Ngành công nghiệp hydro Texas cần nước, nghiên cứu mới cung cấp thông tin chi tiết về lượng nước
Có nhiều cách để tạo ra hydro — một nguồn năng lượng không chứa carbon và thành phần hóa dầu. Nhưng bất kể phương pháp nào, tất cả quá trình sản xuất hydro đều cần rất nhiều nước.
Trong một nghiên cứu gần đây, các nhà nghiên cứu từ Đại học Texas tại Austin đã xem xét lượng nước mà nền kinh tế hydro đang phát triển của Texas có thể cần. Họ phát hiện ra rằng đến năm 2050, các cơ sở sản xuất hydro mới có thể đáp ứng 2–6,8% nhu cầu nước của tiểu bang.
So với nhu cầu sử dụng nước lớn, chẳng hạn như tưới tiêu hoặc sử dụng trong thành phố, nhu cầu về hydro tương đối nhỏ, theo tác giả chính của nghiên cứu Ning Lin, một nhà kinh tế năng lượng tại Cục Địa chất Kinh tế của UT. Nhưng nó có khả năng ảnh hưởng không cân xứng đến các cộng đồng phải đối mặt với các vấn đề về nước trong tương lai.
Bao gồm Bờ biển Vịnh, nơi hầu hết cơ sở hạ tầng hydro hiện tại được xây dựng và nơi hầu hết cơ sở hạ tầng hydro mới được lên kế hoạch. Kế hoạch Nước của Tiểu bang dự kiến khu vực này sẽ phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt nước ngầm hàng năm lớn vào năm 2040.
Lin nói,
Nơi bạn đặt một dự án có thể tạo ra sự khác biệt lớn ở địa phương,
Cô ấy nói,
Với nhiều cơ sở hydro được quy hoạch tại các quận Bờ biển Vịnh đang thiếu nước, nghiên cứu này nhấn mạnh nhu cầu cấp thiết về quy hoạch năng lượng và nước tích hợp và cung cấp nền tảng vững chắc để giúp các nhà hoạch định chính sách, ngành công nghiệp và cộng đồng đưa ra quyết định sáng suốt về quản lý hydro và nước.
Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Sustainability.
Tám cơ sở sản xuất hydro mới đang được lên kế hoạch xây dựng tại Bờ biển Vịnh và Nam Texas như một phần của dự án HyVelocity Hub, một sự hợp tác giữa ngành công nghiệp, học viện và các tổ chức phi lợi nhuận nhằm mục đích xây dựng nền kinh tế hydro tại Texas.
Để ước tính nhu cầu nước trong tương lai, Lin và các đồng nghiệp đã sử dụng dữ liệu từ nghiên cứu năm 2024 của Hội đồng Dầu khí Quốc gia ước tính nhu cầu hydro trong khu vực từ năm 2030–2050 dựa trên hai kịch bản chính sách: kịch bản phát thải ròng bằng 0 và kịch bản chính sách đã nêu.
Các nhà nghiên cứu UT đã kiểm tra nhu cầu nước từ mọi khía cạnh của quá trình sản xuất hydro, bao gồm cả nước dùng để làm mát. Họ cũng kiểm tra lượng nước cần thiết cho các hỗn hợp khác nhau của “hydro xanh” và “hydro xanh lá cây”. Hydro xanh được sản xuất từ nước bằng điện mà không thải ra khí carbon dioxide. Hydro xanh tạo ra khí thải và được tạo ra bằng cách đốt khí tự nhiên. Nó có thể được tạo ra ít carbon bằng cách giữ khí thải của nó dưới lòng đất bằng công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon.
Dựa trên hỗn hợp 50:50 hydro xanh lam và xanh lục, các nhà nghiên cứu xác định rằng nhu cầu nước cho hydro không phát thải ròng cao hơn khoảng 3,4 lần so với hydro hiện tại: 6,8% so với 2%. Phần lớn nhu cầu nước bổ sung có liên quan đến việc thu giữ và lưu trữ khí thải carbon dioxide từ quá trình sản xuất hydro xanh lam.
Lin nói,
Việc khử cacbon tốn kém,
“Bạn không thể loại bỏ carbon miễn phí được.”
Trong quá trình nghiên cứu, các nhà nghiên cứu cũng cung cấp tổng quan về việc sử dụng nước và chất lượng nước cho nhiều phương pháp sản xuất khác nhau, điều này ảnh hưởng đến việc liệu nước còn sót lại sau khi sản xuất hydro có thể được tái chế hay không.
Ví dụ, sản xuất hydro xanh đòi hỏi nước siêu tinh khiết trải qua quá trình lọc mở rộng, do đó nước còn lại có khả năng được trả lại nguồn cung cấp nước mà không cần xử lý nhiều. Hydro xanh không có yêu cầu về độ tinh khiết cao đối với nước đầu vào. Nhưng nước còn lại mà nó tạo ra thường đòi hỏi phải xử lý nhiều hơn.
Ông Lin cho biết bằng cách đánh giá các nhu cầu và yêu cầu khác nhau về nước, cả cộng đồng và công ty đều có thể hiểu được các lựa chọn tiềm năng dành cho họ.
Robert Mace, Giám đốc điều hành Trung tâm Nước và Môi trường Meadows tại Đại học Bang Texas, cho biết nhu cầu về nước hydro được mô tả trong bài báo là rất lớn và nghiên cứu này có thể giúp ích cho việc lập kế hoạch trong tương lai.
Mace, người không tham gia vào nghiên cứu này, cho biết:
Để lập kế hoạch cho nhu cầu về nước, ai đó phải tính toán xem nhu cầu trong tương lai có thể như thế nào và bài báo này đưa ra một số con số mà tôi nghĩ sẽ rất hữu ích.
Nghiên cứu được đồng tác giả bởi Mariam Arzumanyan, Edna Rodriguez Calzado và Jean-Philippe Nicot. Họ đều là các nhà nghiên cứu tại Cục Địa chất Kinh tế, một đơn vị nghiên cứu tại Trường Khoa học Trái đất UT Jackson.
Nghiên cứu này được tài trợ bởi nhóm nghiên cứu Phục hồi tài nguyên tiên tiến của tiểu bang Texas và nhóm nghiên cứu GeoH2.
Ngành công nghiệp hydro Texas cần nước, nghiên cứu mới cung cấp thông tin chi tiết về lượng nước
Mời các đối tác theo dõi các hoạt động của Công ty TNHH Tập đoàn Thái Bình Dương
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
