Các nhà cung cấp năng lượng hóa thạch đang ngày càng khan hiếm hơn – đó không phải là điều bí mật. Nó đã được chứng minh từ lâu. Đó là lý do tại sao những bộ óc thông minh đang nghiên cứu các phương pháp thay thế để tiếp tục cung cấp cho con người một lượng năng lượng vừa đủ mà vẫn hài hòa với môi trường. Hệ thống năng lượng gió và năng lượng mặt trời là bằng chứng cho thấy không gì là không thể. Nhờ gió và mặt trời, con người có thể tiếp tục sử dụng năng lượng mà không phải hy sinh mức sống thông thường của mình. Hai thành phần này được nối bởi một thành phần khác dựa trên cả hai. Nếu không, nhà cung cấp năng lượng này – vẫn còn ít được biết đến – không thể tự gọi mình là xanh. Hydro xanh là công thức bí mật cho một tương lai xanh, giàu năng lượng.
Định nghĩa hydro xanh
Thuật ngữ hydro xanh có nghĩa là gì và nó thu được như thế nào? Các nhà sản xuất thu được loại hydro đặc biệt này thông qua quá trình tách nước . Với hydro này, năng lượng cho quá trình điện phân hoàn toàn đến từ năng lượng tái tạo: gió hoặc mặt trời.
Người sử dụng hydro xanh theo đuổi mục tiêu gì? Sự khử cacbon . Đó là cái gì vậy? Điều này liên quan đến việc giảm lượng khí carbon dioxide gây hại cho khí hậu. Không có khí thải CO2 trong quá trình sản xuất hydro xanh? Không, và chính vì lý do này mà hydro xanh được gọi là thân thiện với khí hậu . Kết quả là, nó hoạt động như một giải pháp thay thế được hoan nghênh cho nhiên liệu hóa thạch. Từ so sánh trực tiếp với hydro màu xanh lam, xanh ngọc lam và xám, phiên bản màu xanh lá cây nổi lên là người chiến thắng rõ ràng vì nó thân thiện với khí hậu.
Khí tự nhiên, được sử dụng để sản xuất hydro xanh và xám, cần có nguồn tài trợ. Trong bối cảnh này, một lượng lớn khí thải CO2 được thải ra. Có bao nhiêu tấn carbon dioxide được giải phóng? Với hydro xám, khoảng 10 tấn CO2 được tạo ra trên mỗi tấn hydro trong quá trình tách khí tự nhiên. Chúng đại diện cho một sản phẩm thải. Còn việc sản xuất hydro xanh thì sao? Tại đây, các nhà sản xuất thu giữ carbon dioxide và lưu trữ dưới lòng đất. Tuy nhiên, loại hình sản xuất này gây ra chi phí cao. Tệ hơn nữa, việc sản xuất hydro xanh còn tiềm ẩn nhiều rủi ro. (xem https://www.energis.de/ truy cập vào ngày 7 tháng 11 năm 2022)
Sản xuất hydro xanh
Hydro xanh được tạo ra như thế nào? Các nhà sản xuất sản xuất hydro xanh bằng phương pháp điện phân . Điều đó có nghĩa là gì? Họ tách nước thành hydro và oxy. Vì họ sử dụng điện từ nguồn năng lượng tái tạo cho quá trình này nên đó là hydro xanh. Nó không tạo ra carbon dioxide trong quá trình sản xuất. Quá trình sản xuất diễn ra ở đâu? Trong máy điện phân. Đó là cái gì vậy? Đây là một thiết bị. Đây là nơi diễn ra quá trình chuyển đổi vật chất. Hydro được thu thập và tái sử dụng. Oxy được tạo ra như một sản phẩm phụ. Quá trình phân chia là gì? Đây là một công nghệ đã được chứng minh. Phương pháp sản xuất này có phải là biến thể duy nhất có thể được sử dụng để sản xuất hydro xanh? Không, có những quy trình khác có thể tạo ra hydro xanh. Nhưng biến thể phổ biến nhất là điện phân. (xem https://www.bmbf.de/bmbf/shareddocs/kurzmeldeen/de/wissenswerts-zu-gruenem-wasserstoff.html#searchFacets được truy cập vào ngày 13 tháng 11 năm 2022)
Quá trình sản xuất hydro xanh diễn ra ở đâu?
Mục tiêu là sản xuất hydro xanh một cách hợp lý. Hợp lý có nghĩa là gì trong bối cảnh này? Nếu có thể, việc sản xuất nên diễn ra ở địa điểm cho phép sử dụng năng lượng tái tạo. Đây là cách duy nhất có thể thực hiện điện phân nước. Do đó, Bộ Nghiên cứu Liên bang đang tham gia vào quan hệ đối tác chiến lược với Úc, Nam và Tây Phi. Tại sao Bộ Nghiên cứu Liên bang lại tập trung đặc biệt vào các quốc gia này? Bởi vì ở đó có những điều kiện lý tưởng để tạo ra điện từ năng lượng tái tạo. Ngoài ra còn có nhiều khu vực chưa sử dụng có thể lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời và năng lượng gió. Ngoài ra, chính phủ liên bang đang theo đuổi mục tiêu xây dựng công suất điện phân ở Đức là 10 gigawatt vào năm 2030.
Chi phí sản xuất hydro xanh là bao nhiêu?
Câu hỏi này không thể được trả lời. Tại sao không thể đưa ra một con số hoặc một phạm vi về vấn đề này? Bởi vì chi phí sản xuất hydro xanh phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Đó sẽ là gì? Chà, hydro xanh càng rẻ thì điện từ các nguồn năng lượng tái tạo càng rẻ. Ngoài ra, loại hydro thân thiện với môi trường này cũng sẽ trở nên rẻ hơn khi quá trình nghiên cứu và phát triển công nghệ điện phân nước tiến bộ.
Ở một số vùng ở Tây Phi, hydro xanh có thể được sản xuất với giá dưới 2,50 euro mỗi kg . Tuy nhiên, số tiền này chưa bao gồm chi phí vận chuyển và cung cấp hydro.
Các loại hydro: xanh lá cây, xám, xanh lam và xanh ngọc khác nhau như thế nào?
Các loại hydro khác nhau đều có một điểm chung: chúng là chất khí không màu. Tên này xuất phát từ nguồn gốc của hydro.
Như đã đề cập, hydro xanh có được nhờ các nguồn năng lượng tái tạo như mặt trời và gió. Vì lý do này nó không có CO2 .
Các nhà sản xuất thu được hydro xám bằng cách sử dụng quá trình cải cách hơi nước từ khí tự nhiên hóa thạch. Kiểu sản xuất này tạo ra 10 tấn carbon dioxide cho mỗi tấn hydro. Và lượng CO2 thải ra sẽ đi về đâu? Trong bầu khí quyển, đó là lý do tại sao hiện tượng nóng lên toàn cầu đang tiến triển.
