Những khám phá về hydro tự nhiên của Pháp có thể định nghĩa lại năng lượng sạch
Fountain Valley, CA - Ngày 14 tháng 6: Xe chạy bằng hydro đang nạp nhiên liệu tại TrueZero ở Fountain Valley
Los Angeles Times qua Getty Images
Khoảng 20 năm trước, tôi đã phỏng vấn một ứng viên cho một vị trí tại một công ty dầu khí lớn. Trên giấy tờ, họ có những thông tin xác thực ấn tượng, bao gồm kinh nghiệm sâu rộng về hydro. Đương nhiên, tôi đã hỏi một câu hỏi mà tôi nghĩ là câu hỏi tiếp theo rất đơn giản: "Nguồn hydro thương mại chính là gì?" Câu trả lời tôi nhận được đã khiến tôi dừng lại ngay: "Bạn khoan một giếng hydro".
Đó là một câu trả lời không đủ tiêu chuẩn và có lý do chính đáng. Hydro thương mại không được sản xuất từ các giếng hydro. Phần lớn đến từ quá trình cải tạo khí mê-tan bằng hơi nước—một quá trình sử dụng khí tự nhiên làm nguyên liệu và tạo ra đáng kể carbon dioxide trong quá trình này.
Hydro cũng có khả năng phản ứng cao, dễ dàng liên kết với các nguyên tố khác. Người ta từ lâu đã tin rằng hydro không tồn tại trong các mỏ ngầm lớn, dễ tiếp cận và dạng tự do. Rốt cuộc, phần lớn hydro được liên kết trong các hợp chất như nước hoặc hydrocarbon.
Nhưng khoa học có cách đảo ngược các giả định. Quay trở lại hiện tại, hai khám phá đáng chú ý ở Pháp đang thách thức những gì chúng ta nghĩ mình biết về hydro—và có khả năng mở ra cánh cửa đến một tương lai năng lượng sạch hơn và tiết kiệm chi phí hơn.
Nguồn hydro trắng dồi dào của Pháp
Vào tháng 5 năm 2023, một nhóm các nhà khoa học đang khám phá các mỏ bị bỏ hoang ở vùng Lorraine của Pháp đã tình cờ phát hiện ra một điều đáng chú ý: hydro tự nhiên, hiện được gọi là "hydro trắng". Cuộc thăm dò tiếp theo vào tháng 3 năm 2025 tại khu vực Moselle gần đó đã tiết lộ thêm trữ lượng. Tổng cộng, các mỏ này ước tính vào khoảng 92 triệu tấn—có giá trị khoảng 92 tỷ đô la.
Tầm quan trọng không chỉ nằm ở khối lượng mà còn ở những hàm ý. Hydro này được tạo ra tự nhiên ở sâu dưới lòng đất, không cần các quy trình sản xuất nhiều carbon. Điều đó làm cho nó về cơ bản khác với hydro xám (được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch) và thậm chí là hydro xanh (được sản xuất thông qua quá trình điện phân sử dụng năng lượng tái tạo).
Lý do hydro được quan tâm đáng kể như một nguồn năng lượng là khi bị đốt cháy, nó tạo thành hơi nước là khí thải đáng kể duy nhất. Do đó, hydro có khả năng là nguồn năng lượng cực kỳ sạch nếu có thể khai thác và sử dụng mà không phát thải carbon thường liên quan đến quá trình sản xuất hydro.
Hydro trắng đến từ đâu?
Một nghiên cứu gần đây được công bố trên Science Advances đã làm sáng tỏ cách hình thành nguồn tài nguyên khó nắm bắt này. Hydro tự nhiên có thể được tạo ra thông qua các quá trình địa chất như serpentin hóa, phản ứng hóa học giữa nước và khoáng chất giàu sắt trong đá manti. Trong hàng triệu năm, hoạt động kiến tạo có thể giữ lại và tập trung hydro này trong các bể chứa ngầm.
