chương trình tín dụng thuế 45V của Đạo luật Giảm lạm phát có thể khiến hydro sạch trở nên hấp dẫn về mặt kinh tế đối với những mục đích sử dụng có giá trị thấp hơn, nhưng khoản trợ cấp đó chỉ có ý định duy trì trong mười năm.
Có thể mất nhiều thời gian hơn thế để thị trường hydro phát triển và để chi phí hydro xanh trở nên cạnh tranh về chi phí với các loại nhiên liệu khác. Khi chúng hết hạn, những gì từng được coi là giải pháp thay thế hiệu quả về chi phí cho việc điện khí hóa hệ thống sưởi ấm tòa nhà, hệ thống sưởi ấm quy trình công nghiệp hoặc phương tiện giao thông “trông giống như một sản phẩm đắt hơn nhiều”, Esposito cho biết. Trong khi đó, “bạn không đạt được tiến triển nào trong việc đạt được những mục đích sử dụng có giá trị cao này”.
Hỗ trợ chính trị cho Hydro
Sự ủng hộ cho trợ cấp 45V xuất hiện trên khắp bản đồ chính trị. Oil & Gas Watch đưa tin rằng vào tháng 7, 13 thượng nghị sĩ đảng Dân chủ đã viết thư cho Bộ trưởng Tài chính Janet Yellen yêu cầu bộ này linh hoạt hơn trong việc đáp ứng các yêu cầu về năng lượng sạch mới tại cùng khu vực với các cơ sở sản xuất hydro. "Nếu không có những thay đổi đáng kể đối với dự thảo hướng dẫn ... một trong những công cụ tạo việc làm và giảm phát thải mạnh mẽ nhất trong IRA có thể sẽ bị cản trở", các thượng nghị sĩ cho biết. Tuy nhiên, vào tháng 9, 66 thành viên Thượng viện và Hạ viện do Thượng nghị sĩ Sheldon Whitehouse của Rhode Island dẫn đầu đã thúc giục IRS tuân thủ các hướng dẫn về năng lượng sạch của mình để được giảm thuế, "vẫn rất quan trọng để đảm bảo rằng 45V không làm tăng ô nhiễm carbon ròng. Tiền của người nộp thuế không được mù quáng hỗ trợ tất cả các loại hydro điện phân, nếu không chúng ta có nguy cơ làm xói mòn tiến trình khí hậu và tiếp tục trợ cấp cho ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch với cái giá phải trả là công lý môi trường và người tiêu dùng Hoa Kỳ", họ viết trong một lá thư gửi Yellen. "45V cũng không được mù quáng hỗ trợ sản xuất hydro từ nhiên liệu hóa thạch".
Một số công ty lớn cho biết họ đang lập kế hoạch cho các dự án đáp ứng đầy đủ các yêu cầu và cảnh báo rằng các công ty khác có đề xuất không đáp ứng được. Air Products, một công ty khí công nghiệp có trụ sở tại Pennsylvania tự gọi mình là "nhà cung cấp hydro hàng đầu thế giới", đã phát biểu trong một cuộc họp của IRS vào tháng 3 rằng một số công ty đang "yêu cầu bạn hạ thấp tiêu chuẩn và trợ cấp, bằng chi phí của người nộp thuế, các khoản đầu tư vào hydro sẽ làm tăng lượng khí thải". Eric Guter, phó chủ tịch của Air Products, cho biết, "Một số công ty này là những tổ chức lớn nhất, có năng lực kỹ thuật cao nhất trên thế giới nhưng tuyên bố rằng họ không thể làm những gì Air Products đang làm. Air Products đang lập kế hoạch xây dựng một cơ sở hydro xanh trị giá 4 tỷ đô la tại Texas, nơi sẽ không sử dụng khí đốt tự nhiên. Tuy nhiên, công ty này cũng đang lập kế hoạch cho các dự án riêng biệt để sản xuất hydro từ khí đốt tự nhiên, điều này cho thấy vấn đề này phức tạp như thế nào".
