Thế giới đang nhanh chóng chuyển đổi sang các nguồn năng lượng tái tạo để giảm lượng khí thải carbon và chống biến đổi khí hậu. Một trong những công nghệ hứa hẹn nhất về mặt này là hydro xanh, có tiềm năng cách mạng hóa ngành năng lượng.

Hydro xanh là gì?

Hydro là một nguyên tố dồi dào được tìm thấy trong nước, khí tự nhiên và các hợp chất hữu cơ khác. Nó có thể được sử dụng làm nguồn nhiên liệu hoặc chất mang năng lượng trong các ứng dụng khác nhau như vận chuyển, sưởi ấm và phát điện.

Hydro xanh được sản xuất thông qua quá trình điện phân, bao gồm việc phân tách các phân tử nước thành hydro và oxy bằng cách sử dụng điện từ các nguồn tái tạo như năng lượng mặt trời hoặc gió. Khí hydro thu được sau đó được nén và lưu trữ để sử dụng làm nguồn năng lượng sạch.

Không giống như các phương pháp sản xuất hydro truyền thống dựa vào nhiên liệu hóa thạch như than đá hoặc khí tự nhiên, sản xuất hydro xanh không thải ra khí nhà kính và không có dấu vết carbon.

Tại sao Hydrogen xanh lại quan trọng?

Dưới đây là một vài lý do tại sao hydro xanh rất quan trọng trong quá trình chuyển đổi năng lượng:

Lưu trữ năng lượng tái tạo

Một trong những thách thức lớn mà các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió phải đối mặt là tính gián đoạn của chúng. Chúng chỉ tạo ra điện khi có đủ ánh sáng mặt trời hoặc gió, gây khó khăn cho việc cung cấp nguồn điện 24/7 đáng tin cậy.

Hydro xanh cung cấp một giải pháp cho vấn đề này bằng cách hoạt động như một phương tiện lưu trữ năng lượng tái tạo dư thừa được tạo ra trong gian đoạn cao điểm. Hydro được lưu trữ này sau đó có thể được sử dụng trong thời kỳ sản lượng năng lượng tái tạo thấp để tạo ra điện theo nhu cầu.

Khử cacbon cho các ngành công nghiệp nặng

Các ngành công nghiệp nặng như sản xuất thép, sản xuất xi măng và chế biến hóa chất rất khó khử cacbon do phụ thuộc nhiều vào nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, hydro xanh có thể thay thế các nhiên liệu hóa thạch này để làm nguyên liệu thay thế cho những ngành này mà không ảnh hưởng đến năng suất của chúng.

Ví dụ, sử dụng hydro xanh thay vì than đá trong sản xuất thép giúp giảm đáng kể lượng khí thải carbon trong khi vẫn duy trì chất lượng như các sản phẩm thép.

Giao thông sạch

Giao thông vận tải chiếm một phần đáng kể lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu do phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch như xăng và dầu diesel. Các phương tiện chạy bằng hydro xanh cung cấp một giải pháp thay thế sạch hơn với lượng khí thải từ ống xả bằng không.

Hơn nữa, không giống như các loại xe điện cần thời gian sạc lâu và phạm vi hoạt động hạn chế do hạn chế về pin, các loại xe chạy bằng hydro xanh có thể tiếp nhiên liệu nhanh chóng và có quãng đường di chuyển dài hơn tương tự như các loại xe chạy bằng xăng truyền thống.

Độc lập năng lượng

Sản xuất hydro xanh không phụ thuộc vào nguồn dầu mỏ hoặc khí đốt tự nhiên nhập khẩu từ các quốc gia khác, khiến nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn đối với các quốc gia đang tìm kiếm sự độc lập năng lượng lớn hơn đồng thời giảm lượng khí thải carbon của họ. Không còn nghi ngờ gì nữa, hydro xanh sẽ biến đổi địa chính trị.

Cơ hội việc làm

Sự phát triển của công nghệ hydro xanh sẽ tạo ra nhiều cơ hội việc làm mới trong nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm kỹ thuật, sản xuất, xây dựng, nghiên cứu & phát triển cùng các lĩnh vực khác.

Những thách thức đối với việc áp dụng hydro xanh

Mặc dù hydro xanh hứa hẹn cho một tương lai bền vững, nhưng nó vẫn phải đối mặt với một số thách thức cần được giải quyết trước khi có thể áp dụng rộng rãi:

• Chi phí sản xuất cao: Hiện tại, công nghệ điện phân được sử dụng để sản xuất hydro xanh vẫn còn đắt so với các phương pháp dựa trên nhiên liệu hóa thạch truyền thống.
• Cơ sở hạ tầng hạn chế: Để các quy trình công nghiệp hoặc vận chuyển chạy bằng hydro xanh trở nên phổ biến, cần phải đầu tư đáng kể vào cơ sở hạ tầng như trạm tiếp nhiên liệu hoặc mạng lưới đường ống.
• Tổn thất hiệu quả: Trong quá trình điện phân, năng lượng bị thất thoát, dẫn đến hiệu suất tổng thể thấp hơn so với các công nghệ dựa trên nhiên liệu hóa thạch truyền thống.
• Mối quan tâm về an toàn: Khí hydro có đặc tính dễ nổ nếu không được xử lý đúng cách, khiến một số người đặt câu hỏi về sự an toàn của nó, đặc biệt là về khâu vận chuyển và lưu trữ.
• Chuỗi cung ứng hạn chế: Chuỗi cung ứng hydro xanh hiện tại vẫn còn hạn chế, nghĩa là việc mở rộng quy mô sản xuất có thể gặp nhiều thách thức cho đến khi có nhiều nhà cung cấp hơn tham gia thị trường.

Kết luận

Hydrogen xanh đại diện cho một trong những giải pháp hứa hẹn nhất để đạt được một tương lai bền vững được cung cấp bởi năng lượng tái tạo không phát thải khí nhà kính độc hại. Công nghệ này mang lại nhiều lợi ích, bao gồm các tùy chọn lưu trữ tái tạo đáng tin cậy, các giải pháp thay thế vận chuyển sạch hơn và khử cacbon trong các ngành công nghiệp nặng. Tuy nhiên, do chi phí cao, cơ sở hạ tầng và chuỗi cung ứng hạn chế, cùng với những lo ngại về tính an toàn cần được quan tâm hơn nữa trước khi chúng ta thấy việc áp dụng rộng rãi trên các lĩnh vực khác nhau trên toàn cầu.

Nguồn tin: xangdau.net