Hydro xanh: Đắt xắt ra miếng

Tiềm năng của hydro như một loại nhiên liệu không carbon đã và đang tạo ra xu hướng đầu tư phát triển năng lượng sạch ở nhiều nước.

Hydro là một nguồn năng lượng sạch. Ảnh minh họa: NORVANREPORTS.COM

Từ các sa mạc của Australia và Namibia đến eo biển Patagonia đầy gió, nhiều doanh nghiệp và quốc gia có kế hoạch xây dựng gần 1.600 nhà máy để sản xuất hydro. Tuy vậy, có một vấn đề là phần lớn những dự án đó chưa nhận được sự quan tâm của các khách hàng.

Kết quả là nhiều dự án hiện đang được các quốc gia đang cạnh tranh để trở thành “ Saudi Arabia của hydro” tung hô rầm rộ có khả năng sẽ không bao giờ được xây dựng. Theo BloombergNEF, chỉ có 12% nhà máy hydro được coi là ít carbon vì tránh sử dụng khí đốt tự nhiên hoặc giảm thiểu khí thải có khách hàng ký hợp đồng sử dụng nhiên liệu.

Nhà phân tích Martin Tengler của BNEF cho biết: “Không có nhà phát triển dự án nào bắt đầu sản xuất hydro nếu không có người mua và cũng không có ngân hàng nào sẽ cho nhà phát triển dự án vay tiền nếu không có sự tin tưởng về khả năng sẽ có khách hàng mua hydro”.

Thật dễ hiểu tại sao các doanh nghiệp và quốc gia lại cân nhắc kế hoạch sản xuất hydro. Loại nhiên liệu này có thể rất cần thiết để thế giới đạt được mức phát thải carbon ròng bằng 0 trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Khi được đốt trong tua-bin hoặc được cung cấp qua pin nhiên liệu, nó tạo ra năng lượng mà không phát thải khí nhà kính vào không khí.

Nhiều nhà phân tích không thấy cách nào khác để khử carbon cho ngành thép, vận tải biển và các ngành công nghiệp khác vốn không dễ dàng sử dụng điện. BNEF dự đoán thế giới sẽ cần sử dụng 390 triệu tấn hydro mỗi năm trên toàn cầu vào năm 2050 để loại bỏ lượng khí thải carbon khỏi nền kinh tế thế giới, nhiều hơn bốn lần so với lượng sử dụng hiện nay.

Nhưng đây không phải là một sự thay đổi đơn giản. Hầu hết các doanh nghiệp có thể sử dụng hydro sẽ cần thiết bị mới đắt tiền để sử dụng nó, một bước đi mà họ không muốn thực hiện. Theo BNEF, hydro được sản xuất bằng năng lượng sạch có giá cao gấp bốn lần so với hydro được sản xuất từ khí đốt tự nhiên. Và rất khó để xây dựng cơ sở hạ tầng để cung cấp hydro – không chỉ các nhà máy để sản xuất mà còn cả đường ống để vận chuyển hydro – khi nhu cầu có thể không thành hiện thực trong nhiều năm.

Bà Laura Luce, Giám đốc điều hành của Hy Stor Energy, cho biết điều này không khác gì bất kỳ dự án phát triển năng lượng nào khác ở quy mô lớn. Đường ống dẫn khí đốt tự nhiên không được xây dựng nếu không có khách hàng. Hy Stor Energy bày tỏ dự định độc quyền cung cấp hydro cho một nhà máy sắt mà công ty SSAB SA (Thụy Điển) có kế hoạch xây dựng tại Mississippi.

Các quốc gia có tiềm năng tạo ra nguồn năng lượng tái tạo dồi dào, chẳng hạn như Chile với gió, Australia và Ai Cập với năng lượng Mặt Trời, đã công bố các mục tiêu lớn để sản xuất nhiên liệu, thường là để xuất khẩu. Theo BNEF, chỉ riêng Trung Quốc đã có hơn 360 nhà máy hoạt động.

Liên minh châu Âu đã đặt mục tiêu sản xuất 10 triệu tấn hydro không carbon vào năm 2030 trong khi nhập khẩu một lượng tương đương. Tại Mỹ, Tổng thống Joe Biden đã dành 8 tỷ USD để tạo ra “trung tâm hydro”, cụm doanh nghiệp sản xuất và sử dụng nhiên liệu này.

Ông Andy Marsh, Giám đốc điều hành của Plug Power Inc., cho biết công ty này đang tiến hành công tác thiết kế và kỹ thuật cho các dự án ở châu Âu, tổng cộng sẽ sử dụng khoảng 4,5 gigawatt năng lượng tái tạo để tạo ra hydro. Theo ông Marsh, chỉ cần từ 25-50% con số trở thành hiện thực thì đó là một thông tin tích cực. Mặc dù EU đã đặt ra các mục tiêu đầy tham vọng, nhưng các quốc gia thành viên vẫn đang xây dựng những quy định riêng và trì hoãn các khoản đầu tư.

Còn tại Mỹ, lĩnh vực sản xuất hydro và chính quyền Tổng thống Joe Biden tiếp tục thảo luận về các yêu cầu để xin khấu trừ thuế đối với hoạt động sản xuất hydro theo luật liên bang. Trong khi đó, các dự án xuất khẩu phải đối mặt với nhiều rào cản hơn. Không giống như khí đốt tự nhiên hoặc dầu, hệ thống vận chuyển hydro toàn cầu vẫn chưa có. Vận chuyển hydro đòi hỏi phải làm lạnh siêu tốc, nén hoặc vận chuyển dưới dạng khác dễ lưu trữ và bảo quản hơn.

Trong khi đó, ông Werner Ponikwar, Tổng giám đốc điều hành của nhà sản xuất thiết bị hydro Thyssenkrupp Nucera AG, đánh giá vận chuyển bằng hệ thống đường ống là một lựa chọn tốt, nhưng nhiều nhà xuất khẩu hydro trong tương lai sẽ không thể tiếp cận được khách hàng tiềm năng bằng giải pháp này. Ông cho biết nếu xây dựng tuyến đường ống vượt biển thì vấn đề kỹ thuật sẽ rất phức tạp và chi phí cao.

Ông Ponikwar cho biết những dự án có khả năng thành công hiện nay là những dự án bao gồm “toàn bộ hệ sinh thái”, đặt một nhà máy hydro gần nguồn năng lượng sạch, với một khách hàng sẵn sàng ở gần. Ví dụ, Thyssenkrupp Nucera AG đang cung cấp thiết bị cho một nhà máy hydro ở miền Bắc Thụy Điển, sau đó sẽ cung cấp cho một nhà máy sắt thép đang được H2 Green Steel đầu tư phát triển. Nguồn thủy điện dồi dào của khu vực sẽ cung cấp điện và Mercedes-Benz Group AG đã đồng ý mua 50.000 tấn thép/năm của nhà máy này.

Hy Stor đã đi theo một con đường tương tự, thiết kế một dự án sẽ được đặt gần khách hàng của mình là công ty SSAB. Dự án Mississippi của công ty sẽ sử dụng năng lượng gió và địa nhiệt tại chỗ để sản xuất hydro.

Theo bà Luce, nhiều khách hàng đang quan tâm đến dự án này. Mặc dù vẫn chưa khởi công dự án nhưng bà đặt mục tiêu đưa dự án vào hoạt động vào năm 2027.