Hydro: Xu hướng chuyển dịch năng lượng trong tương lai?

Nguồn năng lượng mới

Ngày nay, việc xây dựng một nền kinh tế trung tính phát triển bền vững đang là một xu thế tất yếu nhận được rất nhiều quan tâm trên thế giới. Trong bối cảnh này, nhiệm vụ hạn chế dần sự phụ thuộc của sản xuất và các hoạt động công nghiệp đối với nhiên liệu hóa thạch được xem như là cấp thiết.

Trong đó, hydrogen nổi lên như một "ứng cử viên" sáng giá trong vai trò thay thế cho các nguồn nhiên liệu, năng lượng kiểu cũ. Hydro có sự đa dụng và tầm vóc phát triển to lớn, mà nhiều nơi trên thế giới cũng như tại Việt nam chúng ta đã có những thành quả nhất định. Tuy nhiên, mục tiêu xây dựng xã hội năng lượng sạch hay xã hội hydro là một mục tiêu giàu tiềm năng nhưng cũng rất nhiều thách thức.

Theo PGS.TS Nguyễn Hồng Quân - Viện trưởng Viện nghiên cứu và phát triển kinh tế tuần hoàn (ICED) chia sẻ tại toạ đàm "Hydro Sạch: Xu hướng công nghệ và cơ hội đầu tư, ứng dụng tại Việt Nam", COP26 đã mang lại niềm hy vọng lớn cho chúng ta, rất nhiều quốc gia đã có cam kết mạnh mẽ trong việc thúc đẩy giảm phát thải khí nhà kính.

“Có 45 quốc gia cam kết chuyển đổi đầu tư cho nền nông nghiệp xanh, bền vững, nhiều hãng ô tô cũng tuyên bố chuyển sang sử dụng năng lượng điện thay cho xăng dầu. Ngoài ra, kinh tế tuần hoàn (KTTH) đã và đang là chủ trương của Đảng và Nhà nước, đồng thời là xu hướng phát triển của toàn thế giới, bởi KTTH có thể tác động trực tiếp 11/17 mục tiêu của phát triển bền vững bao gồm cả mục tiêu liên quan tới giảm thiểu, ứng phó với BĐKH” - PGS.TS Nguyễn Hồng Quân nói.

Để giảm phát thải các-bon, hydrogen được đề xuất như một loại năng lượng giúp cho công cuộc này được diễn ra thuận lợi hơn

Theo PGS.TS Nguyễn Hồng Quân, KTTH có thể đóng góp tới 45% cho quá trình giảm thải khí các-bon mà Hội nghị COP26 đề ra, 55% còn lại phải bắt nguồn từ việc chúng ta chuyển đổi sang những dạng năng lượng tái tạo.

Đánh giá về sự đóng góp của Hydrogen trong bối cảnh nêu trên, TS. Trần Thiện Khánh, ICED bày tỏ: “Trong câu chuyện ngăn phát thải các-bon, hydrogen được đề xuất như một loại năng lượng giúp cho công cuộc này được diễn ra thuận lợi hơn. Từ đó, hydrogen được trông chờ như một nguồn năng lượng mà ở đó có thể giải quyết được hầu hết các vấn đề về các-bon”.

TS. Trần Thiện Khánh cho rằng, vấn đề thiếu hụt năng lượng đã và đang là vấn đề của toàn thế giới, nếu không có phương án đối phó thì sẽ rất nghiêm trọng cho tương lai. Vì vậy, con đường để dẫn đến sử dụng năng lượng một cách dồi dào hơn, tốt hơn sẽ thông qua việc sản xuất ra nguồn năng lượng mới. Đặc biệt, đây gần như là con đường duy nhất và hiện nay chưa có phương pháp nào tối ưu hơn để tạo ra hydro sạch. Đồng thời, hydro sạch phải là đích đến của chuyển dịch năng lượng.

Dẫn chứng thực tế, ông Khánh chỉ ra: Chiếc xe Mirai của Toyota, được sử dụng nguồn năng lượng chính là hydrogen lỏng. Khi chiếc xe tiến hành di chuyển, lập tức có những nguồn oxy từ không khí bên ngoài được dẫn vào trong xe, tạo ra phản ứng oxy hoá khử điện hoá, từ đó tạo ra nguồn năng lượng cho chiếc xe vận hành.

“Chính việc bơm hydrogen lỏng vào để vận hành xe, nên thứ mà chiếc xe thải ra môi trường sẽ có dạng hoá học là H2O (nước), trạng thái là hơi nước, không thải ra khói phát thải, đặc biệt thân thiện với môi trường và con người” – ông Khánh nói và cho biết thêm, trong tương lai, các hãng xe lớn trên thế giới như Huyndai, Toyota, thậm chí cả Vinfast của Việt Nam cũng đang hướng tới hướng nghiên cứu này.

Các chuyên gia cho rằng, chúng ta đang sống trong một kỷ nguyên mà vấn đề xả thải CO2 đang báo động. Để giải quyết được vấn đề này, cần sự kết nối của nguồn năng lượng gió, năng lượng mặt trời cùng với lưới điện quốc gia, thì mới có thể tận dụng một cách hiệu quả. "Hydro có tiềm năng phát triển năng lượng trên “đôi cánh” của công nghệ và những hỗ trợ của nghiên cứu khoa học, chính sách, kinh tế, tất cả đều có mối liên hệ mật thiết với nhau” - ông Khánh thông tin.

