Nguồn: iberdrola.com
Decarbonising hành tinh là một trong những mục tiêu mà các quốc gia trên thế giới đã đặt ra cho năm 2050. Để đạt được điều này, khử cacbon cho việc sản xuất một nguyên tố như hydro, tạo ra hydro xanh, là một trong những chìa khóa vì điều này hiện đang chịu trách nhiệm cho hơn 2% tổng số toàn cầuĐồng2Emissions. Tìm hiểu làm thế nào điều này đạt được và tác động của nó sẽ là gì trong những thập kỷ tới.
Cách sống của chúng ta cần một lượng watt ngày càng tăng để hoạt động. Các ước tính mới nhất của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), được công bố vào cuối năm 2019, dự đoán rằngnhu cầu năng lượng toàn cầu sẽ tăng từ 25% đến 30% vào năm 2040,mà trong một nền kinh tế phụ thuộc vào than đá và dầu mỏ sẽ có nghĩa là nhiều CO hơn2, làm trầm trọng thêm biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, khử cacbon hóa hành tinh cho thấy một thế giới khác vào năm 2050: một thế giới dễ tiếp cận hơn, hiệu quả và bền vững hơn, và được thúc đẩy bởinăng lượng sạchchẳng hạn như hydro xanh.
HYDRO XANH LÀ GÌ VÀ NÓ THU ĐƯỢC NHƯ THẾ NÀO?
Công nghệ này dựa trênviệc tạo ra hydro - một nhiên liệu phổ quát, ánh sáng và phản ứng cao - thông qua một quá trình hóa học được gọi là điện phân.Phương pháp này sử dụng dòng điện để tách hydro khỏi oxy trong nước. Nếu điện này được lấy từ các nguồn tái tạo, do đó, chúng tôi sẽ sản xuất năng lượngmà không phát ra carbon dioxidevào bầu khí quyển.
Như IEA chỉ ra, phương pháp này để có được hydro xanhsẽ tiết kiệm được 830 triệu tấn CO2được phát ra hàng năm khi khí này được sản xuất bằng nhiên liệu hóa thạch.Tương tự như vậy, thay thế tất cả hydro xám trên thế giới sẽ yêu cầu3.000 TWh/năm từ năng lượng tái tạo mới— tương đương với nhu cầu hiện tại của châu Âu. Tuy nhiên, có một số câu hỏi về khả năng tồn tại của hydro xanh vìchi phí sản xuất cao;những nghi ngờ hợp lý sẽ biến mất khi quá trình khử cacbon của trái đất tiến triển và do đó, việc tạo ra năng lượng tái tạo trở nên rẻ hơn.
phải chứa muối và khoáng chất
để tiến hành điện.
4H++4e-➔ 2H2
2H2O ➔ O2+4H++4e-
XEM INFOGRAPHIC: Hydro xanh thu được như thế nào? [PDF]Liên kết bên ngoài, mở ra trong cửa sổ mới.
HYDRO NHƯ NĂNG LƯỢNG SẠCH
Hydro là nguyên tố hóa học phong phú nhất trong tự nhiên.Theo ghi nhận của IEA, nhu cầu toàn cầu về hydro để sử dụng làm nhiên liệu đã tăng gấp ba lần kể từ năm 1975 và đạt 70 triệu tấn mỗi năm vào năm 2018. Ngoài ra, nó là một nguồn năng lượng sạch màchỉ phát ra hơi nướcvà không để lại dư lượng trong không khí, không giống như than và dầu.
Hydrogen có mối quan hệ lâu dài với ngành công nghiệp.Khí này đã được sử dụng để nạp nhiên liệu cho ô tô, khí cầu và tàu vũ trụ kể từ đầu thế kỷ 19.Việc khử cacbon của nền kinh tế thế giới, một quá trình không thể trì hoãn, sẽ làm cho hydro nổi bật hơn. Ngoài ra, nếu chi phí sản xuất của nó giảm 50% vào năm 2030, theo dự đoán của Hội đồng Hydro Thế giới, chúng ta chắc chắn sẽ xem xétmột trong những nhiên liệu của tương lai.
Iberdrola đã ra mắt những gì sẽ là nhà máy lớn nhất sản xuất hydro xanh cho sử dụng công nghiệp ở châu Âu.CácNhà máy Puertollanotại Ciudad Real sẽ bao gồm một nhà máy năng lượng mặt trời quang điện 100 MW, một hệ thống pin lithium-ion với công suất lưu trữ 20 MWh và một trong những hệ thống sản xuất hydro điện phân lớn nhất thế giới (20 MW).Tất cả từ 100% nguồn tái tạo.
Việc xây dựng khu phức hợp này là sự khởi đầu của mộtkế hoạch toàn diệntheo đó Iberdrola, liên minh vớiFertiberia,kế hoạchphát triển 800 MW hydro xanh với khoản đầu tư 1,8 tỷ euro cho đến năm 2027, sẽ sản xuất 15.000 tấn hydro xanh.
Sáng kiến đổi mới, nếu nó thành hiện thực,sẽ đặt Tây Ban Nha lên hàng đầu về hydro xanh ở châu Âuvà làm cho nó trở thành một chuẩn mực công nghệ trong sản xuất và sử dụng tài nguyên này, đặc biệt là trong lĩnh vực điện phân.