Các trung tâm hydro ở Mỹ
Cuộc tranh luận về khoản tín dụng thuế ảnh hưởng đến bảy trung tâm hydro khu vực được đề xuất do Bộ Năng lượng tài trợ, được coi là xương sống của hệ thống năng lượng hydro mới tại Hoa Kỳ. Mỗi trung tâm được coi là đại diện cho một mạng lưới các cơ sở sản xuất hydro, đường ống và hệ thống lưu trữ để đưa hydro đến tay người dùng cuối, cũng như các cơ sở sử dụng hydro cho ngành công nghiệp nặng, chẳng hạn như phát điện hoặc sản xuất phân bón.
Một số công ty nhiên liệu hóa thạch dường như đang chùn bước sau sự nhiệt tình ban đầu đối với các trung tâm hydro này. Vào tháng 12, công ty năng lượng CNX đã rút khỏi một dự án amoniac ở Tây Virginia được coi là mỏ neo cho Trung tâm hydro sạch khu vực Appalachian, một phần là do sự không chắc chắn về các quy tắc 45V. Xcel Energy, công ty tư nhân lớn nhất đứng sau Trung tâm hydro Heartland, cho biết họ có thể phải giảm hoặc hủy bỏ các kế hoạch và yêu cầu IRS linh hoạt hơn. Trong một lá thư gửi Bộ Tài chính vào tháng 2, các nhà lãnh đạo của cả bảy trung tâm hydro được đề xuất đều cho biết "hướng dẫn được đề xuất (bao gồm các quy tắc khuyến khích hydro dựa trên năng lượng sạch) gây ra rủi ro cho khả năng của Hoa Kỳ trong việc trở thành quốc gia dẫn đầu toàn cầu về nền kinh tế hydro".
Hydro và năng lượng sạch
Có nhiều kỹ thuật khác nhau để tạo ra hydro xanh trong phòng thí nghiệm, nhưng hiện tại và trong tương lai gần, cách duy nhất để thực hiện là truyền điện qua nước để phân tách nước thành các thành phần của nó — hydro và oxy. Quá trình này được hiểu rõ và đã được chứng minh là có hiệu quả, nhưng nó có một nhược điểm. Cần rất nhiều điện để tạo ra hydro từ nước với số lượng đáng kể về mặt thương mại. Điện đó sẽ đến từ đâu? Nhiều doanh nhân hydro nghĩ rằng sẽ dễ dàng như gọi điện đến công ty tiện ích địa phương và yêu cầu họ gửi một vài tỷ kilojoule điện. Tuy nhiên, sự thật là nếu hydro xanh trở thành một thứ gì đó, nó sẽ hút hết phần lớn năng lượng xanh có sẵn, chỉ còn lại rất ít cho các mục đích khác.
Theo E&E News , một số nhà môi trường lo ngại rằng việc chuyển hướng điện sạch hiện có để sản xuất hydro sẽ khiến lượng khí thải tăng lên bằng cách buộc các nhà điều hành lưới điện phải sử dụng nhiều hơn các máy phát nhiệt để bù đắp cho sự khác biệt. Rachel Fakhry, giám đốc chính sách về công nghệ mới nổi tại Hội đồng Bảo vệ Tài nguyên Thiên nhiên, cho biết: "Chúng ta đang nói đến hàng trăm triệu tấn khí thải carbon trong suốt thời gian tồn tại của các khoản tín dụng với các quy tắc yếu kém". "Đó là một nửa lượng khí thải carbon mà Hoa Kỳ hiện đang thải ra trong một năm từ các nhà máy điện của mình".
Đó là lý do tại sao các nhà môi trường và thậm chí một số người trong ngành năng lượng đã hợp nhất xung quanh một yêu cầu mới được gọi là "tính bổ sung". Điều khoản đó sẽ yêu cầu các nhà sản xuất hydro không chỉ sử dụng năng lượng sạch mà còn phải bổ sung thêm năng lượng sạch mới vào lưới điện. Chính quyền cho biết họ đang cân nhắc điều khoản này một cách cẩn thận. "Đây là một cân nhắc thực sự quan trọng và là điều mà tôi biết chúng tôi đang cân nhắc", Bộ trưởng Năng lượng Jennifer Granholm cho biết về tính bổ sung vào tháng 6 năm 2023. Ý tưởng này được Hiệp hội Điện sạch Hoa Kỳ ủng hộ nhưng bị ngành điện hạt nhân phản đối, ngành này thấy mình bị loại khỏi thị trường điện để cung cấp năng lượng cho các máy điện phân theo các quy định sắp tới.