Hydro màu xanh về cơ bản là hydro màu xám. Tuy nhiên, các nhà sản xuất lưu trữ một số carbon dioxide trong lòng đất. Chúng có thể lưu trữ tối đa 90% lượng carbon dioxide.
Ngược lại, hydro màu ngọc lam được tạo ra thông qua quá trình phân tách nhiệt của khí mêtan. Nhiệt phân metan là thuật ngữ kỹ thuật cho quá trình này. Điều này không tạo ra carbon dioxide, mà là carbon rắn. Tuy nhiên, quá trình này vẫn còn ở giai đoạn sơ khai. Các nhà nghiên cứu đang trong quá trình phát triển nó.
Tại sao Bộ Nghiên cứu Liên bang cũng tập trung vào hydro xanh?
Có một lý do cụ thể khiến Bộ Nghiên cứu Liên bang tập trung vào hydro xanh. Bởi vì biến thể này hoạt động hoàn toàn mà không cần nguồn tài nguyên không thể tái tạo. Khí tự nhiên, được sử dụng để sử dụng hydro màu xanh lam, xanh ngọc và xám, cần có kinh phí. Kết quả là, lượng khí thải đáng kể được hình thành. Ngoài ra, một lượng nhỏ khí metan (CH4) thoát ra ngoài. Và quá trình này gần như là một thảm họa. Thật sự? Vâng, thật không may. Bởi vì khí mê-tan có hại gấp 25 lần so với carbon dioxide . Hơn nữa, lượng khí thải CO2 xảy ra trong quá trình sản xuất hydro. Bao nhiêu? Khá nhiều! Trong trường hợp hydro xám, khoảng 10 tấn khí thải CO2 được tạo ra cho mỗi tấn hydro do quá trình phân tách khí tự nhiên.
Điều này cũng áp dụng cho hydro xanh? Không hẳn. Tại sao không hoàn toàn? Bởi vì khi sản xuất hydro xanh, các nhà sản xuất sẽ thu giữ carbon dioxide và sau đó lưu trữ dưới lòng đất. Thật không may, việc lưu trữ liên quan đến chi phí cao cũng như rủi ro cao. Người tiêu dùng có quyền chấp nhận tình huống này – không hề chút nào.
Do đó, các chính trị gia đang tập trung vào hydro xanh vì nó đã được chứng minh là giải pháp thay thế tốt hơn cho môi trường và con người. Nhưng nó có thể được sử dụng ở những lĩnh vực nào?
Các lĩnh vực ứng dụng đa dạng và ít được biết đến của hydro xanh
Một lý do khiến hydro xanh ngày càng được ưa chuộng không chỉ vì nó thân thiện với môi trường mà còn vì nó có nhiều ứng dụng tiềm năng. Các lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất bao gồm ngành công nghiệp hóa chất và thép. Khi đó hydro đảm nhận những nhiệm vụ gì? Nó thực sự có khả năng thay thế than đá làm chất khử .
Ngành công nghiệp hóa chất dựa vào hydro để trao đổi dầu mỏ làm nguyên liệu thô cho hydro. Tuy nhiên, sự thay đổi đầu tiên có thể diễn ra trước hết ở ngành thép. Bộ Liên bang đang siêng năng nghiên cứu nhiệm vụ này.
Khởi đầu là việc sử dụng hydro trong ngành thép, tiếp tục trong các lò nung của ngành công nghiệp. Các ngành công nghiệp thủy tinh, xi măng và thép có thể được hưởng lợi từ việc sử dụng này.
Hydro xanh có thể được sử dụng trong giao thông vận tải?
Hydro xanh đóng vai trò chính trong vận chuyển. Điều này đặc biệt đúng khi điện khí hóa không thể thực hiện được trong tương lai gần. Chính xác thì nó ở đâu? Giao thông đường dài, hàng không, hạng nặng và tàu. Hydro đóng vai trò như ngọn hải đăng hy vọng cho tương lai trong các lĩnh vực được đề cập vì nó có thể được sử dụng làm nguyên liệu ban đầu cho nhiên liệu tổng hợp. Ngay cả động cơ đẩy sử dụng nhiên liệu hydro cũng là một lựa chọn.
Hydro có thể được sử dụng để cung cấp nhiệt?
Các năng lượng tái tạo như gió và mặt trời đã được sử dụng để cung cấp nhiệt. Hydro cũng có thể hoàn thành nhiệm vụ này vì nó có thể được tích hợp vào mạng lưới khí đốt hiện có. Giới hạn hiện tại cho dự án này là mười phần trăm. Tuy nhiên, các nhà khoa học cho rằng con số này có thể tăng lên. Khi đó có thể tưởng tượng được việc đốt cháy hydro theo cách tương tự như khí tự nhiên. Trong khi đó, hơi nước được tạo ra trong quá trình đốt cháy.
Các nhà khoa học cũng có thể tạo ra nhiệt và điện từ hydro bằng cách sử dụng pin nhiên liệu. Tuy nhiên, các chuyên gia vẫn chưa thống nhất về mức độ có thể sử dụng hydro làm phương án cung cấp nhiệt.
Hydro xanh thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng
Một lý do khác khiến các chính trị gia tập trung vào hydro xanh là nó đóng vai trò như một tia hy vọng cho quá trình chuyển đổi năng lượng. Chất này có thể làm gì khi chuyển đổi thành kilowatt giờ? Một tấn hydro chứa lượng năng lượng 33.330 kilowatt giờ. Con số này có ý nghĩa gì? Điều này có thể đáp ứng nhu cầu điện cho bao nhiêu hộ gia đình? 33.330 kilowatt giờ đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện hàng năm của 11 hộ gia đình ba người trong một tòa nhà chung cư; không có máy nước nóng. Điều đó nghe có vẻ tuyệt vời phải không? Hoặc có một nắm bắt cho toàn bộ sự việc? Vấn đề là năng lượng hóa học không thể được tái sử dụng hoàn toàn. Tùy thuộc vào mức độ sử dụng, một phần năng lượng sẽ biến mất trên đường đến người tiêu dùng.
Ngay khi điện dùng để điện phân đến từ các nguồn năng lượng tái tạo, hydro có thể được trang trí bằng tính từ màu xanh lá cây. Bởi vì vật liệu này không chứa carbon dioxide và gây ấn tượng với tính trung hòa về khí hậu. Cuối cùng, điều này không tạo ra bất kỳ khí nhà kính có hại nào. Cung cấp năng lượng cho khí đốt . Đó là cái gì vậy? Đây là tên của quá trình điện được sử dụng để chuyển đổi năng lượng thành dạng năng lượng tốt hơn cho các ứng dụng khác. Khi nào điều này áp dụng? Khi nói đến việc sản xuất khí và các nguồn năng lượng lỏng. Cuối cùng, những phương pháp này đóng vai trò là nguồn hy vọng cho việc tuân thủ các mục tiêu về khí hậu. (xem https://www.bmwi-energiewende.de truy cập vào ngày 13 tháng 11 năm 2022)
Làm thế nào hydro xanh có thể được vận chuyển?