Vào năm 2021, MW đầu tiên sẽ được lắp đặt tại Tây Ban Nha,được hoàn thành với nhiều sáng kiến hơn ở các quốc gia khác. Trong khi đó,công ty sẽ dẫn đầu sự phát triển của chuỗi cung ứngđể hỗ trợ thực hiện các nhà sản xuất điện phân mới trong khi thúc đẩy liên minh với các nhóm công nghiệp khác.
Về vấn đề này, Iberdrola đã ký một thỏa thuận với công ty Na Uy Nel, nhà sản xuất chất điện phân lớn nhất thế giới, đểphát triển máy điện phân quy mô lớnvà thúc đẩy việc tạo ra một chuỗi các nhà cung cấp công nghệ này ở Tây Ban Nha. Đối với dự án này, tiện ích đã hợp tác với công ty Basque Ingeteam để tạo raIberlyzer,một công ty sẽ trở thànhNhà sản xuất điện phân hàng loạt đầu tiên của Tây Ban Nha.
Iberlyzer sẽ bắt đầu hoạt động vào năm 2021 và sẽ cung cấp200 MW chất điện phân vào năm 2023.Sản lượng này - sẽ chiếm hơn 50% công suất điện phân được lắp đặt được lên kế hoạch cho Tây Ban Nha vào ngày đó - sẽ được sử dụng trong dự án thứ hai xuất hiện từ liên minh giữa Iberdrola và Fertiberia, sẽ sản xuất hydro xanh cho nhà máy ở Palos de la Frontera (Huelva). Dự án công nghiệp của công ty này sẽ đòi hỏi một khoản đầu tư gần như100 triệu eurovà sẽ tạo raviệc làm đủ điều kiện cho 150 người.
ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA HYDRO XANH
Nguồn năng lượng này có những ưu và nhược điểm mà chúng ta phải nhận thức được. Chúng ta hãy xem qua một số điểm tốt quan trọng nhất của nó:
100% bền vững:hydro xanhkhông phát ra khí gây ô nhiễmtrong quá trình đốt cháy hoặc trong quá trình sản xuất.
Có thể bảo lý:hydro rất dễ lưu trữ, cho phép nó đượcđược sử dụng sau đócho các mục đích khác và đôi khi khác với ngay sau khi sản xuất.
Linh hoạt:hydro xanh có thể đượcbiến thành điện hoặc khí tổng hợpvà được sử dụng cho mục đích trong nước, thương mại, công nghiệp hoặc di động.
Có thể vận chuyển:nó có thể được trộn với khí tự nhiên theo tỷ lệ lên đến 20% và đi quacùng một đường ống dẫn khí và cơ sở hạ tầng- tăng tỷ lệ phần trăm này sẽ yêu cầu thay đổi các yếu tố khác nhau trong các mạng khí hiện có để làm cho chúng tương thích.
Tuy nhiên, hydro xanh cũng cócác khía cạnh tiêu cựccần lưu ý:
Chi phí cao:năng lượngtừ các nguồn tái tạo,đó là chìa khóa để tạo ra hydro xanh thông qua điện phân, đắt hơn để tạo ra, từ đó làm cho hydro đắt hơn để có được.
Tiêu thụ năng lượng cao:sản xuất hydro nói chung và hydro xanh nói riêngđòi hỏi nhiều năng lượng hơnso với các nhiên liệu khác.
Vấn đề an toàn:hydro là mộtyếu tố dễ bay hơi và dễ cháyvà do đó cần có các biện pháp an toàn rộng rãi để ngăn chặn rò rỉ và nổ.
TÁC ĐỘNG CỦA HYDRO XANH
Hydro như một nhiên liệu là một thực tế ở các quốc gia như Hoa Kỳ, Nga, Trung Quốc, Pháp và Đức. Những người khác như Nhật Bản đang tiến xa hơn nữa và khao khát trở thành mộtkinh tế hydro.Dưới đây chúng tôi giải thích tác động sẽ như thế nào trong tương lai:
Máy phát điện và nước uống
Hai nguyên tố này thu được bằng cách phản ứng hydro và oxy với nhau trong một tế bào nhiên liệu. Quá trình này đã chứng minh rấthữu ích trong các nhiệm vụ không gian,ví dụ, bằng cách cung cấp cho phi hành đoàn nước và điện một cách bền vững.
Lưu trữ năng lượng
Bể chứa hydro néncó khả năng lưu trữ năng lượng trong thời gian dài và cũng dễ xử lý hơn pin lithium-ion vì chúng nhẹ hơn.
Giao thông vận tải và di động
Tính linh hoạt tuyệt vời của hydrocho phép nó được sử dụng trong những hốc tiêu thụ rất khó khử cacbon, chẳng hạn như vận tải hạng nặng, hàng không và vận tải hàng hải. Đã có một số dự án đang được tiến hành trong lĩnh vực này, chẳng hạn như Hycarus và Cryoplane, được Liên minh châu Âu (EU) thúc đẩy và nhằm mục đích giới thiệu nó trên máy bay chở khách.
