Hydro xanh - tương lai năng lượng sạch

Hydro xanh là hydro được sản xuất bằng cách tách nước bằng điện phân, sử dụng điện được tạo ra bằng năng lượng tái tạo. Quá trình này chỉ tạo ra hydro và oxy. Chúng ta có thể sử dụng hydro và thải oxy vào khí quyển mà không có tác động tiêu cực nào. Đây là một trong những cách sạch nhất tạo ra hydro, sau đó có thể được sử dụng làm nhiên liệu.

Hydro được sản xuất như thế nào?

Ở dạng nguyên tố, hydro đóng vai trò là chất mang năng lượng – tức là có thể vận chuyển năng lượng từ nơi này đến nơi khác, giống như chúng ta làm với nhiên liệu hóa thạch. Có một số phương pháp sản xuất hydro, nhưng chúng ta sẽ thảo luận về 2 phương pháp chính:

Quá trình nhiệt: Phương pháp này thường liên quan đến việc sử dụng nhiệt độ cao trên nhiên liệu hydrocacbon để giải phóng hydro. Quá trình được gọi là cải cách hơi nước được áp dụng cho nhiều loại nhiên liệu hydrocacbon như dầu diesel, khí tự nhiên, than khí hóa hoặc sinh khối.

1a.jpg -0
Hydro xanh là tương lai năng lượng của chúng ta?

Quy trình điện phân: Hydro có thể được sản xuất bằng cách tách các phân tử nước trong máy điện phân trong một quá trình gọi là điện phân. Quá trình này ngược lại với những gì xảy ra trong pin nhiên liệu, nơi hydro kết hợp với oxy để tạo thành nước và giải phóng năng lượng. Trong quá trình điện phân, năng lượng được sử dụng để phân tách phân tử nước.

Hydro được sản xuất bằng cách cải cách hơi nước, nhưng không thu được khí nhà kính được tạo ra trong quá trình, vì vậy nó tạo ra khí thải carbon. Than cũng thường được sử dụng để sản xuất khí hydro, sau đó được gọi là hydro đen hoặc nâu. Hydro màu xanh lam được sản xuất từ khí tự nhiên, nhưng CO2 tạo ra trong quá trình sản xuất được thu giữ và lưu trữ vĩnh viễn dưới lòng đất.

Trong sản xuất hydro xanh, hydro vẫn được sản xuất bằng nhiên liệu hóa thạch; tuy nhiên, khí thải từ quá trình này được thu giữ bằng cách thu hồi và lưu trữ carbon công nghiệp (CCS) giúp cho nó sạch hơn so với hydro đen và xám. Hydro xanh là hình thức sản xuất hydro sạch nhất. Đó là năng lượng được sản xuất từ các nguồn tái tạo - có thể là sự kết hợp giữa thủy điện, gió và năng lượng mặt trời (hydro được sản xuất bằng năng lượng mặt trời đôi khi được gọi là hydro màu vàng). Mặc dù việc lắp đặt chuỗi trang trại năng lượng tái tạo đang gia tăng, nhưng ngày nay chỉ có 0,1% tổng sản lượng hydro thực sự xanh.

 Tại sao chúng ta cần hydro xanh?

Để hiểu nhu cầu sản xuất hydro xanh, chúng ta cũng phải hiểu các loại kỹ thuật sản xuất hydro khác - chẳng hạn như hydro xanh lam hoặc xanh ngọc (được sản xuất bằng quy trình gọi là nhiệt phân metan để tạo ra hydro và carbon rắn). Một nguồn năng lượng khác đang được khám phá để sản xuất hydro là năng lượng hạt nhân. Hydro được sản xuất bằng năng lượng hạt nhân được gọi là hydro hồng hoặc đôi khi còn được gọi là hydro đỏ. Quá trình này không tạo ra khí thải carbon nhưng có thể góp phần gây ra vấn đề tạo ra chất thải hạt nhân trong tương lai cần được xử lý.

