Các tuyến hàng hải huyết mạch luôn đứng trước nguy cơ đứt gãy bởi những lệnh cấm vận hoặc rủi ro quân sự, đe dọa trực tiếp đến dòng chảy dầu mỏ và khí đốt. Bất kỳ một sự phong tỏa nào cũng có thể lập tức gây ra cú sốc giá cả, làm tê liệt các nền kinh tế phụ thuộc. Để bảo đảm an ninh năng lượng-tức là có nguồn cung ổn định, liên tục và tự chủ-nhân loại buộc phải tìm kiếm một nền tảng mới, một nguồn năng lượng không bị trói buộc bởi ranh giới lãnh thổ hay các điểm nghẽn vận tải.
    |
 |
Cơ sở sản xuất hydro từ năng lượng tái tạo tại Fukushima, Nhật Bản. Ảnh: FH2R
|
Hydro: Lời giải cho sự tự chủ và lưu trữ
Về bản chất, hydro không phải là nguồn năng lượng sơ cấp để khai thác mà là một "người vận chuyển năng lượng" (energy carrier). Đây chính là mảnh ghép hoàn hảo để thế giới phá vỡ thế độc quyền địa lý. Thay vì phụ thuộc vào tự nhiên ban tặng mỏ dầu, bất kỳ quốc gia nào có nguồn nước và điện năng (đặc biệt là năng lượng tái tạo) đều có thể tự sản xuất hydro nội địa bằng công nghệ điện phân.
Hơn thế nữa, hydro giải quyết được điểm yếu chí mạng của năng lượng tái tạo: Tính gián đoạn. Dòng điện dư thừa vào ban ngày có thể dùng để tách nước thành hydro, sau đó lưu trữ lượng khí này trong nhiều tháng mà không hao hụt. Khi nhu cầu điện tăng vọt hoặc nguồn cung bên ngoài bị cắt đứt, hydro dự trữ sẽ được chuyển ngược thành điện năng, tạo thành một hệ thống tuần hoàn độc lập và khép kín.
Rào cản trên con đường đại trà hóa
Hứa hẹn là vậy, nhưng tại sao hydro vẫn chưa thể lập tức thay thế nhiên liệu hóa thạch? Thứ nhất là chi phí sản xuất. "Hydro xanh" (sản xuất hoàn toàn từ năng lượng sạch) hiện có giá thành quá cao do hệ thống máy điện phân đắt đỏ, khó cạnh tranh ngay với khí thiên nhiên. Thứ hai là rào cản hạ tầng. Hydro là phân tử nhỏ nhất vũ trụ, cực kỳ dễ rò rỉ và ăn mòn kim loại. Để lưu trữ và vận chuyển, Hydro đòi hỏi công nghệ khắt khe: Phải nén dưới áp suất khổng lồ hoặc làm lạnh xuống mức -253°C để hóa lỏng. Hệ thống đường ống dẫn khí hiện tại không thể dùng chung mà cần hàng nghìn tỷ đô la để xây mới hoặc nâng cấp toàn diện. Cuối cùng là bài toán hiệu suất. Quá trình chuyển đổi từ điện sang hydro, rồi từ hydro ngược lại thành điện gây ra hao hụt năng lượng đáng kể (có thể mất đến 50-60% năng lượng ban đầu), khiến việc thương mại hóa trên quy mô lớn gặp nhiều thách thức.
Chắc chắn, con đường tiến tới kỷ nguyên hydro vẫn còn nhiều nút thắt. Tuy nhiên, khi nhìn vào những cú sốc nguồn cung và lạm phát năng lượng từ các cuộc khủng hoảng như ở Trung Đông, mức đầu tư khổng lồ cho hạ tầng hydro ở hiện tại nên được xem là một khoản "phí bảo hiểm" xứng đáng. Tương lai của hydro không chỉ là tìm kiếm một loại nhiên liệu mới, mà là tham vọng kiến tạo một hệ thống lưới điện dẻo dai, một chuỗi cung ứng độc lập và an toàn tuyệt đối trước mọi biến động của thời cuộc.
KHÁNH NAM