Hydro xanh – nhiên liệu giúp Việt Nam định hình vị thế địa chính trị năng lượng

Phân tích và dự báo về triển vọng của hydro xanh, trang Le Figaro số ra gần đây cho rằng loại nhiên liệu này, vốn được tạo ra từ năng lượng xanh hoặc năng lượng hạt nhân, vẫn còn ở giai đoạn sơ khai nhưng tiềm năng của nó là rất đáng kể. Đặc biệt, Việt Nam được đánh giá là có tiềm năng ứng dụng sản xuất hydro (hydrogen) từ các nguồn năng lượng tái tạo.

Cuộc chiến ở Ukraine đang làm thay đổi toàn cảnh nền an ninh năng lượng toàn cầu. Vấn đề then chốt về nguồn cung và sự cần thiết phải giảm phụ thuộc vào dầu khí Nga đang trở nên gay gắt hơn. Tình hình mới này làm gia tăng tính cấp thiết của vấn đề khí hậu. Hiện tại, hydro xanh đang trở thành một phần của giải pháp giúp đạt được mục tiêu giảm phát thải vào năm 2050.

Trong đó, xu hướng giảm chi phí sản xuất năng lượng tái tạo đang kích thích các nhà công nghiệp và các quốc gia. Nhiều quốc gia với điều kiện tối ưu về ánh nắng mặt trời, đặc biệt là các nước phía Nam địa cầu, đang xây dựng các chiến lược đầy tham vọng. Cuộc chạy đua này có nguy cơ làm thay đổi sâu sắc địa chính trị năng lượng. Nhưng để các nhà nhập khẩu dầu khí ngày nay trở thành các nhà xuất khẩu hydro xanh của tương lai, cần có các khoản đầu tư lớn và các giải pháp nhằm tháo gỡ một số trở ngại, bao gồm cả trở ngại trong vấn đề vận chuyển.

Đặc thù của hydro xanh là được sản xuất từ năng lượng tái tạo (năng lượng mặt trời, gió, nước, thậm chí hạt nhân), trái ngược với hydro xám, vốn dựa trên dầu khí và hiện chiếm hơn 95% thị trường (với sản lượng trên toàn thế giới đạt 90 triệu tấn). Trong bối cảnh hiện nay, chiến tranh và giá cả tăng vọt đang khiến cuộc chơi thay đổi theo hướng có lợi cho hydro xanh.

Đặc biệt, các ứng dụng của hydro rất đa dạng. Trong công nghiệp, nó được sử dụng làm chất thử phản ứng hóa học trong lò cao để sản xuất thép, được sử dụng trong sản xuất phân bón dưới dạng amoniac hoặc được dùng để khử lưu huỳnh trong các nhà máy lọc dầu. Hydro có thể thay thế khí đốt tự nhiên để khử carbon trong công nghiệp thép hoặc luyện kim. Đây cũng là một loại nhiên liệu không thải ra CO2, hữu ích đối với các mục tiêu khí hậu và có thể dùng cho các loại phương tiện giao thông chuyên biệt, chẳng hạn như các phương tiện trọng tải lớn hoặc các thiết bị cầu cảng hậu cần, vì nó giàu năng lượng gấp 3 lần so với xăng.

Ngày nay, việc sản xuất hydro xanh không còn là khoa học viễn tưởng, vì các loại năng lượng tái tạo đã mang tính cạnh tranh, đặc biệt là khi giá năng lượng mặt trời đã giảm trong những năm gần đây, nhờ những tiến bộ trong công nghệ điện phân và pin nhiên liệu.

Theo báo cáo của Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế (IRENA) về địa chính trị hydro được công bố giữa tháng 1/2022, sẽ có khoảng 160 tỷ USD được đầu tư vào lĩnh vực năng lượng tái tạo từ nay đến năm 2030 và một nửa trong số đó dành cho hydro xanh. Trước khi nổ ra cuộc xung đột ở Ukraine, các chuyên gia đã dự đoán rằng đến năm 2050, hydro không carbon sẽ chiếm từ 10% đến 15% năng lượng tiêu thụ. Cuộc chiến tại Ukraine có thể sẽ đẩy nhanh tiến trình này.

Thierry Lepercq, người phát ngôn của tập đoàn HyDeal Ambition cho biết: “Lựa chọn duy nhất mang lại lợi nhuận cho châu Âu là sản xuất điện bằng hydro mà không cần kết nối với mạng lưới điện vốn đã bùng nổ về giá”.

Việc huy động các bên tham gia, cả tư nhân và nhà nước, cuối cùng có thể làm thay đổi bản đồ thị trường năng lượng toàn cầu. Năm 2017, chỉ có Nhật Bản lên kế hoạch đầu tư cho hydro. Hiện nay, khoảng 40 quốc gia đã xác định lộ trình phát triển loại năng lượng này.

