VÌ SAO KHÔNG THỂ ĐƠN GIẢN TÁI SỬ DỤNG ĐƯỜNG ỐNG KHÍ TỰ NHIÊN CHO HYDRO?
Hạ tầng truyền dẫn đang là rào cản lớn của nền kinh tế hydro
Ngày 26 tháng 1 năm 2026
Trong quá trình chuyển dịch sang năng lượng sạch, hydro thường được xem là “người kế nhiệm” của khí tự nhiên. Trên lý thuyết, việc thay thế methane bằng hydro trong các đường ống hiện hữu có vẻ đơn giản. Tuy nhiên, trên thực tế, hydro là một loại phân tử hoàn toàn khác, đặt ra những thách thức kỹ thuật và an toàn nghiêm trọng đối với hệ thống hạ tầng khí đốt hiện nay.
Hydro gây giòn kim loại – rủi ro nền tảng
Một trong những vấn đề lớn nhất là hiện tượng giòn hóa do hydro (hydrogen embrittlement). Các nguyên tử hydro có kích thước rất nhỏ, có thể thâm nhập vào cấu trúc tinh thể của thép, làm suy yếu liên kết kim loại. Theo thời gian, điều này khiến đường ống trở nên giòn, dễ nứt vỡ và có nguy cơ hư hỏng đột ngột, đặc biệt ở các mối hàn và điểm chịu ứng suất cao.
Nguy cơ rò rỉ cao hơn nhiều so với methane
Hydro là phân tử nhỏ nhất trong tất cả các khí. Điều này khiến nó dễ rò rỉ hơn đáng kể so với khí tự nhiên, ngay cả qua những khe hở rất nhỏ, các mối nối, gioăng kín hoặc khuyết tật vi mô trong vật liệu. Rò rỉ hydro không chỉ gây thất thoát năng lượng mà còn làm gia tăng nguy cơ cháy nổ trong môi trường công nghiệp và đô thị.
Vấn đề tương thích vật liệu
Không phải tất cả các loại thép, hợp kim hay công nghệ hàn hiện đang dùng cho đường ống khí tự nhiên đều phù hợp với hydro. Nhiều hệ thống hiện hữu không đáp ứng được yêu cầu làm việc lâu dài với hydro, buộc phải thay thế bằng vật liệu mới, phủ lớp bảo vệ đặc biệt, hoặc thậm chí sử dụng ống composite. Điều này làm chi phí nâng cấp tăng mạnh.
Áp suất, lưu lượng và hiệu suất năng lượng
So với methane, hydro có mật độ năng lượng theo thể tích thấp hơn nhiều. Để vận chuyển cùng một lượng năng lượng, đường ống hydro cần áp suất cao hơn hoặc đường kính lớn hơn. Điều này không chỉ làm tăng tiêu thụ điện cho nén khí mà còn đặt thêm yêu cầu về thiết kế và an toàn vận hành.
Bài học then chốt cho nền kinh tế hydro
Kết luận rút ra rất rõ ràng: chuyển sang hydro không chỉ là câu chuyện sản xuất, mà còn là bài toán tái thiết hạ tầng truyền dẫn. Trong nhiều trường hợp, việc xây dựng hệ thống đường ống chuyên dụng cho hydro sẽ an toàn và hiệu quả hơn so với cố gắng “tận dụng” hạ tầng cũ.
Chính tại điểm này, kỹ sư hóa học, kỹ sư vật liệu và chuyên gia hạ tầng đóng vai trò then chốt – quyết định xem các đường ống của ngày hôm qua có thể, hay không thể, vận chuyển nguồn năng lượng của ngày mai.
