Phát hiện hydro "khổng lồ" tại Lorraine (Pháp): Khoáng sản kỷ lục hay nỗ lực hồi sinh khai thác khí than?
Ngày 24 tháng 6 năm 2026 | Năng lượng – Địa chất
Annie Nguyễn
Phát hiện hydro tại lưu vực than Lorraine, miền đông bắc nước Pháp, từng gây chấn động truyền thông năm 2023 với những lời đồn đoán về một “mỏ hydro khổng lồ” có trữ lượng lên tới 46 triệu tấn. Tuy nhiên, một bài phân tích chuyên sâu trên GeoExpro đã đặt ra nhiều nghi vấn về quy mô thực sự cũng như khả năng khai thác thương mại của phát hiện này.
Bối cảnh và phát hiện ban đầu
Giếng khoan Folschviller-1ST/1A, được khoan năm 2006 như một giếng thử nghiệm khí than (CBM), là nơi nhà điều hành La Française de l’Energie (FDE) công bố phát hiện hydro. Các cuộc điều tra nằm trong chương trình nghiên cứu Regalor do EU tài trợ, nhằm đánh giá khả năng khai thác CBM của lưu vực. Khí được phát hiện trong các vỉa than Westphalian có độ dày từ 4 đến 13 mét, xen kẽ với các lớp cát kết và bùn kết. Dù khí phát hiện chủ yếu là methane, hàm lượng hydro tăng dần theo độ sâu: từ 6% ở 760 mét lên 20% ở 1.250 mét, trung bình khoảng 13%.
Cuộc tranh luận về nguồn gốc hydro
FDE cho rằng hydro phát hiện là khí hòa tan trong nước, có nguồn gốc từ các tầng chứa nước cát kết. Tuy nhiên, dữ liệu giếng khoan cho thấy các cát kết xen kẹp có độ rỗng thấp (3-7 p.u.) và độ thẩm thấu cực kỳ thấp (dưới 0,0001 đến 2,9 mD). Điều này mâu thuẫn với giả thuyết về các tầng chứa nước xốp, bởi lẽ sự tồn tại của chúng sẽ gây khó khăn lớn cho việc bơm hút nước trong các mỏ than trước đây. Một giải thích hợp lý hơn là hỗn hợp khí hydro-methane bắt nguồn từ khí hấp phụ trong các vỉa than.
Trữ lượng: Con số 46 triệu tấn bị đặt dấu hỏi lớn
Các ước tính ban đầu về trữ lượng hydro tại đây, được một số phương tiện truyền thông trích dẫn, lên tới 46 triệu tấn, trích dẫn các nhà nghiên cứu CNRS. Một bản tóm tắt hội thảo ước tính tài nguyên hydro cho toàn bộ lưu vực Lorraine (16.000 km²) vào khoảng 34 triệu tấn, nhưng cũng không đưa ra chi tiết.
Tuy nhiên, các ước tính công khai có sẵn cho thấy những con số này có thể bị thổi phồng quá mức. Năm 2006, nhà khai thác cũ EGL ước tính tài nguyên khí tại chỗ trong giấy phép Lorraine là khoảng 28 triệu m³. Với hàm lượng hydro 13% và giả định hệ số thu hồi lạc quan 50%, con số này chỉ tương đương khoảng 170.000 tấn hydro có thể thu hồi. Năm 2018, MHA ước tính tài nguyên khí thu hồi (2P) cho giấy phép “Bleu Lorraine” của FDE là khoảng 2,1 triệu m³, tương đương chỉ khoảng 26.000 tấn hydro. Như vậy, các con số này thấp hơn nhiều bậc so với các ước tính được công bố trên báo chí.
Những rào cản phát triển
Việc phát triển tài nguyên khí tại Lorraine phải đối mặt với những rào cản tương tự như các dự án CBM trên thế giới: năng suất giếng thấp, diện tích bề mặt lớn và sản xuất nước đồng hành cao. Với độ thẩm thấu khiêm tốn, có thể cần hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn giếng để đạt được sản lượng công nghiệp quy mô lớn, kèm theo hàng chục triệu thùng nước cần xử lý.
Các vỉa than sâu hơn (dưới khoảng 1.200 mét) có hàm lượng hydro cao hơn nhưng cũng kém thấm hơn, khiến việc khai thác gần như không thể. Đặc biệt, Pháp đã cấm phương pháp bẻ gãy thủy lực (fracking). Những suy đoán của FDE về hàm lượng hydro lên tới 90% ở độ sâu 3 km vì vậy chỉ mang tính lý thuyết.
Ngoài ra, việc tách hydro khỏi methane là một thách thức kỹ thuật, tiêu tốn nhiều năng lượng và chi phí cao, đặc biệt ở áp suất thấp và hàm lượng hydro khiêm tốn. Trong khi các ứng dụng hydro công nghiệp yêu cầu độ tinh khiết 98% hoặc cao hơn, thậm chí siêu tinh khiết (99,99%). Nếu không thể tách và tinh chế hydro, sự hiện diện của nó trong hỗn hợp khí thậm chí làm giảm giá trị nhiệt lượng của khí.
Kết luận: Một dự án khí than trước mắt
Bài phân tích kết luận rằng, ít nhất ở giai đoạn đầu, việc phát triển khí tại Lorraine sẽ chỉ là một dự án khí than (CBM). Phát hiện hydro, dù đáng chú ý về mặt khoa học, vẫn còn quá sớm để được coi là một “mỏ hydro khổng lồ” với những thách thức địa chất, kỹ thuật và chi phí đáng kể cần vượt qua.