Một Mê Cung Của Các Quy Tắc
Một điều mà hầu hết mọi người đều đồng ý là càng nhiều quy định thì càng tốn kém. Nếu hydro xanh là câu trả lời cho việc giảm phát thải carbon, ít nhất là một phần, thì quy trình tuân thủ quy định càng phức tạp thì càng tốn nhiều tiền để đáp ứng các quy định, khiến số tiền dành cho sản xuất thực tế càng ít. Theo Ascent, một công ty tư vấn kinh doanh toàn cầu, 50% số người trả lời khảo sát của Hiệp hội Quản lý Rủi ro cho biết họ chi từ 6 đến 10% doanh thu cho chi phí tuân thủ. Các công ty lớn báo cáo rằng chi phí tuân thủ trung bình là khoảng 10.000 đô la cho mỗi nhân viên. Một số người có thể tranh cãi về những con số đó, nhưng rõ ràng là việc tuân thủ có chi phí và chúng không hề tầm thường.
Một ý tưởng đưa ra là các quy định bao gồm các yêu cầu khu vực về tín dụng năng lượng tái tạo. Điều này sẽ đảm bảo rằng các nhà sản xuất hydro đang mua tín dụng từ các nguồn năng lượng tái tạo gần địa điểm sản xuất của họ, thay vì từ các giải pháp thay thế rẻ hơn trên khắp cả nước mà không có tác động trực tiếp đến hồ sơ phát thải của dự án. Một hạn chế khác đang được thảo luận là yêu cầu các nhà sản xuất hydro chỉ bật máy điện phân của họ khi các dự án năng lượng tái tạo thực sự tạo ra điện trên lưới điện, do đó phù hợp với việc sản xuất hydro với việc tạo ra năng lượng sạch.
Món ăn mang về
Hydro có thể lý tưởng để làm sạch khí thải trong các ngành công nghiệp gây ô nhiễm cao như thép và xi măng, nhưng để đạt được điều đó, nó cần phải có giá thành cạnh tranh, và hiện tại thì không phải vậy. Các công ty nhiên liệu hóa thạch muốn sử dụng cùng một cuốn sách hướng dẫn cũ rích là nói rằng một thứ gì đó là "xanh" khi nó không phải vậy. Hydro từ mêtan không đáng được các nhà hoạch định chính sách xem xét chút nào. Hydro cũng không phù hợp với các trường hợp sử dụng có thể dễ dàng đáp ứng nhu cầu của họ bằng cách sử dụng năng lượng tái tạo trực tiếp thay vì sử dụng điện để tạo ra hydro sau đó được chuyển đổi trở lại thành điện.
Bộ Tài chính đang bận rộn cố gắng giúp ngành công nghiệp hydro khởi động tại Hoa Kỳ mà không lãng phí tiền thuế của người dân vào các dự án dựa vào thuật giả kim thu giữ carbon để trở nên khả thi. Chủ đề về "tính bổ sung" nên là một phần của bức tranh và có lẽ được mở rộng sang các trung tâm dữ liệu, nơi đang hút một lượng lớn electron để cung cấp năng lượng cho cơn sốt AI.
Các nhà quản lý không có quả cầu pha lê để cho họ biết công nghệ nào sẽ thành công và công nghệ nào sẽ thất bại, nhưng họ nên có sự sáng suốt để không lãng phí tiền vào những ý tưởng quá thông minh, chẳng hạn như thu giữ carbon. Chúng ta có thể mong đợi các quy tắc cuối cùng từ Bộ Tài chính sẽ sớm xác định ai là người chiến thắng và kẻ thua cuộc.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