Mặt khác, hydro xanh cung cấp những gì tốt nhất của cả hai thế giới vì nó cung cấp nhiên liệu thân thiện với môi trường. Khi các quốc gia tìm cách chuyển đổi sang nguồn năng lượng xanh hơn, hydro được cho là sẽ đóng một vai trò quan trọng. Để đảm bảo chúng ta thực hiện sự thay đổi này mà không làm tăng thêm lượng khí carbon dioxide vào bầu khí quyển và làm thế giới nóng lên thêm nữa, một số người lập luận rằng chúng ta cần tăng tốc độ sản xuất và sử dụng hydro xanh ngay bây giờ.

Hydro xanh có thể là nguồn năng lượng thay thế trong hầu hết mọi ứng dụng hiện đang sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Trong một kịch bản như vậy, hydro - chứa năng lượng gấp 3 lần so với cùng một trọng lượng xăng và gần 7 lần so với năng lượng do than sản xuất – được đánh giá là giải pháp thay thế. Ngoài ra, hydro được sử dụng trong pin nhiên liệu là nguồn điện có thể được triển khai ở bất cứ đâu trên hành tinh. Hydro chỉ cần oxy để hoạt động và tạo ra nước dưới dạng sản phẩm phụ.

Hydro được sản xuất tại một địa điểm xanh có thể được vận chuyển đến cả những vùng xa xôi của một quốc gia theo cách tương tự như nhiên liệu hóa thạch ngày nay - sử dụng các hệ thống giao thông hiện có và được sử dụng để cung cấp năng lượng cho xe cộ, nhà cửa và thậm chí cả các ngành công nghiệp. Thay vì sử dụng pin để lưu trữ năng lượng, hydro có thể được sử dụng làm chất mang và bị oxy hóa khi cần năng lượng, chẳng hạn như điện hoặc nhiệt.

Do những ưu điểm của nó, hydro có thể sẵn sàng trở thành nguồn năng lượng khả thi cho thế giới. Tuy nhiên, việc áp dụng hydro khá chậm và điều này phần lớn là do chi phí tài chính tương đối cao để tạo ra và sử dụng nhiên liệu. Theo ước tính từ Trung tâm Năng lượng Toàn cầu tại Đại học Columbia, 70 triệu tấn hydro được sản xuất hàng năm chỉ riêng ở Mỹ. Điều này chứng tỏ những thách thức kỹ thuật trong việc vận chuyển và sử dụng hydro đã được hiểu rõ và giải quyết.

Chi phí của máy điện phân là một trong những yếu tố chính góp phần làm tăng giá hydro xanh, có thể dao động trong khoảng từ 3,5- 6 USD/kg. Để so sánh, chi phí sản xuất hydro xám khoảng 1,5 USD/kg, trong khi hydro xanh có giá khoảng 2-3 USD cho cùng một trọng lượng. Ngoài ra, vì hydro có mật độ năng lượng thể tích thấp nên nó thường được lưu trữ trên phương tiện dưới dạng khí nén – nếu không, sẽ không đủ cho một phương tiện trung bình để đảm bảo di chuyển tầm xa.

Hầu hết các ứng dụng hiện tại sử dụng bình áp suất cao có khả năng lưu trữ hydro ở mức rất cao. Vì vậy, cũng có chi phí lắp đặt bể và đảm bảo an toàn cho chúng. Các chính phủ phải làm việc để đưa ra những chính sách có thể giảm chi phí sản xuất hydro xanh vì nó sẽ giúp phát triển các công nghệ mới và cũng làm sạch môi trường.

Trang Thuần (Tổng hợp)

Các tin khác

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

Nếu động cơ hơi nước thúc đẩy cách mạng công nghiệp, Internet mở ra kỷ nguyên kết nối toàn cầu thì trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình nền văn minh số của thế kỷ XXI. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, công nghệ này cũng bị các tổ chức tội phạm, mạng lưới lừa đảo và các nhóm cực đoan lợi dụng để gia tăng quy mô, mức độ tinh vi của các cuộc tấn công mạng, gian lận tài chính hay thậm chí là khủng bố.

Cuộc chiến của niềm tin

Cuộc chiến của niềm tin

Có những thứ vũ khí không phát ra tiếng nổ. Nó không để lại hố bom, không làm rung cửa kính, cũng không hiện lên trên bản đồ quân sự. Nhưng, nó âm thầm đi vào điện thoại, bảng tin, nhóm chat, những cuộc tranh luận gia đình và cả lá phiếu của cử tri. Tin giả, trong hình hài mới của thời trí tuệ nhân tạo (AI), đang trở thành một thứ vũ khí như thế.

