Hydro là nguyên tố phong phú nhất được biết đến trong vũ trụ. Trên trái đất, phần lớn các nguyên tử hydro là một phần của các phân tử như khí tự nhiên (chủ yếu là metan, CH4) hoặc nước (H2O). Hầu như không có phân tử hydro tinh khiết (H2) xuất hiện trong tự nhiên – và không có phân tử nào có màu xanh lá cây hay xanh lam! Hydro phân tử tinh khiết là một loại khí không màu, không độc hại. Loại khí này cũng là chủ đề của nhiều cuộc thảo luận với vai trò là một nguồn năng lượng carbon thấp.
Sau sản xuất, hydro có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho các phương tiện giao thông hoặc tạo ra nhiệt lượng ở nhiệt độ cao cần thiết cho các quy trình sản xuất công nghiệp. Khi đốt lên, Hydro không thải ra CO2 và điều này làm cho loại khí này trở thành một nguồn năng lượng hấp dẫn nhằm giảm lượng khí thải carbon.
Tạo ra H2 carbon thấp: ‘Hydro xanh lam’ và ‘Hydro xanh lá’ là gì?
Hydro có thể được tạo ra từ một số nguồn phong phú – chẳng hạn như khí tự nhiên hoặc nước – và quá trình này cần năng lượng. Quy trình và năng lượng được sử dụng sẽ xác định hydro được sản xuất có phải là ‘carbon thấp’ hay không.
Hydro làm từ khí tự nhiên phải kết hợp công nghệ thu hồi, sử dụng và lưu trữ carbon (CCUS) vào quá trình để trở thành carbon thấp. Quá trình này thường được gọi là ‘hydro xanh lam’.
Khi hydro được làm từ nước thông qua điện phân, quá trình này phải được cung cấp năng lượng hoàn toàn bởi một nguồn carbon thấp như năng lượng tái tạo mới có thể trở thành quá trình carbon thấp. Quá trình này thường được gọi là “hydro xanh lá”.
Dù là những thuật ngữ thường được sử dụng, nhưng các nhãn ‘hydro xanh lam’ và ‘hydro xanh lá’ không có định nghĩa được thỏa thuận phổ biến. Một số người có thể mô tả bất kỳ quy trình sản xuất hydro nào sử dụng CCUS là ‘hydro xanh lam’, ngay cả khi khí tự nhiên không phải là nguyên liệu. Những người khác có thể gọi bất kỳ quy trình sản xuất nào sử dụng điện phân là ‘hydro xanh lá’, ngay cả khi quy trình đó sử dụng điện lưới dẫn đến sự gia tăng CO2 so với việc sử dụng khí tự nhiên.
Bất kể được dán nhãn gì, cả hydro từ khí tự nhiên kết hợp với CCUS và từ nước sử dụng năng lượng tái tạo đều đóng vai trò là một phần của tương lai carbon thấp hơn. Chúng tôi đã tổng hợp thông tin thành infographic này để giải thích sự khác biệt chính giữa hai quá trình:
Quy mô sản xuất hydro
Công nghệ định hình khí tự nhiên ngày nay phục vụ mục đích sản xuất công nghiệp khí hydro trên quy mô lớn. Quy trình định hình khí mêtan đẳng cấp thế giới có thể sản xuất 200 triệu bộ khối khí hydro tiêu chuẩn (MSCF) mỗi ngày. Lượng hydro này đủ để hỗ trợ một cụm công nghiệp hoặc tiếp nhiên liệu cho 10.000 xe tải.
Máy điện phân hydro hiện tại có quy mô nhỏ hơn. Một tổ máy có công suất điện phân 30 MW chạy bằng 10 tuabin gió trên bờ có thể sản xuất 2 triệu bộ khối khí hydro tiêu chuẩn mỗi ngày, phục vụ các ứng dụng phi tập trung và cần ít hydro hơn.
Với việc triển khai chính sách CO2 và các ưu đãi cho khí hydro, nhu cầu về hydro sẽ tăng lên và việc sử dụng loại khí này sẽ thu hút được sự chú ý – đòi hỏi cả hai công nghệ sản xuất khí hydro.
Tính linh hoạt của hydro
Miễn là được sản xuất bằng quy trình carbon thấp, hydro là một nhiên liệu đốt sạch linh hoạt với tiềm năng rất lớn.
Cùng theo dõi tiến bộ của ExxonMobil trong việc phát triển công nghệ thu hồi và lưu trữ carbon & hydro. Cuộn xuống cuối trang này và đăng ký bản tin cập nhật hàng tháng của chúng tôi.