Câu hỏi này không thể được trả lời dễ dàng vì nó phụ thuộc vào cách vận chuyển hydro xanh. Vậy thì có vấn đề gì? Số lượng cần vận chuyển đóng vai trò quyết định trong việc lựa chọn phương tiện vận chuyển: các lựa chọn vận chuyển khác nhau là hợp lý. Đó có phải là một lượng lớn hydro và một khoảng cách ngắn? Khi đó ống hydro được đưa vào sử dụng vì chúng là lựa chọn tốt nhất trong trường hợp này.
Còn khoảng cách trung bình và dài hơn thì sao? Trong những trường hợp này, các phương thức vận chuyển khác được sử dụng. Ở đây hydro có thể được vận chuyển đến chất lỏng mang dưới áp suất cao, bị ràng buộc hoặc hóa lỏng. Tuy nhiên, mỗi phương pháp đều có ưu điểm và nhược điểm. Không thể vận chuyển toàn bộ lượng hydro. Một phần hydro luôn bị mất đi trong quá trình vận chuyển. Ngoài ra, một số phương thức vận chuyển dễ thực hiện hơn các phương thức khác. Vì vậy, công việc nghiên cứu về vấn đề này được thực hiện thường xuyên.
Ưu điểm của hydro xanh
Rõ ràng: ưu điểm khiến hydro xanh trở thành lựa chọn thay thế tốt cho nhiên liệu hóa thạch là ưu tiên hàng đầu. Vật liệu này hỗ trợ quá trình khử cacbon và tính trung hòa khí hậu liên quan. Ngoài việc thân thiện với khí hậu, tính linh hoạt trong sử dụng và hiệu quả có thể được coi là những ưu điểm quan trọng. Các khía cạnh khác nói lên hydro xanh bao gồm:
- Nhiên liệu tốt để sản xuất nhiệt và điện trong công nghiệp
- Đóng vai trò là nhà cung cấp nguyên liệu
- Thân thiện với khí hậu: Giảm phát thải khí nhà kính nhờ sản xuất từ năng lượng tái tạo
- Thích hợp làm động cơ và nhiên liệu
- Với hydro, việc lưu trữ điện lâu dài từ các nguồn năng lượng tái tạo là có thể
- Hydro gây ấn tượng với hiệu suất cao hơn và hiệu quả sử dụng năng lượng cao hơn, nó loại bỏ nhiên liệu hóa thạch khi so sánh trực tiếp;
- Biến thể bền vững so với than được sử dụng trong sản xuất thép
- Khả năng di chuyển thân thiện với khí hậu đang đạt được tiến bộ vì hydro cũng đang được xem xét cho pin nhiên liệu
Danh sách các ưu điểm của hydro xanh còn dài nhưng nó vẫn khá ấn tượng. Bởi vì phạm vi sử dụng có thể rất rộng. Có bất kỳ bất lợi trong bối cảnh này? Thật không may là có, mặc dù điều đó không có gì bất thường. Suy cho cùng, mọi việc trong cuộc sống đều có mặt tích cực và tiêu cực của nó. Ngay cả huy chương của người chiến thắng cũng có hai mặt. Tại sao hydro lại khác biệt? Thậm chí! Do đó, những nhược điểm của hydro được trình bày ngắn gọn dưới đây.
Nhược điểm của hydro xanh
Như đã đề cập, hydro xanh cũng có những nhược điểm. Chi phí cao không phải là hiếm, nhưng là quy luật. Chúng phát sinh khi cần có điện để sản xuất hydro. Ngoài ra, công nghệ trong lĩnh vực này vẫn chưa sẵn sàng hay nói chính xác hơn là chưa sẵn sàng để sử dụng. Kết quả là các nhà sản xuất sử dụng nhiều năng lượng hơn khi sản xuất hydro xanh. Do quá trình sản xuất nó nên sau đó bạn sẽ có ít năng lượng hơn. Vẫn có trường hợp nỗ lực sản xuất đi kèm với mức tiêu thụ năng lượng lớn hơn so với việc năng lượng thân thiện với môi trường sau đó được cung cấp thông qua hydro xanh. Nhìn chung, những nhược điểm có thể được tóm tắt như sau:
- Vẫn gắn liền với chi phí cao
- Cơ sở hạ tầng chưa thống nhất, chưa đồng bộ
- Tiêu thụ năng lượng và điện rất lớn trong quá trình sản xuất
- Khó khăn về giao thông
- Việc lưu trữ hydro cũng phức tạp không kém
- Công nghệ sản xuất hydro vẫn đang được nghiên cứu nên chưa hoàn toàn sẵn sàng để sử dụng vì vẫn còn nhiều chỗ cần cải tiến.
- Vẫn chưa dư thừa điện xanh thích hợp cho sản xuất hydro
Có thể thấy từ hình minh họa, việc sản xuất hydro xanh vẫn còn những nhược điểm. Tuy nhiên, những nhược điểm này cũng có thể được xem là những công trường có thể khắc phục được. Họ không có lý do gì để bỏ qua hydro xanh và sự phát triển của nó. (xem https://www.energis.de/ truy cập vào ngày 16 tháng 11 năm 2022)
Hydro xanh đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi ngành năng lượng của Châu Phi
Chuông báo động vang lên về biến đổi khí hậu mỗi ngày. Do đó, nghiên cứu nhằm giảm lượng khí thải sinh thái và carbon không bao giờ dừng lại. Điều này đặc biệt đúng đối với lĩnh vực năng lượng, vì nó gây ra lượng phát thải khí nhà kính nhiều nhất với tỷ lệ 72%. Và ai là nguyên nhân chính dẫn đến con số cao này? Đây là những nước công nghiệp hóa. Còn Châu Phi thì sao? Chà, họ không nằm trong số những người được coi là thủ phạm vì họ không cần phải giảm lượng khí thải carbon của mình. Tại sao các nước châu Phi ít cam kết giảm lượng khí thải carbon? Bởi vì tổng lượng phát thải khí nhà kính của lục địa này chỉ là 4%.
Con số thấp này có ý nghĩa gì đối với biến đổi khí hậu và nó có liên quan gì đến hydro xanh? Châu Phi cũng đang phát triển và nhu cầu năng lượng của lục địa này ngày càng tăng. Tuy nhiên, vì lượng khí thải carbon cực kỳ nhỏ nên điều quan trọng là phải kiểm tra xem liệu có tồn tại một con đường bền vững không thúc đẩy sự nóng lên toàn cầu mà vẫn giúp người dân Châu Phi có được cuộc sống thịnh vượng hay không.
