Green Hydrogen là chất mang năng lượng có thể vận chuyển và lưu trữ dễ dàng, có thể được sử dụng linh hoạt trong nhiều ứng dụng khác nhau.
Ví dụ về điều này là hệ thống sưởi ấm pin nhiên liệu, hệ thống sưởi ấm bằng khí đốt và ô tô. Việc sản xuất dựa trên nguồn điện được tạo ra từ các nguồn tái tạo và do đó loại bỏ hoàn toàn khí thải CO2, đó là lý do tại sao nhiều chuyên gia coi hydro sạch là cơ sở cung cấp năng lượng cho tương lai.
Các loại khí hydro
Cho dù nguyên liệu có màu gì thì khí hiđro (H) luôn là khí không màu, không mùi. Nguyên tố hóa học (H) là nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ, là thành phần của nước (H2O) và hầu hết các hợp chất hữu cơ trên Trái đất. Vì nó không có sẵn ở dạng tự do, nó phải được sản xuất trước khi có thể được sử dụng như một nguồn năng lượng.
Màu sắc tượng trưng cho loại sản phẩm
Tùy thuộc vào loại sản xuất, các chuyên gia phân biệt giữa hydro màu xám, xanh lam, xanh ngọc và xanh lục. Hydro màu xám thường được tạo ra từ khí tự nhiên, được nhiệt phân chia thành khí hydro và CO2. Ví dụ, pin nhiên liệu lấy năng lượng từ mạng lưới khí đốt tự nhiên, cũng hoạt động theo cách tương tự. Nhược điểm lớn nhất là CO2 thoát ra ngoài khí quyển và góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính.
- Blue Hydrogen cũng được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, các nhà sản xuất thu được CO2. Chúng lưu trữ khí và không cho nó vào bầu khí quyển.
- Turquoise Hydrogen được hình thành khi thực vật thải ra khí mê-tan và carbon rắn được hình thành như một sản phẩm phụ. Quá trình này ổn định như thế nào phụ thuộc vào nguồn nhiệt.
- Với hydro xanh, tình hình lại khác – nó được hình thành trong quá trình điện phân nước. Trong khi lượng điện cần thiết đến từ năng lượng mặt trời, gió hoặc thủy điện, sản phẩm phụ duy nhất là ôxy. Do đó, quá trình này không yêu cầu phát thải carbon dioxide và thân thiện với môi trường.
Lợi ích của Hydrogen Xanh
Ngoài việc sản xuất bền vững không có CO2, có những lý do khác để chuyển sang sử dụng hydro xanh:
- 1 kg H chứa nhiều năng lượng bằng 2,1 kg khí tự nhiên hoặc 2,8 kg xăng (tùy thuộc vào nhiệt trị).
- Ở dạng hóa lỏng đông lạnh, có thể lưu trữ và vận chuyển một lượng lớn năng lượng.
- Hydro xanh giúp lưu trữ điện năng được tạo ra từ quá trình tái sinh và sử dụng nó trong nhiều ứng dụng (ví dụ: sưởi ấm và vận chuyển).
- Quá trình đốt cháy (phản ứng với oxy) hầu như không tạo ra khí thải độc hại. Lượng khí thải nitơ thấp hơn so với đốt khí tự nhiên hoặc dầu nhiên liệu ở nhiệt độ đốt cháy thấp, không phát thải chất ô nhiễm từ pin nhiên liệu nhiệt độ thấp (chỉ sản xuất nước).
Sử dụng hydro xanh
Hydro xanh là một giải pháp thay thế không có carbon, thân thiện với môi trường cho các nguồn năng lượng truyền thống. Vì lý do này, theo kế hoạch của chính phủ, trước tiên nó nên được sử dụng ở những nơi có nhu cầu địa phương rất cao. Một ví dụ về điều này là lĩnh vực công nghiệp. Ở đây hydro xanh có thể bắn ra thủy tinh, xi măng hoặc thép. Nó cũng cần thiết để chuyển đổi khí thải thành phân bón, chất dẻo và tiền chất nhiên liệu.
Trong lĩnh vực di chuyển, trọng tâm là các lĩnh vực như hàng không và vận tải biển vì chúng tiêu tốn nhiều năng lượng và chiếm khoảng 1/4 lượng khí thải CO2.
Một lĩnh vực ứng dụng lớn khác là sưởi ấm. Tại đây, hydro xanh có thể được sử dụng để tạo ra điện và nhiệt tại chỗ. Ngoài ra, ngày nay người ta đã có thể cung cấp một số bộ phận của nguồn năng lượng cho mạng lưới khí đốt tự nhiên. Trong khi điều này hiện làm giảm nhu cầu sử dụng nhiên liệu hóa thạch, thì việc cung cấp đầy đủ hydro thông qua mạng lưới khí đốt cũng có thể thực hiện được trong tương lai. Các nhà sản xuất đã và đang nghiên cứu các loại nồi hơi ngưng tụ hiệu quả và rẻ tiền có thể chạy bằng hydro sạch 100%.