Tháng 8/2021, Ấn Độ đặt mục tiêu trở thành trung tâm quốc tế sản xuất và xuất khẩu hydro xanh. Thủ tướng Narendra Modi lập luận rằng đây là loại năng lượng quan trọng để đạt được “bước nhảy vọt lượng tử” hướng tới khả năng độc lập về năng lượng.

Châu Âu đã coi dự án này là một ưu tiên và lên kế hoạch theo “Thỏa thuận xanh” để lắp đặt các nhà máy với tổng công suất 40 GW vào năm 2030, bao gồm 6 GW ở Pháp và 10 GW ở Đức, và đang hướng tới mục tiêu 500 GW vào năm 2050. Với chủ trương tập trung vào sản xuất trong nước, Pháp muốn tạo ra một mạng lưới hydro xanh với 7 vùng công nghiệp xung quanh các cảng. Trong khi đó, Đức đang tìm đến các nước khác. Berlin đã thành lập một trung tâm thu mua và ký kết thỏa thuận với một số quốc gia, bao gồm Australia, Chile, Maroc và Namibia – những nơi có chi phí sản xuất năng lượng mặt trời thấp nhất trên thế giới (dưới 15 euro/MWh).

Theo các chuyên gia, Việt Nam có ưu thế để phát triển hydro xanh từ năng lượng tái tạo (điện gió, điện mặt trời, sinh khối).

Theo dự báo của Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA), vào năm 2030, tổng sản lượng Hydro đạt hơn 200 triệu tấn, 70% trong số này sẽ được sản xuất từ các công nghệ carbon thấp như điện phân hoặc nhiên liệu hóa thạch; đến năm 2050 có thể đạt trên 500 triệu tấn. Đặc biệt, ứng dụng hydro ở quy mô này sẽ tạo ra doanh thu khoảng 2.500 tỷ USD/năm, 30 triệu việc làm.

Để cắt giảm tối đa lượng phát thải C02 gây hiệu ứng nhà kính từ sản xuất theo công nghệ nói trên cũng như từ các nguồn khác, các nước trên thế giới đang nghiên cứu các công nghệ sản xuất Hydro phát thải carbon thấp. Một trong những công nghệ sản xuất Hydro carbon thấp được quan tâm nhất hiện nay là điện phân, khí hóa sinh khối và phân tách khí tự nhiên.

Ở Việt Nam, Chính phủ và các bộ, ngành cũng nhận thức rõ tầm quan trọng của chuyển đổi cơ cấu nguồn năng lượng theo hướng nâng cao tỷ trọng nguồn năng lượng tái tạo và đang trong quá trình xây dựng lộ trình hài hòa, hợp lý để chuyển đổi nguồn năng lượng theo hướng bền vững, thích ứng với biến đổi khí hậu, giảm phát thải carbon, sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả…

Để thực hiện quyết liệt lộ trình này, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt Chiến lược quốc gia về tăng trưởng xanh giai đoạn 2021-2030, tầm nhìn 2050 tại Quyết định số 1658 ngày 01/10/2021; trong đó có giao nhiệm vụ cho Bộ Công Thương về nghiên cứu xây dựng cơ chế khuyến khích phát triển nhiên liệu khí hydro gắn với điện gió ngoài khơi.

Lộ trình cũng là bước đi giúp Việt Nam đạt được cam kết của Thủ tướng Phạm Minh Chính tại COP26: cam kết toàn cầu về chuyển đổi điện than sang năng lượng sạch, hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 của Việt Nam.

Thị trường mới đầy hứa hẹn này hiện vẫn còn một số trở ngại. Nó sẽ đòi hỏi việc xây dựng các nhà máy điện phân quy mô lớn để đạt được hiệu quả kinh tế dựa vào quy mô và cơ sở hạ tầng (nền tảng logistics, bến cảng, tàu và đường ống).

Luc Poyer lưu ý: “Sẽ mất thời gian để xây dựng dây chuyền”. Antoine Huard cảnh báo: “Cần thận trọng để không phạm phải sai lầm tương tự như đối với các tấm pin mặt trời, khiến năng suất bị lãng phí vì không được sử dụng hết”.

Ngoài ra, các nước châu Phi cũng gặp một số trở ngại: Việc tiếp cận nguồn tài chính vẫn còn khó khăn và tốn kém, căng thẳng liên quan đến nguồn nước có thể nảy sinh và vận tải vẫn là vấn đề then chốt.

Các quốc gia ven biển dựa vào các nhà máy khử mặn, nhưng chúng gây ra nhiều rủi ro về môi trường liên quan đến chất tồn dư.

Thực hiện: Bảo Trâm

Đồ họa: M.N