Một số quốc gia châu Phi quan tâm đến sự cân bằng này, đó là lý do tại sao họ đang đặt cược vào hydro xanh như một nguồn năng lượng tiềm năng. Họ muốn giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch ngay từ đầu. Thay vào đó, họ mong muốn cung cấp cho công dân của mình khả năng tiếp cận điện bằng năng lượng tái tạo. Bằng cách này, họ đáp ứng các nghĩa vụ toàn cầu của mình.
Những quốc gia nào đã có kế hoạch đầu tư vào hydro xanh?
Namibia tuyên bố vào năm 2021 rằng họ sẽ bắt đầu một dự án trị giá 9,4 tỷ USD và dự kiến bắt đầu vào năm 2026. Mục tiêu ban đầu là sản xuất hai gigawatt điện thay thế cho thị trường địa phương và toàn cầu. Đầy tham vọng, thân thiện với môi trường và khả thi. Bộ ba này mô tả dự án của Namibia. Còn gì nữa không? Có, có trách nhiệm với con người và môi trường. Bất cứ ai đủ thông minh để từ bỏ nhiên liệu hóa thạch ngay từ đầu khi mở rộng điện lực sẽ không vướng vào những xung đột không đáng có sau này khi chúng trở nên khan hiếm.
Các nước công nghiệp phát triển đã trực tiếp trải nghiệm ý nghĩa của việc phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Kết quả là họ đã xác nhận khoản hỗ trợ trị giá 8,5 tỷ USD tại Hội nghị về Biến đổi Khí hậu của Liên hợp quốc ở Glasgow. Bằng cách này, họ muốn thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng công bằng.
Nam Phi là một trong những khu vực khác ở Châu Phi muốn chuyên về hydro xanh. Nước này đã công bố kế hoạch hỗ trợ đường ống hydro xanh vào tháng 2 năm 2022. Dự án dự kiến tiêu tốn khoảng 18 tỷ USD. Kenya, Maroc và Nigeria nằm trong số các quốc gia châu Phi khác đang tìm cách tích hợp hydro xanh vào tổ hợp năng lượng của họ. Cuối cùng, do vị trí của mình, các quốc gia này có thể sử dụng năng lượng mặt trời để sản xuất hydro xanh.
Thậm chí còn có một dự án mà rất ít người nhắc đến. Cái nào? Có một cuộc cạnh tranh quốc tế để phát triển hydro xanh, trong đó lần đầu tiên trong lịch sử, Châu Phi đang cạnh tranh chặt chẽ với các nước công nghiệp hóa. Tuy nhiên, lục địa này không đơn độc. Các chính phủ trên khắp thế giới đang thúc đẩy các dự án cung cấp hydro xanh cho thị trường nội địa và xuất khẩu. Họ sẽ đầu tư hàng tỷ đô la trong những năm tới để thúc đẩy sự phát triển của hydro xanh.
Theo thông tin, Hoa Kỳ có cái gọi là lộ trình hydro. Ngược lại, Đức đang lên kế hoạch đầu tư với chi phí khoảng 11 tỷ USD. Mặt khác, Bồ Đào Nha và Pháp đang lên kế hoạch đầu tư trị giá 8 tỷ USD mỗi nước. Vương quốc Anh cũng đang thúc đẩy việc sử dụng hydro xanh, đã đầu tư 16,6 tỷ USD vào nghiên cứu và phát triển. Mặt khác, Nhật Bản cho đến nay mới chỉ đầu tư 3 tỷ USD. Nhưng điều tương tự cũng được áp dụng ở đây: tốt hơn là không có gì. Trung Quốc là một trong những nhà sản xuất hydro xanh hàng đầu và đã đầu tư 16 tỷ USD vào sản xuất hydro thân thiện với môi trường vào năm 2020. Bởi vì đất nước này nhất quyết làm cho ngành công nghiệp của mình xanh hơn. Hàn Quốc cũng đã thông qua luật hydro sinh lời và có lãi, đại diện cho khoản đầu tư 38 tỷ USD vào hydro xanh. Mục đích là thúc đẩy sản xuất hydro thân thiện với môi trường vào năm 2030.
Như đã đề cập, thử nghiệm hydro được thực hiện trong các lĩnh vực khác nhau: lọc dầu, nhiên liệu cho ô tô, sản xuất phân bón, chế biến thực phẩm và xử lý kim loại. (xem https://www.un.org truy cập ngày 21 tháng 11 năm 2022)
Sản xuất hydro xanh có đáng giá ở Châu Phi không?
Giống như tất cả các công nghệ đầu tư, câu hỏi chính đáng được đặt ra là liệu có đáng sử dụng tỷ lệ nhỏ nguyên liệu thô vốn đã hạn chế của Châu Phi để phát triển hydro nhằm bù đắp cho sự thiếu hụt năng lượng của Châu Phi hay không. Câu trả lời cho câu hỏi là: nó phụ thuộc. Nó có vấn đề gì? Trên ma trận chi phí-rủi ro . Câu hỏi có thể được trả lời từ quan điểm của Châu Phi ngay khi mức độ trưởng thành của công nghệ được xem xét kỹ lưỡng hơn.
Từ quan điểm công nghệ, hydro xanh gây ấn tượng với một tầm nhìn đầy hứa hẹn và đồng thời có thể thực hiện được – ngay cả ở, hay đúng hơn là ở Châu Phi. Tuy nhiên, châu Phi phải đối mặt với nhiều định kiến. Định kiến số một: Liệu các nước châu Phi có thể chịu được chi phí kinh tế do sản xuất hydro xanh không? Bởi đây là nguồn tài chính có được từ tiềm năng to lớn của Châu Phi, xuất phát từ việc sử dụng các nguồn tài nguyên tái tạo. Hơn nữa, pin nhiên liệu có thể cần thiết cho sản xuất. Không nên thiếu chúng. Ngoài ra, hydro – dù có màu xanh lục, xanh lam, xanh ngọc hay xám – là một trong những chất không ổn định và dễ cháy khi ở nhiệt độ phòng.
Tuy nhiên, các nước châu Phi không nên nản lòng trước sự dè dặt của những nước được gọi là khác. Thay vào đó, họ có thể dựa vào sự lãnh đạo có tầm nhìn. Ngoài những quyết định chính trị đầy tham vọng, cần phải có những khoản đầu tư bổ sung. Đó sẽ là gì?
- Tạo ra các nền tảng đổi mới hợp tác nhằm tăng cường nghiên cứu và phát triển các công nghệ bền vững ở Châu Phi. Điều này cũng làm tăng khả năng cạnh tranh của ngành năng lượng ở Châu Phi.
