Sai sót trong năng lượng: Phát hiện tình cờ thúc đẩy đột phá hydro sạch ở Mexico
Phản ứng tình cờ này đã được báo cáo âm thầm trong công ty và sau đó bị lãng quên trong gần hai thập kỷ.
Hình ảnh minh họa: Nhà máy hydro của Tulum Energy.
Trở lại đầu những năm 2000, các kỹ sư làm việc cho Techint Group, một tập đoàn đa quốc gia có trụ sở tại Ý và Argentina, đang cố gắng tinh chỉnh một lò hồ quang điện mới tại một nhà máy thép. Nhưng một điều kỳ lạ đã xảy ra. Các điện cực carbon trong lò không bị hỏng như dự kiến. Thay vào đó, chúng ngày càng lớn hơn.
Điều mà các kỹ sư vô tình kích hoạt là một quá trình hóa học gọi là nhiệt phân, đốt cháy vật liệu trong điều kiện không có oxy.
Trong trường hợp này, lò phân tách khí mê-tan thành hai sản phẩm phụ có giá trị: khí hydro và cacbon rắn. Phản ứng tình cờ này đã được báo cáo âm thầm trong công ty và sau đó bị lãng quên trong gần hai thập kỷ.
"Hồi đó, chẳng ai quan tâm vì chẳng ai quan tâm đến quá trình nhiệt phân mê-tan, đến hydro", Massimiliano Pieri, hiện là CEO của Tulum Energy, cho biết.
Điều đó đã thay đổi gần đây khi TechEnergy Ventures, công ty đầu tư mạo hiểm của Techint, bắt đầu tìm kiếm những phương pháp sạch hơn để sản xuất hydro. Không mất nhiều thời gian để một ai đó trong công ty nhớ lại báo cáo nội bộ bị lãng quên đó.
“Một ai đó trong công ty nhận ra, ‘Nhưng chúng ta đã có điều đó rồi. Chúng ta có khám phá này rồi,’” Pieri giải thích.
Kết quả là Tulum Energy—một công ty khởi nghiệp mới được thành lập để hồi sinh khám phá đã hai thập kỷ và biến nó thành một doanh nghiệp thực sự. Và cho đến nay, nó đang hoạt động hiệu quả.
Tulum vừa huy động được 27 triệu đô la vốn hạt giống từ các tên tuổi lớn như TDK Ventures và CDP Venture Capital, với sự hỗ trợ từ Doral Energy-Tech Ventures, MITO Tech Ventures và TechEnergy Ventures, theo báo cáo của TechCrunch.
Hydro không có CO₂
Nhiệt phân metan hiện đang thu hút sự quan tâm của nhiều công ty khởi nghiệp như một phương pháp sản xuất hydro sạch hơn. Phương pháp thông thường—được gọi là cải tạo metan bằng hơi nước—giải phóng rất nhiều carbon dioxide. Nhưng nhiệt phân tránh được điều đó bằng cách hoạt động mà không cần oxy, chỉ để lại khí hydro và carbon rắn.
Một số công ty hiện đang theo đuổi phương pháp phát thải thấp này, bao gồm Modern Hydrogen, Molten Industries và Monolith. Nhưng Tulum tuyên bố rằng họ có một lợi thế độc đáo.
Không giống như một số đối thủ cạnh tranh, Tulum không cần chất xúc tác đắt tiền để thúc đẩy phản ứng hóa học. Thay vào đó, họ dựa vào lò hồ quang điện cải tiến - một công cụ công nghiệp phổ biến. Điều này làm cho quy trình đơn giản hơn và có khả năng tiết kiệm chi phí hơn.
“Điều này mang lại cho bạn một khởi đầu thuận lợi,” Pieri nói.
Hiện tại, Tulum đang xây dựng một nhà máy thí điểm ở Mexico ngay cạnh một trong những nhà máy thép hiện có của Techint Group. Nếu quá trình thí điểm diễn ra suôn sẻ, nhà máy thép có thể bắt đầu mua cả hydro và carbon rắn trực tiếp từ Tulum để sử dụng cho hoạt động hàng ngày.
Khi hoạt động toàn diện, một nhà máy thương mại ở Tulum có thể sản xuất hai tấn hydro và 600 tấn carbon mỗi ngày. Những con số này rất có ý nghĩa, đặc biệt là khi bạn xem xét mức độ ngành công nghiệp đang chuyển dịch sang các lựa chọn năng lượng phát thải thấp hơn.
Hydro giá 1,50 đô la có thể làm đảo lộn thị trường
Một trong những lợi thế lớn nhất của phương pháp của Tulum là chi phí. Công ty tin rằng cuối cùng họ có thể sản xuất hydro với giá khoảng 1,50 đô la một kg tại Hoa Kỳ. Con số này chỉ cao hơn 50 xu so với hydro được sản xuất từ khí đốt tự nhiên hiện nay và rẻ hơn đáng kể so với cái gọi là "hydro xanh" được sản xuất bằng phương pháp điện phân sử dụng năng lượng tái tạo.
Ước tính đó thậm chí còn chưa bao gồm doanh thu từ việc bán carbon rắn. Tùy thuộc vào cách carbon được sử dụng - cho dù trong vật liệu, xây dựng hay thậm chí là điện tử - nó có thể trở thành một nguồn doanh thu bổ sung, giúp giảm thêm chi phí sản xuất hydro.