Phát động cao điểm thi đua 70 ngày đêm lập thành tích xuất sắc chào mừng kỉ niệm 70 năm Ngày truyền thống lực lượng Cảnh sát kinh tế

Những người gác cửa vùng kinh tế Đông bắc

Suốt hơn 45 năm xây dựng và trưởng thành, từ 14 cán bộ, chiến sĩ đầu tiên đến đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ đổi mới, Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu và môi trường Công an tỉnh Quảng Ninh đã lặng lẽ giữ vững trận tuyến bảo vệ nền kinh tế, đấu tranh với tham nhũng, buôn lậu, hàng giả và tội phạm kinh tế, góp phần giữ gìn kỷ cương pháp luật, môi trường đầu tư và sự bình yên của nhân dân đất mỏ.

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Trong thế giới lượng tử, luật chơi của các điệp viên truyền thống hoàn toàn bị phá sản. Hãy tưởng tượng một bức thư mật được viết bằng các hạt ánh sáng. Chỉ cần một cái nhìn lén lút của mật thám, bức thư sẽ ngay lập tức tự hủy và phát tín hiệu báo động về trung tâm đầu não. Đó không phải là phép thuật, đó là Phân phối khóa lượng tử (QKD) - thứ đang giúp Bắc Kinh xây dựng một hệ thống thông tin liên lạc quốc phòng mà không một siêu máy tính nào của phương Tây có thể giải mã.

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Ma túy đá hay các chất ảo giác, muốn đưa vào cơ thể, người nghiện ngập luôn cần đến những “dụng cụ trung gian” - đó là những chiếc nỏ thủy tinh uốn lượn, những chiếc bình khò tinh vi. Lâu nay, dư luận thường chỉ chú ý đến các đường dây mua bán ma túy mà ít ai biết rằng, phía sau dòng chảy đen tối đó là một thị trường ngầm cung cấp “đồ chơi” cho việc sử dụng ma túy vô cùng béo bở. Những kẻ núp bóng sản xuất, cung cấp các vật dụng này đang trở thành nguồn tiếp tay cho làn sóng tội phạm ma túy biến tướng.

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

Hàng trăm UAV Ukraine tấn công Moscow đã khiến hệ thống phòng không Nga rơi vào tình thế quá tải. Đằng sau đó là một hệ sinh thái UAV tấn công tầm xa đang được Kiev phát triển, với chi phí thấp hơn tên lửa hành trình nhưng đủ sức buộc Moscow phải phân tán, tiêu hao và liên tục điều chỉnh năng lực phòng thủ.

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Đi khám phát hiện không có tinh trùng (vô tinh) người đàn ông bật khóc ngay khi bước ra cửa phòng khám. Anh nghĩ rằng cuộc đời mình không thể có con được nữa. Thất vọng, hoang mang khiến anh sợ làm lỡ duyên của vợ. Trước đây, y học đã nghiên cứu và tìm ra phương pháp nuôi cấy tinh tử thành tinh trùng, mang lại hy vọng có con cho những người đàn ông vô tinh. Nhưng hiện nay, nhờ sự tiến bộ của y học, công nghệ đã “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện được giấc mơ làm cha bằng mổ vi phẫu tinh hoàn tìm tinh trùng.

Đại tá Ngô Thuận Lăng, Trưởng Phòng Cảnh sát kinh tế Công an TP Hồ Chí Minh chia sẻ về vụ án.

Điều gì đẩy người trẻ vào vòng lao lý?

Những cuộc gọi, những buổi tư vấn trong vụ án "hợp đồng kỳ nghỉ" không chỉ khiến hàng nghìn người mất tiền mà còn đẩy nhiều nhân viên telesale ngoài 20 tuổi vướng vào vòng lao lý. Đằng sau những bản án là áp lực kiếm tiền, sự thiếu định hướng và những ranh giới pháp lý, đạo đức bị xóa nhòa, khiến không ít người trẻ trở thành mắt xích trong các đường dây lừa đảo.