- Cũng cần phải phát triển cơ sở hạ tầng năng lượng hydro để thúc đẩy sản xuất H2 cũng như cơ sở vận chuyển, lưu trữ và tiếp nhiên liệu hiệu quả.
- Truyền tải giá trị của hydro xanh đối với con người, thiên nhiên và xã hội cũng như quảng bá nó trong các lĩnh vực sản xuất khác nhau cũng là một phần công việc đầu tư cần được thực hiện.
- Hoàn thiện khung pháp lý cho hydro xanh để thúc đẩy toàn bộ chuỗi giá trị.
- Khi công nghệ hydro xanh tiến bộ, Châu Phi có nghĩa vụ tạo cơ sở cho sự dẫn đầu trong lĩnh vực này. Việc tạo ra lực lượng lao động được đào tạo về cơ sở hạ tầng này cũng là một trong những khoản đầu tư cần thiết.
Thoạt nhìn, những yêu cầu này có vẻ cao, phức tạp và kém khả thi, nhưng Nelson Mandela đã đúng khi nói: “Mọi thứ dường như luôn không thể cho đến khi nó được thực hiện. ”
Tại sao hydro xanh đóng vai trò là ngọn hải đăng hy vọng về sự hợp tác tốt hơn giữa các quốc gia công nghiệp hóa và Châu Phi
Do đó, hydro xanh đóng vai trò như ngọn hải đăng hy vọng thúc đẩy mối quan hệ giữa Châu Phi và các quốc gia công nghiệp hóa. Suy cho cùng, sự thịnh vượng cho tất cả mọi người sẽ chỉ công bằng, ngay cả khi cuộc sống không hề công bằng. Ngoài ra, Châu Phi có tỷ lệ biến đổi khí hậu thấp nhất nhưng lại phải hứng chịu nhiều nhất từ sự nóng lên toàn cầu. Đây một lần nữa là bằng chứng cho thấy cuộc sống bất công như thế nào và các nước phát triển thường có nghĩa vụ một cách công bằng và lý tưởng – nếu có thể – phải đưa châu Phi vào cuộc. Hydro xanh cho phép hợp tác mà từ đó tất cả mọi người tham gia đều được hưởng lợi.
Ngoài sự nóng lên của các đại dương trên thế giới, hậu quả của biến đổi khí hậu bao gồm sự suy giảm trữ lượng cá và sự tàn phá các đồng cỏ và đất trồng trọt. Điều này lại dẫn đến xung đột đất đai và cuộc sống trong cảnh nghèo đói. Do đó, Liên minh châu Phi (AU) quan tâm đến hợp tác – đặc biệt là với EU – về cái gọi là Thỏa thuận xanh . Các quốc gia châu Phi không chỉ quan tâm đến tăng trưởng bền vững mà còn quan tâm đến tăng trưởng nhanh chóng.
Và những lựa chọn nào được ưu tiên hàng đầu cho Châu Phi về tương lai xanh? Việc mở rộng nguồn cung cấp năng lượng. Hydro xanh liên quan đến mục tiêu này như thế nào? Chà, nó chỉ có thể được sản xuất bằng năng lượng tái tạo; Ít nhất đó là điều kiện tiên quyết để nó có thể tự gọi mình là hydro xanh. Do đó, EU và Châu Phi đang cùng một mũi tên giết hai con chim: họ đang thúc đẩy việc mở rộng năng lượng tái tạo và sản xuất hydro xanh. Suy cho cùng, người dân ở Châu Phi đang phải chịu cảnh giá điện đắt đỏ và tình trạng thiếu điện. Khả năng tiếp cận năng lượng ở lục địa châu Phi vẫn còn kém.
Sự thật này có phải là một bi kịch? Tại sao nó giống như một bi kịch? Bởi lục địa châu Phi có tiềm năng rất lớn để mở rộng năng lượng tái tạo. Mặt trời. Gió.
Nhiều không gian trống. Chính bộ ba này đại diện cho Châu Phi – ít nhất là về tiềm năng sử dụng năng lượng tái tạo. Nếu các quốc gia trên lục địa châu Phi khai thác tiềm năng này, họ sẽ góp phần quan trọng vào việc bảo vệ khí hậu và thúc đẩy sản xuất hydro xanh.
Tuy nhiên, ngay cả khi tiến độ chậm về mặt này, điều đó không có nghĩa là không đạt được tiến bộ nào cả. Việc mở rộng năng lượng tái tạo ở các nước châu Phi đang tiến triển – mặc dù chậm. Điều này đặc biệt đúng ở Đông Phi. Ngay từ năm 2015, tổng tỷ trọng năng lượng tái tạo ở Đông Phi là 65%. Các bang Ethiopia, Kenya và Rwanda đặt mục tiêu thúc đẩy các nguồn năng lượng tái tạo. Ngoài ra, Rwanda đã làm một việc mẫu mực là giảm đáng kể thuế nhập khẩu vật liệu xây dựng cần thiết cho các dự án năng lượng. Điều này có nghĩa là sự tiến bộ liên tục được thực hiện liên quan đến năng lượng tái tạo. Ngoài ra, việc mở rộng năng lượng gió và năng lượng mặt trời cũng đang tiến triển ở Maroc và Togo. (xem https://wirtschaftinafrika.de/eu-afrika-green-deal/ truy cập vào ngày 22 tháng 11 năm 2022)
Những sự hợp tác này đã tồn tại giữa EU và Châu Phi, cho thấy khả năng liên kết ba trụ cột của sự bền vững một cách có ý nghĩa như thế nào. Ở đây, ba thành phần: môi trường, kinh tế và các vấn đề xã hội phát huy tác dụng như trong một số dự án. Hydro xanh sẽ đóng một vai trò quan trọng trong vấn đề này. Do đó, không thể bỏ qua vai trò một người làm điều tốt bị đánh giá thấp của anh ấy. Điều này có nghĩa là có nhiều lợi ích lớn hơn từ việc sản xuất hydro xanh. Chúng không hề bị giới hạn ở tính trung lập về khí hậu.
Nếu hydro xanh được đặc trưng bởi những ưu điểm nêu trên, thúc đẩy hợp tác giữa các quốc gia và giảm khoảng cách giàu nghèo, thì câu hỏi hợp lý là: Việc sản xuất hydro xanh có những thách thức gì? Cuối cùng, nó có thể đảm bảo rằng các nước yếu hơn về kinh tế cũng trở nên mạnh mẽ hơn. Tuy nhiên, để khai thác triệt để tiềm năng của nó, điều quan trọng hơn nữa là phải coi những nhược điểm của việc sản xuất hydro xanh là những thách thức có thể giải quyết được.
Những trở ngại nào tồn tại liên quan đến hydro xanh?
