Hydro, năng lượng linh hoạt nhất của tương lai?

Khi mọi người đã quen với tiềm năng của thuỷ điện, điện mặt trời và điện gió, vẫn còn một nguồn năng lượng tái tạo khác rất đáng chú ý, đó chính là hydro.

Hiện nay, các quốc gia và doanh nghiệp trên khắp thế giới nỗ lực giảm thiểu lượng khí thải CO2. Mặc dù nhiệt điện và điện hạt nhân vẫn là những nguồn năng lượng phụ tải chính yếu trong đời sống chúng ta, có thể thấy năng lượng tái tạo đang ngày càng được coi trọng. Một nguồn năng lượng khác ngày càng thu hút sự chú ý và có thể sẽ trở thành nguồn năng lượng linh hoạt nhất trong tương lai là năng lượng hydro.

Hydro có thể được sử dụng để tạo ra điện năng

Hydro là nguyên tố nhẹ nhất và phong phú nhất trong vũ trụ. Nói chung, hydro thường dùng để chỉ các phân tử H2 kết hợp từ hai hoặc nhiều nguyên tử. Trên Trái Đất, hydro phân tử nguyên chất khá hiếm, nhưng chúng ở khắp xung quanh ta dưới dạng hợp chất, dễ thấy nhất là nước (H2O). Sản xuất hydro thực ra khá đơn giản: Sử dụng điện để phân tách các phân tử H2O thành hydro và oxy.

{keywords}
 

Tạo ra điện từ hydro cũng đơn giản không kém, đó là phản ứng đảo ngược của điện phân nước. Hay nói cách khác, điện năng và nước nóng đều có thể được tạo ra qua phản ứng hoá học giữa hydro và oxy.

Sau khi tạo ra, hydro cũng có thể được lưu trữ và sử dụng để sản xuất điện khi cần. Điều này được thực hiện thông qua một pin nhiên liệu, tạo ra điện năng bằng cách kích hoạt phản ứng hoá học giữa hydro và oxy.

Hydro rất sạch sẽ và cực kỳ linh hoạt

Ưu điểm khi sản xuất điện từ hydro là hoàn toàn không phát sinh khí thải CO2; đây là một quy trình sạch sẽ và thân thiện với môi trường. Hydro cũng có thể được sản xuất từ nhiên liệu hoá thạch, nhất là khí thiên nhiên được chuyển hoá, và nhiều loại phương tiện giao thông sử dụng pin nhiên liệu (FCV) ngày nay cũng được cấp điện theo phương pháp này. Tuy vậy, nếu hydro được sản xuất thuần tuý từ năng lượng tái tạo như điện gió, thuỷ điện và điện mặt trời, chúng ta sẽ có một quy trình hoàn toàn không phát thải CO2 từ khâu sản xuất hydro đến khâu phát điện.

Không chỉ có vậy, hydro cũng vô cùng linh hoạt, có thể sử dụng để cấp điện cho mọi thứ từ tàu bè đến phi thuyền, cũng như cao ốc văn phòng, trung tâm giao thông, xe bus và xe hơi. Và bởi vì hydro có thể được lưu trữ, nó cũng sẽ được vận chuyển đến những địa điểm cần thiết.

Ứng dụng thực tiễn

Hệ thống H2One của Toshiba tích hợp mọi yếu tố cần thiết để hiện thực hoá một hệ thống cung cấp năng lượng tự vận hành trên nền tảng hydro: Một hệ thống năng lượng mặt trời để phát điện; một ắc quy tĩnh để lưu điện; một đơn vị điện phân; một bồn chứa hydro; và một cụm pin nhiên liệu.

Năng lượng tái tạo ngày càng quan trọng, nhưng sản lượng biến thiên phụ thuộc vào thời điểm trong ngày, thời tiết, và thậm chí khí hậu từng mùa. Hydro sẽ chấm dứt những yếu tố bất định đó. Cũng như bình điện ắc quy, hydro có thể được lưu trữ và bù đắp cho sự thiếu ổn định nguồn cung từ năng lượng tái tạo. Và khác với bình ắc quy, hydro không bị thoái hoá theo thời gian, lưu trữ bao lâu cũng được cho đến khi cần sử dụng.

H2One có thể giúp sản xuất điện đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ của địa phương, và đạt được khả năng tự cung tự cấp.

Tại Kawasaki Marien, một địa điểm công cộng tại Kawasaki, phía Nam Tokyo (Nhật Bản), hệ thống H2One được lắp đặt để sản xuất điện năng, nhưng trong trường hợp xảy ra thảm hoạ, hệ thống sẽ lưu trữ hydro nhằm cung cấp điện và nước nóng trong vòng 1 tuần cho khoảng 300 người sơ tán.

