U of A ra mắt trung tâm mới để cung cấp nhiên liệu cho tương lai chạy bằng hydro
Trung tâm Đổi mới, Phát triển Lực lượng Lao động và Tiếp cận Hydro sẽ tập trung chuyên môn của Alberta để thúc đẩy công nghệ, đào tạo các nhà lãnh đạo tương lai và gắn kết với cộng đồng.
Ngày 05 tháng 05 năm 2025 Bởi Geoff McMaster
Nhà nghiên cứu kỹ thuật Amit Kumar của U of A đang đứng đầu Trung tâm Đổi mới, Phát triển Lực lượng Lao động và Tiếp cận Hydro mới, nơi sẽ tập trung chuyên môn tại trường đại học và tại Alberta để thúc đẩy công nghệ hydro cho thế giới. (Ảnh: Alex Pugliese)
Trong một thế giới đang khao khát năng lượng bền vững, Alberta đang nhanh chóng trở thành một trong những khu vực pháp lý hàng đầu trên hành tinh về nhiên liệu hydro và chuyên môn.
Tỉnh này hiện là nhà sản xuất hydro lớn nhất Canada, đã dành nhiều thập kỷ để sản xuất hydro từ nguồn dự trữ khí đốt tự nhiên dồi dào để nâng cấp bitum và phân bón. Một trong những nguồn năng lượng sạch nhất, hydro là nhiên liệu không phát thải, chỉ tạo ra nước khi đốt hoặc sử dụng trong pin nhiên liệu.
Với nghiên cứu tại Đại học Alberta đi đầu trong đổi mới hydro, Alberta cũng là nguồn chuyên môn toàn cầu. Để thúc đẩy hơn nữa công nghệ hydro, trường đại học hiện đang thành lập Trung tâm đổi mới, phát triển lực lượng lao động và tiếp cận cộng đồng (CHIWDO) mới.
Tọa lạc tại Khoa Kỹ thuật của U of A, trung tâm này tập hợp các nhà nghiên cứu từ nhiều lĩnh vực khác nhau, cũng như các đối tác chính phủ, cộng đồng, thổ dân và công nghiệp để hỗ trợ nghiên cứu và chính sách, theo Amit Kumar, người đã tư vấn cho chính quyền tỉnh về Lộ trình hydro của mình.
Với hơn 60 nhà nghiên cứu đang làm việc về nhiều khía cạnh khác nhau của hydro tại U of A, "bạn sẽ không tìm thấy bất kỳ nơi nào ở Canada có khối lượng quan trọng lớn như vậy", Kumar, Chủ tịch nghiên cứu Canada Tier 1 về Đánh giá hệ thống năng lượng, cho biết. "Điều này đưa tất cả họ vào chung một tổ chức, giống như một nhóm chuyên gia tư vấn".
Các nhà nghiên cứu tại trung tâm sẽ bao quát toàn bộ chuỗi giá trị hydro và giúp đào tạo lực lượng lao động cho nền kinh tế hydro mới nổi, tất cả đều hướng đến mục tiêu phát triển tương lai năng lượng bền vững.
Kumar cho biết một phần lớn nhiệm vụ của CHIWDO sẽ là tiếp cận cộng đồng nhằm mục đích giáo dục công chúng.
“Hydro tương đối mới và mọi người không chắc chắn, ví dụ, tác động sẽ như thế nào khi hydro được đưa qua đường ống dẫn khí đốt tự nhiên hiện có để sưởi ấm nhà cửa của chúng ta”.
Chính quyền Alberta đã đưa ra một dự luật cho phép các công ty tiện ích pha trộn hydro vào nguồn cung cấp khí đốt tự nhiên của họ, giúp giảm tổng lượng khí thải carbon.
“Chúng tôi muốn có thể trả lời các câu hỏi của mọi người”, Kumar cho biết thêm rằng trung tâm cũng sẽ tìm hiểu việc phát triển các tài liệu giáo dục về hydro cho các trường học, cao đẳng và đại học.
Xây dựng trên những đột phá
Trong khi Canada là nơi có một số sáng kiến nghiên cứu về hydro, bao gồm Viện nghiên cứu hydro tại Université du Québec à Trois-Rivières và Trung tâm hydro sạch SFU, CHIWDO sẽ tập trung vào việc kết nối nghiên cứu cơ bản với các giải pháp ứng dụng để hỗ trợ trực tiếp cho các ưu tiên của ngành và chính phủ, chẳng hạn như sản xuất, vận chuyển, lưu trữ và sử dụng hydro.
Trung tâm cũng sẽ thiết lập các tiêu chuẩn an toàn cho các công nghệ hydro; đánh giá các tác động xã hội, kinh tế và kỹ thuật; và tạo ra các công cụ cho các quyết định đầu tư và chính sách.
“Chúng tôi muốn phát triển các công nghệ giúp các nguồn tài nguyên của Alberta và Canada trở nên thân thiện hơn nhiều với môi trường và hấp dẫn hơn về mặt kinh tế đối với thế giới — đặc biệt là đối với các quốc gia ở Châu Á Thái Bình Dương,” Kumar cho biết.