Rào cản đầu tiên là do hydro không xuất hiện như một nguyên tố trong môi trường sống của chúng ta. Điều này là do nó kết hợp một cách tự nhiên và nhanh chóng với các yếu tố khác. Khi kết hợp với oxy, oxyhydrogen được tạo ra. Hơn nữa, các phân tử hydro rất nhỏ nên nguy cơ nổ cao hơn . Hydro cũng có mức độ khuếch tán cao – ngay cả vật liệu kim loại cũng gặp khó khăn trong vấn đề này.
Sản xuất hydro xanh là một thách thức vì nước được điện phân và tách thành các thành phần hydro và oxy. Trong khi đó, các khí tách ra. Kết quả là hỗn hợp không nổ. Tuy nhiên, một số ion nhất định vẫn có thể xuyên qua màng.
Deshalb gibt es eine Reihe von Normen, welche sich die sicherheitsrelevanten Aspekte der bedeutendsten Elemente in der Herstellungskette – insbesondere die Elektrolyse – thematisieren. Falls es zu Komplikationen kommen sollte, schlägt der Technical Report ISO / TR 15916 Methoden, die einer Gegenabwehr dienen. Es handelt sich dabei um einen unverbindlichen Report, der sich wunderbar als Einstiegstext – auch für Nicht-Experten – eignet.
Für die Wasserelektrolyse exsitert der internationale Standard ISO 22734. Sein Name lautet: Hydrogen generators using water electrlysis – Industrial, commercial, and residental applications (Stand 2019). So gesehen fungiert diese Vorschrift als nutzbare Anforderung für den Umgang sowie für die Sicherheit und den Bau der Elektrolyseanlagen. Daneben verlangen die Produzenten der Anlagen Risikoanalysen, um mögliche Gefahren festzuhalten sowie deren Eintrittswahrscheinlichkeit zu ermitteln. Erst dann lassen sich Präventionsmaßnahmen treffen.
Ferner ist für den Schutz gegen Explosionen eine Zoneneinteilung anhand der IEC 60079-10-1 erforderlich. Die Maßnahmen müssen den nationalen Standards entsprechen. Denn das Ziel besteht darin, das Austreten explosionsfähiger Stoffe zu vermeiden. Das ist das primäre Ziel. Das sekundäre Ziel ist ein Explosionsschutz, der sich mit einer Vermeidung von Zündquellen entsprechend der Normenreihe IEC 60079 verwirklichen lässt. (vgl. https://www.chemietechnik.de/ Zugriff am 22.11.2022)
Herausforderungen, welche mit der Produktion des grünen Wasserstoffs einhergehen, lassen sich mit weiteren Maßnahmen, um den primären Explosionsschutz zu erhöhen, ergreifen. Sofern die Anlagenteile ausreichend dicht sind, kann eine Explosion verhindert werden. Und wie lässt sich diese Methode absichern? Ein Gasmessgerät fungiert als unmittelbare Überwachungsmethode. Die Dichtheit fungiert als wichtiger Bestandteil von Sicherheitsmaßnahmen von Wasserstoffanlagen. Da Wasserstoffmoleküle winzig sind, passieren sie zahlreiche Wände, obwohl diese äußerst dicht erscheinen. Deswegen gilt es die internationalen Normen, welche in dieser Hinsicht existieren, zu erweitern. Das trifft insbesondere auf Apparate und Rohrleitungsverbindungen zu.
Anhand dieser Maßnahmen, welche Hersteller ergreifen müssen, können, dürfen und sollen, zeigt sich, dass die Produktion des grünen Wasserstoffs mit Herausforderungen, welche sich dennoch meistern lassen, verbunden ist. Es lohnt sich somit nicht, von vornherein zu sagen: Das ist mit vielen Gefahren verbunden und aufgrund der Explosionsgefahr schöpfen wir das Potenzial des grünen Wasserstoffs nicht aus.
Wie sieht es mit den Defiziten bei den ISO- und IEC-Normen aus?
Đức có thể đóng vai trò là hình mẫu trong việc sản xuất hydro xanh. Ở đây có hai loại, được gọi là “ chặt chẽ về mặt kỹ thuật ” và “ chặt chẽ về mặt kỹ thuật vĩnh viễn ”. Họ đã chứng minh thành công trong thực tế trong nhiều năm. Các tiêu chuẩn thực hiện có thể được tìm thấy trong TRGS 722. Phần này đề cập đến việc “tránh và hạn chế bầu không khí dễ cháy nổ nguy hiểm”. Phần này cũng được áp dụng ở cấp độ Châu Âu. Tuy nhiên, một sự sửa đổi đã diễn ra ở đây. Có sự khác biệt giữa cấp độ của Đức, quốc gia và châu Âu. Các nhà phê bình lập luận đúng rằng không có thông số kỹ thuật nào liên quan đến chống cháy nổ ở cấp tiêu chuẩn ISO và IEC. Điều này là do các yêu cầu cụ thể phát sinh từ quá trình điện phân ở nhiệt độ cao do nhiệt độ quy trình khác nhau. Chúng cao hơn nhiệt độ bốc cháy tối thiểu của hydro xanh.
Chống cháy nổ là cơ sở không thể thiếu cho các quá trình hydro tiếp theo
Những thách thức nảy sinh liên quan đến việc sản xuất hydro xanh không chỉ nằm ở khâu sản xuất. Đây là toàn bộ chuỗi quy trình cần được tính đến. Lưu trữ, vận chuyển và chuyển đổi thành điện năng đóng vai trò quan trọng không kém. Các yêu cầu đối với hydro xanh không chỉ tồn tại trong quá trình sản xuất mà còn trong quá trình bảo quản và vận chuyển thiết yếu. Tuy nhiên, vẫn chưa có tiêu chuẩn thống nhất về vấn đề này. Tuy nhiên, vì những thứ này chưa tồn tại nên điều đó không có nghĩa là các quốc gia ưu tiên sản xuất hydro xanh không thể thống nhất về các tiêu chuẩn thống nhất.
Có một bộ sưu tập mẫu các quy định phòng chống cháy nổ của Đức. Nó có thể đóng vai trò là khuôn mẫu cho cách các công ty tiến hành khi nén hydro trong nhà và ngoài trời. Sự tồn tại của bộ sưu tập ví dụ này cho thấy rằng việc vượt qua thách thức của hydro xanh trong quá trình sản xuất, lưu trữ và vận chuyển không phải là điều không tưởng.
Ngoài ra còn có các trạm nạp hydro. Thậm chí đã có tiêu chuẩn quốc tế ISO 19880 cho vấn đề này kể từ năm 2020, nó được gọi là: Khí hydro – Trạm tiếp nhiên liệu Phần một yêu cầu chung.