Đáng chú ý, nghiên cứu cho thấy các bể chứa hydro này có thể tái tạo được. Nói cách khác, hydro trắng có khả năng là nguồn tài nguyên tái tạo—không chỉ là một khám phá một lần. Khả năng đó đã thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu và nhà đầu tư.
Lời hứa về kinh tế và môi trường
Đối với Pháp, những tác động này có khả năng biến đổi. Khu vực Lorraine, từ lâu gắn liền với di sản của than và thép, có thể chứng kiến sự hồi sinh như một trung tâm năng lượng sạch. Việc làm, đầu tư và phát triển khu vực đều có thể theo sau sự phát triển hydro quy mô lớn.
Hydro trắng cũng có thể cải thiện an ninh năng lượng của Pháp bằng cách giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch nhập khẩu. Và xét về mặt khí hậu, nó cung cấp một giải pháp thay thế không phát thải carbon, tránh được chi phí cao của hydro xanh và khí thải của hydro xám. Nếu có thể mở rộng quy mô, nó có thể trở thành cầu nối giữa nhu cầu năng lượng hiện tại và các mục tiêu khí hậu dài hạn.
Những thách thức trong tương lai
Tất nhiên, khám phá này chỉ là bước khởi đầu. Công nghệ khai thác hydro tự nhiên hiệu quả và tiết kiệm vẫn còn trong giai đoạn trứng nước. Không giống như dầu khí, nơi có nhiều thập kỷ chuyên môn và cơ sở hạ tầng, hydro trắng sẽ đòi hỏi đầu tư đáng kể vào nghiên cứu và phát triển. Một trong những thách thức lớn nhất đối với hydro là mật độ năng lượng của nó thấp và điều đó có thể tạo ra những thách thức khi cố gắng vận chuyển nó đi xa.
Hơn nữa, Pháp - giống như hầu hết các quốc gia - không có khuôn khổ pháp lý rõ ràng nào cho hoạt động thăm dò và sản xuất hydro tự nhiên. Vẫn còn nhiều câu hỏi về quyền sở hữu, biện pháp bảo vệ môi trường và cách tích hợp hydro trắng vào các thị trường năng lượng hiện có.
Ngoài ra còn có câu hỏi về tần suất và độ tin cậy của các mỏ như vậy. Mặc dù những phát hiện của Pháp là đáng kể, nhưng vẫn chưa rõ các dạng địa chất tương tự phổ biến như thế nào trên toàn cầu.
Hiệu ứng lan tỏa toàn cầu
Tuy nhiên, khám phá này đã tạo ra sự phấn khích vượt xa nước Pháp. Các nhà địa chất và các công ty năng lượng trên toàn thế giới hiện đang đánh giá lại các thành tạo đá từng được cho là không mấy quan tâm. Hydro tự nhiên có thể trở thành trọng tâm của các nỗ lực thăm dò từ Châu Phi đến Châu Mỹ.
Ngay cả khi một phần nhỏ trong số những nỗ lực đó mang lại kết quả, hydro trắng có thể nổi lên như một nhân tố quan trọng trong hỗn hợp năng lượng toàn cầu—bổ sung cho năng lượng tái tạo, thay thế nhiên liệu hóa thạch và giúp các quốc gia đáp ứng các cam kết về khí hậu của họ.
Điểm uốn tiềm năng
Khi tôi nghe ứng viên xin việc đề xuất các giếng hydro như một nguồn thương mại, có vẻ như đó là một sự hiểu lầm đáng cười. Ngày nay, điều đó có vẻ gần như là tiên tri.
Những khám phá về hydro tự nhiên của Pháp có thể vẫn chưa phải là một bước ngoặt—nhưng chúng có thể là như vậy. Với sự kết hợp đúng đắn giữa đổi mới, đầu tư và chính sách, hydro trắng có thể tạo ra một vị trí quan trọng trong tương lai năng lượng sạch.
Hiện tại, đây là một câu chuyện cần được theo dõi chặt chẽ—bởi các nhà hoạch định chính sách, nhà khoa học và nhà đầu tư. Bởi vì đôi khi, ngay cả những ý tưởng khó xảy ra nhất cũng có thể trở thành sự thật.
