Hydro xanh 'giải cứu' vấn nạn ô nhiễm môi trường

Hydro có nhiều công dụng, là nguồn tài nguyên dồi dào không phát thải khi nó được đốt cháy làm nhiên liệu… Thế nên, chính phủ nhiều nước và các công ty đang ngày càng chú ý đến việc làm thế nào để sản xuất tài nguyên này theo cách thân thiện với khí hậu để làm cho nó thực sự xanh.

Việc sử dụng hydro làm nhiên liệu cho tàu vũ trụ đã khiến nhiều người coi nó là tương lai của ngành vận tải. Hãng Airbus của châu Âu cho biết họ muốn đưa chiếc máy bay thương mại chạy bằng năng lượng hydro đầu tiên trên thế giới vào hoạt động trong năm 2035. Nhiều nhà sản xuất ô tô lớn đã sản xuất các mẫu máy bay sử dụng pin nhiên liệu hydro.

Với những ngành công nghiệp nổi tiếng ô nhiễm, hydro được coi là một giải pháp thay thế đặc biệt hứa hẹn cho nhiên liệu hóa thạch. Các nhà sản xuất thép như Thyssenkrupp của Đức đang thử nghiệm tạo ra các lò nung chạy bằng hydro. Tất cả đều đồng tình rằng nhiên liệu hydro có những lợi ích tiềm năng to lớn, nhưng quá trình tạo ra nó vẫn là chủ đề của cuộc tranh luận sôi nổi.

Trong nhiều thế kỷ, các nhà khoa học đã hiểu cách hydro có thể được sản xuất từ nước thông qua một quá trình được gọi là điện phân, theo đó một dòng điện chạy qua nước, tách nó thành hydro và oxy. Nhưng quá trình này đòi hỏi năng lượng - hiện nay vẫn được tạo ra phần lớn bằng cách đốt than và khí đốt.

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, quá trình sản xuất hydro trên toàn cầu đã thải ra 830 triệu tấn CO2 vào năm 2017 - tương đương với tổng lượng phát thải của Indonesia và Vương quốc Anh.

Các chính phủ và công ty đang cân nhắc ba lựa chọn chính để làm cho quy trình sạch hơn. Đầu tiên là “hydro xanh”, điện phân nước bằng năng lượng tái tạo. Điều này sẽ làm giảm lượng khí thải nhưng vẫn rất tốn kém. Phương án thứ hai là hydro xanh từ khí tự nhiên.

Các công ty như ExxonMobil và ENI đang thúc đẩy điều này, nhưng quá trình tách CO2 vẫn không chắc chắn và tốn kém. Lựa chọn thứ ba là hydro carbon thấp được sản xuất bằng phương pháp điện phân nhưng sử dụng điện hạt nhân.

Các chính phủ đang đua tranh khuyến khích phát triển hydro sạch. EU muốn đạt được chỉ số năng lượng là 12 đến 14% hydro trong tổng năng lượng sản xuất tại châu Âu vào năm 2050, tăng so với mức 2% hiện nay.

Khối liên minh ước tính khoản tài trợ cần thiết để đạt mục tiêu vào khoảng 180 tỷ euro (218 tỷ USD) đến 470 tỷ. Hà Lan, Bồ Đào Nha, Đức và Pháp đều đã công bố chiến lược hydro trong năm qua. Đức đã dành 9 tỷ euro cho hydro xanh. Hà Lan đang quy hoạch một “Thung lũng Hydrogen”.

Theo các nhà nghiên cứu Bloomberg NEF, giá năng lượng mặt trời và năng lượng gió giảm và việc sử dụng hydro ngày càng tăng có thể khiến chi phí sản xuất của nó giảm vào năm 2050. Ước tính nó có thể được sản xuất với giá từ 0,80 USD (0,66 euro) đến 1,6 USD/kg vào lúc đó, tương đương với khí tự nhiên.

Theo ông Nicolas Berghmans, đại diện của IDDRI, một tổ chức nghiên cứu tập trung vào phát triển bền vững: “Hydro có thể đóng góp thực sự vào cuộc chiến chống biến đổi khí hậu, nhưng chỉ khi nó được sử dụng đúng cách, ở những khu vực mà bạn không có lựa chọn nào khác để giảm khí thải.

Hydro, cho dù nó được sản xuất như thế nào, chỉ có thể đạt được một lượng hạn chế. Rất cần có một chính sách năng lượng toàn cầu rộng lớn hơn, đồng thời có tác dụng giảm tiêu thụ”.