Ở Đức cũng có quy định quốc gia về chống cháy nổ tại các trạm nạp hydro, TRGS 751. Nó đề cập đến việc ngăn ngừa các nguy cơ cháy, nổ và áp suất tại các trạm nạp khí và trạm nạp cho các phương tiện giao thông đường bộ. Nhân tiện, phiên bản đã có hiệu lực từ ngày 2 tháng 10 năm 2020. Quy định này chứng tỏ rất có khả năng vượt qua được thách thức của hydro xanh. Bởi vì nếu những người chịu trách nhiệm sử dụng hydro làm nhiên liệu thực hiện các biện pháp phòng ngừa an toàn, thì họ cũng có thể dễ dàng làm điều tương tự đối với hydro xanh, loại nhiên liệu được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác.
Pin nhiên liệu được sử dụng để thu hồi năng lượng điện từ hydro. Quá trình diễn ra trong đó tương ứng với sự đảo ngược quá trình điện phân. Phòng chống cháy nổ được quy định ở cấp độ quốc tế – nhờ ủy ban kỹ thuật IEC TC 105. Có thêm tin tức tích cực trong bối cảnh này. Kể từ năm 2021, sự hợp tác chuyên sâu, hướng tới tương lai đã diễn ra trong 11 nhóm làm việc đầy tham vọng. Đây là các dự án tiêu chuẩn dành cho các dự án tiêu chuẩn khác nhau trong nhiều ứng dụng. Họ bắt đầu với pin nhiên liệu vi mô và tiếp tục với bộ truyền động phù hợp cho máy bay không người lái. Các tiêu chuẩn mới thường xuyên được hoàn thiện. Và những tiêu chuẩn này có liên quan gì đến việc sản xuất hydro xanh? Chà, chúng hoạt động như một bằng chứng rõ ràng, rõ ràng rằng việc sản xuất, lưu trữ và vận chuyển hydro xanh cũng có thể vượt qua những thách thức về an toàn.
Các hệ thống phi tập trung đóng vai trò gì ở nơi công cộng?
Các yêu cầu an toàn đối với cơ sở hạ tầng hydro có cao hơn đối với cơ sở hạ tầng nguyên liệu thô hóa thạch không? Không, chúng không cao hơn, nhưng đồng thời cũng không thấp hơn. Điều này đặc biệt đúng đối với nguy cơ cháy nổ. Mặc dù có những điều kiện an toàn thuận lợi hơn đối với hydro xanh – độ bay hơi cao nhờ mật độ thấp – năng lượng đánh lửa tối thiểu thấp và hệ số khuếch tán cao đã loại bỏ những lợi thế này. Tuy nhiên, ngành công nghiệp chế biến từ lâu đã nhận thức được mối nguy hiểm cháy nổ của hydro. Cô ấy xử lý việc sử dụng hydro một cách chuyên nghiệp. Do đó, kiến thức này cũng có thể được chuyển sang sử dụng hydro.
Tuy nhiên, có những hoàn cảnh mới phát sinh cần được chú ý. Trong tương lai gần, hydro sẽ được sản xuất tập trung và công khai trong nhiều ứng dụng mới. Kết quả là các trang trại gió đang được xây dựng. Mạng lưới cung cấp và tiếp nhiên liệu hydro khổng lồ đang được tạo ra ở đó. Điều này có ý nghĩa gì đối với an ninh? Các hệ thống lớn nằm trong danh mục các quy định về tai nạn nghiêm trọng với việc thắt chặt hợp lệ các yêu cầu an toàn theo quy định.
ISO và IEC đã giải quyết các khía cạnh không thể thiếu về an toàn trong quá trình sản xuất hydro ở cấp độ quốc tế. Nhiều tiêu chuẩn đã được công bố rộng rãi, trong khi những tiêu chuẩn khác vẫn còn ở dạng dự thảo. Bước tiếp theo là tích hợp những điều này vào tiêu chuẩn châu Âu và sau đó vào các tiêu chuẩn quốc tế một cách hợp lý.
Tuy nhiên, ngay khi các tiêu chuẩn này có giá trị quốc tế, điều quan trọng là phải làm cho chúng phù hợp với các tiêu chuẩn, pháp lệnh và quy định quốc gia. Về mặt lý thuyết nghe có vẻ cực kỳ đơn giản nhưng thực hiện lại không hề dễ dàng chút nào. Mọi chuyện đang tiến triển chậm rãi. Khối lượng công việc liên quan là rất lớn. Mặc dù điều đó không có gì mới khi có rất nhiều bên tham gia. Tuy nhiên, đó luôn là một dấu hiệu tốt khi mọi thứ đang tiến triển.
Hydro xanh có phải là niềm hy vọng về một tương lai tươi đẹp?
Như có thể thấy từ những lời giải thích, hydro xanh là công nghệ sẽ đóng vai trò quan trọng trong tương lai. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đang giải quyết những câu hỏi xa hơn ngoài những thách thức của hydro xanh.
Trên hết, điều này bao gồm câu hỏi: Liệu lượng mà hành tinh xanh phải cung cấp có đủ để sản xuất hydro xanh hay xung đột sẽ nảy sinh – sớm hay muộn – vì vật chất năng lượng trở nên khan hiếm; như trường hợp của nhiên liệu hóa thạch. Câu hỏi đặt ra trong bối cảnh này là: Có đủ năng lực không?
Theo Viện Fraunhofer, số lượng cơ sở sản xuất hiện tại cho thấy vẫn cần có hệ thống. Cần có thêm cơ sở sản xuất để sản xuất đủ lượng hydro xanh. Viện đã đưa ra dự báo. Những người này nói rằng từ năm 2030 trở đi, sản lượng hydro mà các công ty sử dụng sẽ tăng gần như đáng kể – cần bổ sung thêm tới 5 gigawatt.
Có hơn 30 nhà máy điện phân ở Đức được sử dụng để sản xuất hydro xanh. Tuy nhiên, các nhà sản xuất sử dụng chúng cho mục đích nghiên cứu hơn là mục đích sản xuất.
Và phải làm gì nếu không có đủ không gian ở đất nước này? Sau đó, bạn bắt đầu hợp tác với các quốc gia có ít vấn đề hơn về không gian. Ngoài Châu Phi, Canada cũng là đối tác đầy triển vọng trong vấn đề này. Theo Tagesschau, Đức đã tìm được đồng minh phù hợp để sản xuất hydro ở Canada. Trên hòn đảo có tên Newfoundland, một trang trại gió sẽ đóng vai trò hỗ trợ sản xuất hydro trung hòa carbon dioxide. Một cái gọi là thỏa thuận giữa hai nước đã được lên kế hoạch. Mục đích của việc này là để lượng hydro được sản xuất ra – hoặc ít nhất là một phần lớn trong số đó – được xuất khẩu sang Đức. À. Đây có phải là một hành động ích kỷ của Đức? Không có gì! Chỉ có một triệu người sống trên đảo Newfoundland. Kết quả là họ cần ít năng lượng vì đây không phải là một hòn đảo lớn có nhiều cư dân. Tuy nhiên, nguồn tài trợ cho dự án vẫn chưa được làm rõ. Tuy nhiên, theo các chuyên gia, việc này cần có thời gian. Sẽ phải mất vài năm để các đối tác hợp tác đi đến thống nhất.