Các nhà nghiên cứu của U of A đã tạo ra một loạt các đột phá về công nghệ hydro trong những năm gần đây:
Nhóm của Kumar đã chứng minh cách đốt hỗn hợp hydro và khí đốt tự nhiên để sưởi ấm nhà cửa có thể tiết kiệm tới năm phần trăm lượng khí thải carbon mà không cần thay đổi cơ sở hạ tầng hiện có.
Một nhóm do Jason Olfert đứng đầu thuộc Khoa Kỹ thuật Cơ khí đang hợp tác với Innova Hydrogen có trụ sở tại Calgary để chiết xuất hydro và các sản phẩm carbon có nhu cầu cao từ khí đốt tự nhiên trong khi thải ra ít carbon dioxide hơn trong quá trình này.
Karthik Shankar đã chứng minh cách sản xuất hydro bằng cách phân tách nước thành hydro và oxy bằng cách sử dụng ánh sáng mặt trời làm nguồn năng lượng.
Nhà nghiên cứu chế biến khoáng sản Erin Bobicki và nhóm của cô đã phát triển một quy trình sử dụng vi sóng để tạo ra hydro.
Nhà nghiên cứu kỹ thuật dầu mỏ Hassan Dehghanpour đã chỉ ra cách các hang muối ngầm khổng lồ có thể chứa hơn 2.000 tấn hydro nén trong kho lưu trữ.
Nhà hóa học Robin Hamilton thuộc Khoa Khoa học đã phát hiện ra chất xúc tác giúp sản xuất hydro và làm sạch nước cùng một lúc.
Nhà nghiên cứu kỹ thuật cơ khí Bob Koch đang phát triển pin nhiên liệu hydro và động cơ đốt trong hydro/diesel "nhiên liệu kép" cho xe tải hạng nặng.
CHIWDO sẽ hợp tác với Trung tâm Xuất sắc về Hydro của Alberta Innovates, bổ sung các cơ sở thử nghiệm và giảm thiểu rủi ro thương mại hóa bằng nghiên cứu cơ bản, phát triển lực lượng lao động, lãnh đạo chính sách và tiếp cận ngành.
tạo ra lực lượng lao động hàng đầu
Trung tâm này hướng đến mục tiêu hỗ trợ thế hệ lãnh đạo hydro tiếp theo bằng cách cung cấp các cơ hội đào tạo, bằng cấp sau đại học tập trung vào hydro và các vị trí việc làm hợp tác trong ngành cho sinh viên, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ và chuyên gia, đồng thời khuyến khích sự tham gia nhiều hơn từ các nhóm chưa được đại diện và cộng đồng bản địa.
Sinh viên sau đại học trong chương trình cấp bằng kết hợp thạc sĩ quản trị kinh doanh và thạc sĩ kỹ thuật sẽ sẵn sàng làm việc trong ngành với các kỹ năng, đào tạo, kiến thức nghiên cứu và tinh thần kinh doanh cần thiết để đưa công nghệ hydro vào hoạt động.
Thị trường hydro toàn cầu ước tính có giá trị hơn 2,5 nghìn tỷ đô la mỗi năm vào năm 2050, đặc biệt là ở Bắc Mỹ, Châu Á Thái Bình Dương và Châu Âu. Theo Chiến lược Hydro cho Canada, hydro có thể cung cấp tới 30 phần trăm năng lượng sử dụng cuối cùng của Canada và tới 24 phần trăm nhu cầu năng lượng toàn cầu vào năm 2050.
Trong công trình của mình cho Lộ trình Hydro, Kumar đã mô hình hóa khoảng 300 kịch bản trong đó hydro có thể đóng vai trò quan trọng, bao gồm cả việc pha trộn hydro với khí đốt tự nhiên trong các đường ống hiện có.
Lộ trình — một phần quan trọng trong kế hoạch phục hồi kinh tế của tỉnh — xác định các thị trường chính như sưởi ấm dân dụng và thương mại, giao thông vận tải, phát điện và lưu trữ, và chế biến hóa chất. Ngoài nhiên liệu sạch, hydro còn được sử dụng để sản xuất phân bón, amoniac và các hóa chất khác.
Bên cạnh cơ sở hạ tầng hiện có và tiềm năng tăng công suất, Kumar cho biết Alberta có lực lượng lao động được đào tạo bài bản trong lĩnh vực năng lượng, có thể dễ dàng thích nghi với sản xuất hydro quy mô lớn. Điều này có thể biến Alberta trở thành nguồn cung cấp hydro hàng đầu cho cả thị trường trong nước và quốc tế mong muốn khử cacbon.
Shankar cho biết: “Hydro có giá thành sản xuất rẻ ở Alberta và hydro bao trùm toàn bộ phổ nhiên liệu rắn và các ứng dụng công nghiệp”. “Vì vậy, thật tuyệt vời khi có một trung tâm dành riêng cho việc nghiên cứu về hydro tại Alberta.”
“Việc khai phá tiềm năng của hydro sẽ có tác động chuyển đổi trên quy mô toàn cầu — và đó là tầm nhìn đầy tham vọng của Đại học Alberta,” Bill Flanagan, chủ tịch của U of A, người đã công bố lễ ra mắt trung tâm vào ngày 23 tháng 4 tại Hội nghị Hydrogen Canada ở Edmonton, cho biết.
“Chúng tôi đi đầu trong đổi mới hydro và chúng tôi đang tận dụng vị thế độc đáo của mình để thực hiện một bước tiến táo bạo về phía trước.”