Ga Musashi Mizunokuchi của công ty Đường sắt Đông Nhật Bản là nhà ga đầu tiên được cấp điện bởi hệ thống H2One. Hệ thống thắp sáng cho các sân ga trong công tác vận hành hàng ngày. Vào mùa hè, nước nóng sinh ra trong quá trình phát điện được đưa đến các cột phun sương để làm mát nhà ga; đến mùa đông, nước nóng được cho chạy qua làm ấm các băng ghế, giúp hành khách thoải mái dễ chịu hơn trong khi chờ tàu. Trong trường hợp khẩn cấp hoặc sự cố mất điện, H2One sẽ tự vận hành độc lập, cấp nguồn điện liên tục ngoài lưới để thắp sáng một số nơi trong phòng đợi của nhà ga cũng như khu vệ sinh.

Trong ngành xây dựng, công ty Tokyu Construction hiện đang sử dụng hệ thống H2One để hỗ trợ phát triển ZEB (tòa nhà không năng lượng) tại Viện Công nghệ Xây dựng Tokyu. Một hệ thống điện mặt trời tích hợp và H2One tạo ra hydro, lưu trữ và sử dụng trong pin nhiên liệu khi cần thiết.

Du Lam (Tổng hợp)

Trung tâm dữ liệu Viettel IDC đạt giải thưởng Hiệu quả năng lượng năm 2021

Trung tâm dữ liệu Viettel IDC đạt giải thưởng Hiệu quả năng lượng năm 2021

Trung tâm dữ liệu N3 - Hoàng Hoa Thám công ty Viettel IDC là trung tâm duy nhất được trao giải Hiệu quả năng lượng do Bộ Công thương và Hội Khoa học và công nghệ sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả Việt Nam (VECEA) tổ chức.

Nigeria cho rút ATM tối đa 1 triệu đồng/ngày để thúc đẩy tiền kỹ thuật số

Nigeria vừa giảm hạn mức rút ATM xuống 20.000 naira (hơn 1 triệu đồng) mỗi ngày để kích thích sử dụng đồng tiền kỹ thuật số do ngân hàng trung ương phát hành.

Công ty của Elon Musk giết hại 1.500 động vật khi thử nghiệm chip não

Neuralink bị cáo buộc gây ra những cái chết và đau đớn không cần thiết cho động vật dưới áp lực từ CEO Elon Musk.

Google có tổng giám đốc mới phụ trách thị trường Việt Nam

Ông Marc Woo đảm nhiệm vị trí lãnh đạo cao nhất của Google tại Việt Nam sau thời gian dài làm việc cho công ty này ở Malaysia.

Chatbot ChatGPT 'hot' nhất hiện nay có gì đặc biệt?

ChatGPT đã có hơn 1 triệu người dùng thử chỉ trong vòng một tuần ra mắt. Đây là sản phẩm của một công ty trí tuệ nhân tạo do tỷ phú Elon Musk đồng sáng lập.

Elon Musk sẽ cấy chip Neuralink

Trong một sự kiện tuyển dụng tối ngày 30/11 của startup Neuralink, Elon Musk chia sẻ bản thân sẽ cấy chip não.

Vị thế của Tesla bị lung lay

Tesla vẫn là thương hiệu xe điện bán chạy nhất tại Mỹ, song vị trí đầu bảng đang bị lung lay do sự xuất hiện của nhiều mẫu xe rẻ hơn.

Tiết lộ công nghệ kéo dài tuổi thọ những chiến cơ khét tiếng của Mỹ Icon

Những chiến cơ khét tiếng có tuổi đời hàng chục năm của Mỹ vẫn đang được không quân nước này cố gắng kéo dài tuổi thọ bằng các công nghệ đặc biệt.

Tên lửa tái sử dụng vừa được Trung Quốc thử nghiệm dùng công nghệ gì? Icon

Trung Quốc vừa hoàn thành thử nghiệm động cơ tên lửa tái sử dụng có sức đẩy 130 tấn do nước này tự phát triển.

Căn phòng im lặng nhất Trái Đất có thể khiến người bên trong phát điên

Được mệnh danh là “nơi yên tĩnh nhất trên Trái Đất”, người dùng Internet truyền tai nhau rằng ai ở quá lâu trong căn phòng này có thể phát điên.

10 tài năng trẻ người Việt về khoa học, công nghệ năm 2022

Đây là 10 gương mặt trẻ vừa được vinh danh tại Quả cầu vàng năm 2022 - giải thưởng danh giá về lĩnh vực khoa học, công nghệ.

Đang cập nhật dữ liệu !