Năng lực và cơ sở vật chất là một chuyện. Còn năng lượng cần thiết để sản xuất hydro thì sao? Theo tạp chí chuyên ngành Ingenieur, việc sản xuất hydro không chỉ đòi hỏi nhiều năng lượng mà còn cả việc vận chuyển nó. Hơn nữa, cần phải có các quy trình tiêu tốn nhiều năng lượng để ban đầu đưa hydro sang trạng thái lỏng. Do đó, nhu cầu về các nguồn năng lượng tái tạo ngày càng tăng. Cuối cùng, hydro sẽ vẫn có màu xanh. Tuy nhiên, điều này chỉ áp dụng nếu các nguồn năng lượng tái tạo được sử dụng trong quá trình sản xuất.
Greenpeace đã chỉ trích vào năm 2021 rằng điện xanh là không đủ. Đó là lý do tại sao các công ty tiến hành điện phân bằng nhiên liệu hóa thạch. Kết quả là hydro không hoàn toàn có màu xanh. Greenpeace không sai với sự phản đối này. Bởi vì sự thật này là sự thật. Hydro xanh sẽ được sản xuất bằng năng lượng tái tạo để duy trì môi trường xanh. (xem https://green-planet-energy.de truy cập ngày 24 tháng 11 năm 2022)
Các vấn đề thực hiện thực tế
Ngay cả khi hydro xanh đóng vai trò là tia hy vọng cho một tương lai xanh, các công ty vẫn đang chờ giảm giá để mở rộng năng lượng tái tạo. Vấn đề là giá thành của hydro xanh cao gấp đôi giá thành của hydro xám. Nhưng điều đó sẽ thay đổi vì tỷ lệ năng lượng tái tạo toàn cầu sẽ tăng lên 45% vào năm 2040. Điều này cũng làm cho hydro xanh rẻ hơn. Do việc mở rộng, chi phí sản xuất hydro xanh sẽ giảm.
Liệu việc sản xuất có thể bắt đầu ngay khi chi phí giảm? Không, vẫn không phải vì có một mẻ lưới khác. Ai sẽ là ai? Hydro không dễ dàng lưu trữ như nhiên liệu hóa thạch . Như đã đề cập, điều này là do mật độ thấp của nó. Trong vũ trụ, H2 được đặc trưng bởi một đặc điểm nhất định: nó là loại khí nhẹ nhất. Hơn nữa, thật không may, nó rất dễ nổ. Cần phải ép dưới áp suất cao trong các thùng chứa đặc biệt. Việc lưu trữ chỉ có hiệu quả nếu hydro có thể được lưu trữ ở dạng lỏng ở nhiệt độ âm 253 độ C.
Vì vậy, các phương án vận chuyển là một thách thức thực sự nhưng bị đánh giá thấp. Đó là lý do tại sao Đức có kế hoạch vận chuyển hydro từ Canada qua Đại Tây Dương dưới dạng amoniac. Lượng điện cần thiết cũng cho thấy rõ rằng cần phải thay đổi điều gì đó về mặt này. Hiện tại, 70 triệu tấn hydro xám được sản xuất trên toàn thế giới hàng năm. Khoảng 830 triệu tấn carbon dioxide thải vào khí quyển.
Ủy ban Chuyển đổi Năng lượng ETC cho biết đến năm 2050 sẽ phải đầu tư gần 13 nghìn tỷ euro để xây dựng nền kinh tế hydro toàn cầu và bền vững. Lý tưởng nhất là nó phải đáp ứng từ 15 đến 20% mức tiêu thụ năng lượng. Kết quả là sẽ cần tới 30.000 TWh điện bổ sung từ các nguồn năng lượng tái tạo.
Đó là lý do tại sao cần sản xuất hydro xanh ở nơi có thể sản xuất dễ dàng nhất. Điều này áp dụng cho các nước nhiều nắng như Châu Phi. (xem https://www.energy-transitions.org truy cập ngày 24 tháng 11 năm 2022)
Kết luận về hydro xanh
Hydro xanh sẽ – sớm hay muộn – truất ngôi nhiên liệu hóa thạch. Hiện vẫn chưa rõ chính xác khi nào điều này sẽ xảy ra. Vâng, gần như vậy. Bởi vì muộn nhất là khi các nguyên liệu thô hóa thạch không còn tồn tại hoặc gần như được sử dụng hết, hydro xanh mới xuất hiện. Tuy nhiên, để nó không chỉ phát huy tác dụng khi nguyên liệu thô hóa thạch đã được sử dụng hết, các nhà nghiên cứu đang nỗ lực phát triển nó hơn nữa. Ngay cả khi hydro xanh đặt ra một số thách thức, điều đó không có nghĩa là nó sẽ tiếp tục tồn tại trong bóng tối.
Tiềm năng của hydro xanh với tư cách là nhà cung cấp năng lượng trong tương lai là rất lớn – bất chấp nhiều trở ngại cần phải vượt qua trong bối cảnh này. Hơn nữa, việc sản xuất hydro xanh là cơ hội tốt để tham gia vào các hình thức hợp tác mới, chẳng hạn như hợp tác giữa các quốc gia công nghiệp hóa và Châu Phi. Những thế giới này đã từng – và một số vẫn đang – cạnh tranh, nhưng với việc sản xuất hydro xanh ngày càng tăng, tình thế có thể sẽ thay đổi. Sự hợp tác sẽ không chỉ là hợp tác. Bởi vì điều này có thể làm tăng sự thịnh vượng ở các nước châu Phi lên một chút. Nhiều người hơn sẽ được tiếp cận với nước sạch, nhiều năng lượng hơn, nhiều cơ hội hơn cho giáo dục hoặc thậm chí nhiều thực phẩm hơn.
Không chỉ quan hệ đối tác là một khía cạnh quan trọng của hydro xanh mà còn là những lợi ích mà chất này mang lại cho môi trường: thân thiện với môi trường và trung hòa khí hậu, hoàn toàn không khan hiếm so với nhiên liệu hóa thạch. Chỉ có việc sản xuất với số lượng đủ cũng như việc lưu trữ và vận chuyển vẫn là một trở ngại có thể vượt qua. Hydro vẫn chưa gây ra bất kỳ nguy cơ xung đột nào, tương tự như nhiên liệu hóa thạch.
