Một số cường quốc công nghiệp bao gồm Nhật Bản và Hàn Quốc đang đẩy mạnh các nỗ lực nhằm xây dựng một nền kinh tế dựa trên năng lượng mới, trong đó hydro hóa lỏng sẽ trở nên phổ biến như dầu mỏ hay khí tự nhiên.

Điều này được kỳ vọng sẽ mở đường cho nhiều loại hình vận tải không phát thải, nhờ vào các khối pin nhiên liệu gắn trên xe và thậm chí cả máy bay. Tuy nhiên, đối với những nước nghèo tài nguyên như Nhật, kế hoạch này chắc chắn sẽ phải phụ thuộc nhiều vào nguồn nhiên liệu nhập khẩu, chẳng hạn từ Úc – nơi đang đảm nhận công việc không mấy “sạch sẽ” là sản xuất hydro lỏng từ nguồn nhiên liệu hóa thạch (than nâu và khí tự nhiên).
Tại Nhật, một số tên tuổi công nghiệp lớn nhất như Kawasaki Heavy Industries, Iwatani, Shell và J-Power đang cùng hợp tác trong một dự án thí điểm. Tuần vừa rồi, Kawasaki đã cho hạ thủy một con tàu hoàn toàn mới, được thiết kế để vận chuyển hydro lỏng từ bờ biển phía Nam Úc đến cảng dỡ hàng đang được xây dựng tại Kobe. Đó chính là tàu chuyên chở hydro lỏng đầu tiên trên thế giới, chạy bằng động cơ diesel.
Tàu Suiso Frontier được ví như một con quái vật dài 116 m (381 ft), trang bị bể chứa hydro lỏng với hai lớp cách nhiệt bằng chân không, có thể tích lên đến 1.250 m3 (330.215 gal). Hydro sẽ được nén chỉ còn 1/800 thể tích thông thường và làm lạnh đến -253°C (-423,4 ° F) để ngăn không bị thẩm thấu qua thành bể do các phân tử hydro vốn có kích thước vô cùng nhỏ (về mặt lý thuyết là có thể thẩm thấu qua khoảng trống trong cấu trúc nguyên tử của vật liệu kim loại ở điều kiện nhiệt độ cao).
Hydro lỏng trong chương trình này sẽ được sản xuất tại Latrobe Valley, bang Victoria (Úc) nhờ quy trình khí hóa than nâu. Cứ 160 tấn than nguyên liệu sẽ tạo ra được khoảng 3 tấn hydro. Sau đó, thành phẩm sẽ được vận chuyển 150 km (93 dặm) đến cảng Hastings, nơi Suiso Frontier đợi sẵn để tiếp nhận và chở về Kobe.
Cũng theo các tài liệu kỹ thuật, quá trình sản xuất 3 tấn hydro sẽ làm phát thải khoảng 100 tấn CO2 – Environment Victoria cho biết. Và số liệu này còn chưa tính đến lượng khí thải phát sinh trong quá trình vận chuyển trên đất liền và trên biển bằng phương tiện gắn động cơ diesel. Vì thế không ít người cho rằng, kế hoạch này đơn giản chỉ là cách để Nhật Bản hợp thức hóa việc di chuyển ô nhiễm ra nước ngoài. Theo chuyên gia Simon Holmes à Court, cố vấn cấp cao tại Energy Transition Hub (trung tâm chuyển dịch năng lượng) của Đại học Melbourn: “Trừ khi các đối tác có đủ năng lực để thu hồi và lưu trữ khí thải, bằng không họ chỉ sẽ tạo ra loại nhiên liệu bẩn nhất.”
Có nhiều cách sản xuất hydrogen, chẳng hạn như sử dụng năng lượng sạch, tái tạo (gió hoặc mặt trời) để tách hydro khỏi nước bằng quy trình điện phân. Nhưng liệu một quốc gia thiếu nước trầm trọng như Úc có sẵn sàng xuất khẩu nước ngọt ra nước ngoài dưới dạng hydro? Ngoài ra, tài chính cũng là một vấn đề lớn. Nhiều người lo ngại, chi phí xuất khẩu hydro của Úc sẽ tăng nhanh trong ngắn hạn và trung hạn.
Về mặt lý thuyết, chúng ta hoàn toàn có thể giữ lại và cô lập các sản phẩm phụ (carbon dioxide) trong quá trình sản xuất hydro hàng loạt bằng than nâu. Nhưng dự án thí điểm này dường như đã không xem đó là ưu tiên chính.
Dù sao đi nữa, Nhật Bản đang có động cơ rất rõ ràng để thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế năng lượng mới sử dụng hydro lỏng. Hàn Quốc cũng đặt ra một mục tiêu đầy tham vọng vào năm 2040: làm sạch không khí tại các thành phố đầy khói bụi bằng 1.200 trạm nhiên liệu, 40.000 xe bus, 80.000 taxi, 30.000 xe tải và 6 triệu xe hơi chạy hydro.
Mặc dù các tay chơi lớn đang rất quyết tâm để hiện thực hóa viễn cảnh, nhưng cần phải theo dõi thêm bởi những nước xuất khẩu năng lượng như Úc đang dần cảm nhận được gánh nặng về chi phí.
Nguồn: Báo KHPT