Thông tin từ chính quyền Biden rằng Hoa Kỳ sẽ đầu tư 7 tỷ USD để tạo ra bảy trung tâm hydro trong khu vực có thể khiến một số người Mỹ tự hỏi làm thế nào những cơ sở như vậy có thể giúp ích trong cuộc chiến chống lại biến đổi khí hậu.
Nhà Trắng gọi việc phát triển hydro sạch là “thiết yếu” trong việc loại bỏ nhiên liệu hóa thạch của đất nước và đạt được mục tiêu của chính phủ là đạt được mức phát thải khí nhà kính bằng 0 vào năm 2050. Dưới đây là những điều cần biết về năng lượng hydro.
Chính xác thì hydro là gì?
Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, hydro là nguyên tố đơn giản nhất, phổ biến nhất trên trái đất, chiếm 10% trọng lượng cơ thể con người. Nó cũng là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ, với các ngôi sao bao gồm cả mặt trời của chúng ta về cơ bản là những quả cầu khí hydro và heli khổng lồ.
Hydro xuất hiện tự nhiên ở dạng hợp chất với các nguyên tố khác trong chất lỏng, chất khí hoặc chất rắn. Kết hợp với oxy, hydro tạo ra nước. Kết hợp với carbon, hydro tạo thành các hợp chất khác nhau gọi là hydrocarbon, được tìm thấy trong khí tự nhiên, than đá và dầu mỏ.
Hydro được sản xuất như thế nào và tại sao nó lại gây tranh cãi?
Hiện nay, hầu hết hydro được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch như than đá hoặc khí tự nhiên, những quá trình thải ra khí nhà kính. Mặc dù hydro hứa hẹn trở thành chất mang năng lượng không có carbon, các tổ chức môi trường cảnh báo rằng sản lượng tăng lên có thể làm tăng thêm nhu cầu của quốc gia đối với điện có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch và thải ra nhiều khí thải nhà kính hơn.
Beth Trask, phó chủ tịch, chuyển đổi năng lượng toàn cầu, Quỹ Bảo vệ Môi trường, cho biết: “Sản xuất hydro từ khí tự nhiên có nghĩa là lượng carbon dioxide còn sót lại cần phải được thu giữ và lưu trữ an toàn vĩnh viễn, đồng thời lượng khí thải mêtan được kiểm soát hiệu quả hơn nhiều so với hiện nay”. một tuyên bố về nỗ lực của chính quyền Biden nhằm thúc đẩy phát triển hydro. “Các dự án sản xuất hydro sử dụng năng lượng tái tạo không nên cạnh tranh với những người sử dụng điện khác, những người sẽ phải quay trở lại sử dụng nhiên liệu hóa thạch.”
Có cách nào sạch hơn để sản xuất hydro?
Một sự phát triển công nghệ tương đối mới được gọi là hydro xanh được sản xuất bằng cách sử dụng điện từ các nguồn tái tạo, giúp hạn chế lượng khí thải carbon. Nó cũng có thể được sản xuất bằng cách sử dụng khí tự nhiên với khả năng thu hồi carbon. Về lâu dài, ý tưởng là sử dụng năng lượng mặt trời và sinh khối để tạo ra hydro trực tiếp hơn vì các công nghệ mới khiến các phương pháp sản xuất thay thế cạnh tranh với các nguồn năng lượng khác.
Chi phí sản xuất hydro là một trong những trở ngại lớn nhất đối với việc sử dụng rộng rãi và chính quyền Biden đang tìm cách giảm chi phí 80% xuống còn 1 USD/kg vào năm 2030. Mục tiêu đó hiện nằm ngoài tầm với của hydro xanh, một phần do năng lượng tái tạo cao hơn. chi phí điện năng, theo công ty tư vấn Wood Mackenzie.
Hoa Kỳ sản xuất bao nhiêu hydro?
Theo Văn phòng Hiệu quả Năng lượng & Năng lượng của DOE, mỗi năm Hoa Kỳ sản xuất hơn 10 triệu tấn hydro, chứa năng lượng gần bằng nhiên liệu dầu mỏ được sử dụng hàng năm bởi mọi xe tải nhẹ, xe buýt và tàu chở khách thương mại trong nước cộng lại. Năng lượng tái tạo.
Hiện nay hydro được sử dụng như thế nào?
Hydro có thể mang và lưu trữ một lượng năng lượng khổng lồ, nhưng nó không phải là nguồn năng lượng. Nó có thể được sử dụng trong pin nhiên liệu để tạo ra điện, năng lượng và nhiệt. Nó được sử dụng phổ biến nhất trong lọc dầu, sản xuất phân bón, chế biến thực phẩm, sản xuất thép và mỹ phẩm. Do hàm lượng năng lượng cao trên một đơn vị trọng lượng, hydro còn được sử dụng làm nhiên liệu tên lửa và trong pin nhiên liệu để sản xuất điện trên một số tàu vũ trụ.
Nó sẽ được sử dụng như thế nào trong tương lai?
Giao thông vận tải và tiện ích là những thị trường mới nổi, với hơn 70.000 xe nâng chạy bằng hydro đã di chuyển các sản phẩm trong kho đi khắp nơi và tăng cường đầu tư vào hydro sạch cho xe tải đường dài và xe buýt trung chuyển.
Theo một phân tích của McKinsey & Co, về lâu dài, hydro có thể giúp khử cacbon cho một loạt ngành công nghiệp và góp phần giảm hơn 20% mức giảm phát thải toàn cầu hàng năm vào năm 2050.