Kết hợp với năng lượng điện truyền thống

Chia sẻ về định hướng phát triển, ông Khánh cho hay, chúng ta cần định hướng yếu tố tiên quyết đầu tiên của năng lượng hydrogen là sự kết hợp với năng lượng điện truyền thống. Từ đó, mới có thể áp dụng những kỹ thuật mới, đặc biệt có thể nhắc đến đó là công nghệ điện phân - một trong những công nghệ hướng đến dịch chuyển năng lượng của tương lai. Điều này có thể được phục vụ cho dân dụng, vấn đề về nguồn điện, cũng có thể ứng dụng kết hợp những công nghệ khác để sử dụng phế phẩm tạo ra hydro.

Là một doanh nghiệp có tham vọng phát triển năng lượng hydro, đại diện Tập đoàn Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN) - ông Đặng Thanh Tùng cho biết, hydro có rất nhiều ứng dụng, vừa có thể là nguồn năng lượng, nhiên liệu cho hoạt động công nghiệp, vừa góp phần thực hiện mục tiêu về môi trường. Đặc biệt, lợi thế về công nghệ sản xuất, vận chuyển, tồn trữ, ứng dụng hydro ngày càng phát triển và hoàn thiện.

Cần định hướng yếu tố tiên quyết đầu tiên của năng lượng Hydrogen là sự kết hợp với năng lượng điện truyền thống

Riêng với vai trò trong quá trình chuyển dịch năng lượng, hydro đóng góp 7 vai trò chính như tích hợp năng lượng tái tạo, vận chuyển, phân phối, tích trữ, cân bằng lưới điện, sử dụng làm nguyên liệu sạch cho các lĩnh vực công nghiệp, giao thông…

"Ngành công nghiệp hydro và thị trường hydro toàn cầu được dự báo sẽ phát triển nhanh trong giai đoạn sau năm 2030. Các quốc gia, Tập đoàn lớn trên thế giới đã bắt đầu cuộc đua để giành vị trí dẫn đầu về hydro. Cụ thể, Đức đặt mục tiêu trở thành nhà cung cấp năng lượng hydro số 1 thế giới và đã quyết định đầu tư 9 tỷ euro (10,2 tỷ USD) vào việc phát triển năng lượng hydro. Trung Quốc đặt mục tiêu phát thải khí nhà kính từ đạt đỉnh trước năm 2030 và phát thải ròng bằng không trước 2060, đã xây dựng chương trình nghiên cứu phục vụ phát triển kinh tế hydro" - ông Tùng nêu.

Theo đó, với thế mạnh trong lĩnh vực dầu khí, PVN có lợi thế để mở rộng tìm kiếm, đánh giá tiềm năng tồn tại mỏ hydro tự nhiên và tiến hành thăm dò, phát triển khai thác, sản xuất sau này. Trong giai đoạn tới, PVN sẽ nghiên cứu phát triển năng lượng hydro, đồng thời, triển khai đánh giá sơ bộ khả năng đầu tư các dự án hydro từ năng lượng tái tạo. Đặc biệt, hiện một số nhà máy của Tập đoàn như Dung Quất, Nghi Sơn cũng đang xây dựng các chương trình nghiên cứu dài hạn của hydro.

Trước xu hướng chuyển dịch năng lượng của thế giới, bên cạnh những cơ hội, ông Tùng cũng nêu ra những thách thức, Việt Nam cần có các mục tiêu cắt giảm khí nhà kính tham vọng hơn để hình thành thị trường hydro trong nước. Bên cạnh đó, cần có những chính sách thúc đẩy phát triển hydro sạch như thế các-bon, các ưu đãi phát triển cho nguồn năng lượng tái tạo trong sản xuất hydro…

Bên cạnh đó, sự cạnh tranh từ các Tập đoàn năng lượng, dầu khí lớn trên thế giới và khu vực cũng là thách thức lớn cho PVN khi gia nhập thị trường hydro toàn cầu; Chi phí đầu tư lớn để phát triển các dự án sản xuất quy mô lớn và hoàn thiện cơ sở hạ tầng cho việc truyền tải, phân phối, tồn trữ và sử dụng hydro; Nguồn nhân lực còn thiếu và chưa đáp ứng được yêu cầu cho dịch chuyển năng lượng nói chung và phát triển năng lượng hydro nói riêng.

Góp ý thêm về định hướng và chính sách phát triển năng lượng hydro cho tương lai, TS. Trần Thiện Khánh cho rằng, cần định hình trọng điểm phát triển năng lượng mới dựa trên sự kết hợp của nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng sạch, và nguồn điện không phát thải các-bon: Xác định sự phát triển hướng tới chuyển dịch năng lượng phải lấy mối liên hệ giữa năng lượng tái tạo – năng lượng chuyển đổi – năng lượng sạch làm gốc.

Bên cạnh đó, tận dụng ưu thế quốc gia trong định hướng phát triển và ứng dụng những công nghệ sản xuất hydro sạch. Những lợi thế và thành quả trong đầu tư phát triển năng lượng tái tạo tại Việt Nam sẽ đưa quốc gia tiến nhanh hơn trong tiến trình xây dựng mô hình xã hội, kinh tế, sản xuất mới.

Đặc biệt, cần hướng tới sự chuyển dịch cân bằng và bền vững. Sự chuyển dịch được triển khai bài bản, có kế hoạch đầu tư công nghệ và kêu gọi đầu từ hợp lý, điều chỉnh giá thành sản phẩm cho điện năng đầu vào (phục vụ các công trình sản xuất hydro sạch); Xác định được vai trò của việc phát triển nguồn năng lượng mới trong công cuộc chuyển dịch năng lượng và xây dựng Việt nam không phát thải, tầm nhìn hướng tới 2050.