Chợ tương tác ảo và hệ lụy khôn lường

Chợ tương tác ảo và hệ lụy khôn lường

Phía sau những tài khoản viral (mức độ nổi tiếng) tạo sóng gây bão trên mạng xã hội, là đội quân đếm like, câu view thời vụ. Ít ai ngờ, chợ like “ảo” và view “ma” này đã tiếp tay cho những chiêu trò lừa đảo tinh vi của tội phạm trên không gian mạng...

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Giữa môi trường tác chiến điện từ ngày càng phức tạp, nơi hàng trăm nguồn phát tín hiệu có thể xuất hiện đồng thời trên chiến trường, quân đội Mỹ đang tìm kiếm những công cụ mới để nâng cao năng lực nhận thức tình huống. Trong nỗ lực đó, các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Lục quân Mỹ (ARL) vừa trình diễn một cảm biến lượng tử thế hệ mới có khả năng xác định hướng của trường điện từ tần số vô tuyến trong không gian ba chiều.

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

Chiến trường tương lai có thể không còn được quyết định bởi số lượng UAV, mà bởi khả năng chúng tiếp tục chiến đấu khi bị "làm mù" và "cắt đứt liên lạc". Một công bố mới từ Trung Quốc về thuật toán AI HG-STR đang thu hút sự chú ý của giới quân sự khi tuyên bố giúp bầy UAV tự phối hợp truy tìm mục tiêu trong môi trường tác chiến điện tử phức tạp.

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Tháng 2/2026, khi Palo Alto Networks công bố báo cáo về một chiến dịch gián điệp mạng quy mô toàn cầu, Pete Renals, Giám đốc Chương trình An ninh quốc gia của Unit 42, đã dùng một so sánh rất nặng. Ông nói với Recorded Future News rằng đây có thể là vụ xâm phạm hạ tầng chính phủ toàn cầu nghiêm trọng nhất do một nhóm được nhà nước hậu thuẫn thực hiện kể từ SolarWinds. So sánh ấy không ồn ào. Nhưng ai từng theo dõi SolarWinds năm 2020 đều hiểu nó nặng đến mức nào.

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU dự kiến tham gia sáng kiến chip AI do Mỹ khởi xướng, đánh dấu bước dịch chuyển đáng chú ý trong nỗ lực của phương Tây nhằm kiểm soát chuỗi cung ứng công nghệ chiến lược và kiềm chế tham vọng công nghệ của Trung Quốc.

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Công nghệ điện tử - tự động hóa và trí tuệ nhân tạo phát triển, nhiều sản phẩm viễn tưởng bước ra khỏi phim ảnh để vào đời thực. Tiên phong có gián rít Madagascar “côn trùng người máy” đầu tiên của các nhà khoa học Đức.

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Nhiệm vụ chính của máy bay không người lái MQ-1 Predator là ngăn chặn và tiến hành trinh sát vũ trang chống lại mục tiêu quan trọng, dễ bị phá hủy. Khi không thực hiện nhiệm vụ chính, MQ-1 sẽ cung cấp hoạt động trinh sát, giám sát và xác định mục tiêu để hỗ trợ chỉ huy Lực lượng Liên hợp.

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Một “con bệnh” từ những cánh rừng châu Phi lại trỗi dậy, gióng lên hồi chuông cảnh báo về sự mong manh của an ninh y tế toàn cầu. Virus Ebola, với tỷ lệ tử vong cao và khả năng gieo rắc nỗi kinh hoàng đang bùng phát trở lại. Một cuộc chiến mới với ngành y tế thế giới lại bắt đầu.

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Xu hướng đưa trí tuệ nhân tạo (AI) vào lĩnh vực quân sự ngày càng tăng, nhưng cơ chế quản lý vẫn chưa rõ ràng. Dù mang lại nhiều lợi ích cho ngành tình báo và hậu cần, việc quá phóng đại năng lực AI dễ đẩy cao căng thẳng toàn cầu và gây ra những sai sót hệ thống. Trước thực trạng đó, bà Jacquelyn Schneider, Giám đốc Sáng kiến Mô phỏng Chiến tranh và Khủng hoảng tại Viện Hoover (Đại học Stanford), nhận định rằng kiểm soát an toàn từ khâu phát triển và nâng cao tư duy phản biện cho quân nhân là giải pháp cốt lõi.