Hydro xanh - Nguồn năng lượng sạch cho tương lai

Việc sản xuất hydro truyền thống từ nước không cho phép thu lại khí nhà kính được tạo ra trong quá trình, vì vậy nó tạo ra khí thải các-bon. Than cũng thường được sử dụng để sản xuất khí hydro, sau đó được gọi là hydro đen hoặc nâu. Hydro màu xanh lam được sản xuất từ khí tự nhiên, nhưng CO2 tạo ra trong quá trình sản xuất được thu giữ và lưu trữ vĩnh viễn dưới lòng đất.

Sản xuất hydro xanh là phương pháp sản xuất nhiên liệu hydro thân thiện với môi trường bằng cách sử dụng điện từ năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió, theo đó quá trình điện phân được sử dụng để tách nước thành hydro và oxy. Chúng ta có thể sử dụng hydro và thải oxy vào khí quyển mà không có tác động tiêu cực nào.  Công nghệ này có thể giảm đáng kể lượng phát thải các-bon và góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu. Đây là một trong những cách sạch nhất tạo ra hydro, sau đó có thể được sử dụng làm nhiên liệu.

Hydro xanh là hình thức sản xuất hydro sạch nhất. Đó là năng lượng được sản xuất từ các nguồn tái tạo - có thể là sự kết hợp giữa thủy điện, gió và năng lượng mặt trời (hydro được sản xuất bằng năng lượng mặt trời đôi khi được gọi là hydro màu vàng). Mặc dù việc lắp đặt chuỗi trang trại năng lượng tái tạo đang gia tăng, nhưng ngày nay chỉ có 0,1% tổng sản lượng hydro thực sự xanh.

Hydro được sản xuất tại một địa điểm xanh có thể được vận chuyển đến cả những vùng xa xôi của một quốc gia theo cách tương tự như nhiên liệu hóa thạch ngày nay - sử dụng các hệ thống giao thông hiện có và được dùng để cung cấp năng lượng cho xe cộ, nhà cửa và thậm chí cả các ngành công nghiệp. Thay vì sử dụng pin để lưu trữ năng lượng, hydro có thể được sử dụng làm chất mang và bị oxy hóa khi cần năng lượng, chẳng hạn như điện hoặc nhiệt.

Do những ưu điểm của nó, hydro có thể sẵn sàng trở thành nguồn năng lượng khả thi cho thế giới. Tuy nhiên, việc áp dụng hydro khá chậm và điều này phần lớn là do chi phí tài chính tương đối cao để tạo ra và sử dụng nhiên liệu này. Theo ước tính từ Trung tâm Năng lượng Toàn cầu tại Đại học Columbia, 70 triệu tấn hydro được sản xuất hàng năm chỉ riêng ở Mỹ. Điều này chứng tỏ những thách thức kỹ thuật trong việc vận chuyển và sử dụng hydro đã được hiểu rõ và giải quyết.

Trước đây, tỷ lệ sản xuất hydro xanh toàn cầu từ quá trình điện phân nước là không đáng kể và năm 2020 chỉ chiếm 0,03% sản lượng hydro của thế giới. Tuy nhiên, đến năm 2030, khi các công nghệ điện phân phát triển vượt bậc và chi phí cho năng lượng tái tạo dự kiến sẽ giảm, hydro xanh sẽ là một lựa chọn khả thi hơn về mặt tài chính. Các quốc gia có tiềm năng cao về năng lượng tái tạo, có mối quan hệ thương mại tốt, ổn định chính trị và có vị trí địa lý gần các nhà nhập khẩu lớn ở khu vực châu Á-Thái Bình Dương sẽ hưởng lợi từ công nghệ này.

Hydro xanh hứa hẹn cung cấp khoảng 1% tổng năng lượng trên toàn cầu vào năm 2035. Đặc biệt, kế hoạch năm 2030 của Liên minh châu Âu (EU) cam kết cung cấp 10 triệu tấn hydro xanh cho các quốc gia thành viên. Dự báo đến năm 2040, nhiều khả năng sẽ có sự đột phá tăng tỷ lệ hydro xanh cao hơn.

Nền kinh tế Việt Nam đang phát triển nhanh chóng. Năm 2022, tốc độ tăng trưởng của Việt Nam là hơn 8%. Sự tăng trưởng kinh tế này diễn ra đồng thời với sự gia tăng nhu cầu năng lượng và đòi hỏi các giải pháp sáng tạo để đảm bảo an ninh năng lượng. Năng lượng ở Việt Nam, chủ yếu được sản xuất từ than đá, ước tính chiếm khoảng 70% tổng lượng phát thải của Việt Nam vào năm 2030.

Tháng 12 năm 2021, tại COP26, Việt Nam đã cùng gần 150 quốc gia cam kết đưa mức phát thải ròng về “0” vào năm 2050. Tháng 12 năm 2022, Việt Nam và các nước G7, châu Âu, Đan Mạch và Na Uy đã ký kết Đối tác Chuyển đổi Năng lượng Công bằng (JETP), theo đó cam kết ban đầu trị giá 15,5 tỷ USD sẽ được huy động để hỗ trợ quá trình chuyển đổi năng lượng của Việt Nam, nhằm giảm 30% lượng phát thải cao nhất hàng năm từ ngành Năng lượng, gia tăng tỷ lệ năng lượng tái tạo trong sản xuất điện từ 36% lên ít nhất 47% vào năm 2030, điều chỉnh giảm lượng than đá tối đa và đỉnh phát thải vào năm 2030 thay vì năm 2035.

Sản xuất và sử dụng hydro xanh là một lĩnh vực mới đối với Việt Nam. Để triển khai sản xuất và sử dụng hydro xanh, cần hiểu và cập nhật những kiến thức về các điều kiện cần thiết, các thuận lợi, khó khăn, thách thức về nguồn lực, tài chính, các điều kiện pháp lý giúp cho các nhà phát triển, các nhà sử dụng, cơ quan quản lý, các đơn vị tư vấn… định hướng phát triển, chuẩn bị và hỗ trợ phát triển phù hợp với nhu cầu

Được coi là nguồn năng lượng mới và sẽ sớm trở thành nguồn năng lượng thay thế tối ưu, hydro xanh và các chất mang năng lượng như amoniac và các nhà máy năng lượng tái tạo có thể đáp ứng một phần nhu cầu lưu trữ và tiêu thụ năng lượng của Việt Nam trong lĩnh vực giao thông vận tải và các lĩnh vực khác. Hydro xanh cũng có thể giúp Việt Nam đạt được các cam kết tại COP26.

Trung tâm Tư vấn, Đào tạo và Dịch vụ tài nguyên và môi trường