Giải pháp mới cho biến đổi khí hậu
Theo Le Monde, trong quá trình tìm kiếm trữ lượng methane ở vùng Lorraine (Pháp), hai nhà khoa học Jacques Pironon và Phillipe De Donato, đều là Giám đốc nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu khoa học quốc gia Pháp, đã phát hiện một lượng nhỏ hydro trắng trên bề mặt đầu dò. Điều này đã thúc đẩy các nhà khoa học đưa đầu dò xuống sâu hơn. Kết quả, ở độ sâu 1.100 m và 1.250 m, họ phát hiện nồng độ hydro trắng lần lượt là 14% và 20%.
“Điều này thật đáng ngạc nhiên. Hiện tượng này cho thấy sự hiện diện của một bể chứa hydro lớn bên dưới”, nhà khoa học Pironon hào hứng nói. Theo ước tính của các nhà địa chất, mỏ Lorraine có thể chứa tới 46 triệu tấn hydro trắng, bằng hơn một nửa sản lượng hydro xám sản xuất hằng năm trên toàn cầu hiện nay. Các nhà khoa học cũng dự đoán, ở độ sâu 3.000 m, nồng độ hydro có thể vượt quá 90%. Ông Pironon cho rằng, phát hiện vừa qua có thể khiến lưu vực khai thác Lorraine trở thành một trong những mỏ “hydro trắng” lớn nhất từng được phát hiện.
Hydro trắng, còn được gọi là hydro “tự nhiên”, được tìm thấy trong lớp vỏ Trái đất. Loại hydro này trái ngược với hydro xám hoặc hydro đen sản xuất qua quá trình công nghiệp. Hydro trắng đặc biệt hấp dẫn do không cần xử lý và không tạo ra khí nhà kính khi đốt, qua đó cung cấp nguồn năng lượng sạch tiềm năng. “Loại hydro này sẽ là nguồn nhiên liệu giúp thế giới ứng phó biến đổi khí hậu hiện nay,” ông Jacques Pironon giải thích.
Theo nhà địa-hóa học Viacheslav Zgonnik (Ukraine), thực chất, triển vọng nhất trong công cuộc chống biến đổi khí hậu là hydro “xanh”, được sản xuất nhờ tách nước bằng điện phân, sử dụng điện được tạo ra bằng năng lượng tái tạo. Quá trình này chỉ tạo ra hydro và oxy, có thể sử dụng hydro và thải oxy vào khí quyển mà không có tác động tiêu cực nào. Đây là một trong những cách sạch nhất tạo ra hydro, sau đó có thể được sử dụng làm nhiên liệu.
Tuy nhiên, sản xuất loại nhiên liệu này vẫn ở quy mô nhỏ do quá trình phức tạp và chi phí tốn kém. Đó là lý do tại sao thế giới thời gian qua quan tâm đến hydro trắng, một nguồn năng lượng khí đốt sạch tiềm năng dồi dào và chưa được khai thác. Do không đòi hỏi bất kỳ quá trình tiêu tốn năng lượng nào, giới chuyên gia khí hậu cho rằng hydro trắng có nhiều lợi thế. Loại hydro này cũng có chi phí rẻ. Ước tính giá thành để sản xuất hydro trắng vào khoảng 1 USD/kg, trong khi hydro xanh có mức giá 6 USD/kg.
Trong khi đó, bà Isabelle Moretti, nhà nghiên cứu khoa học tại Trường đại học Pau et des Pays de l’Adour và Trường đại học Sorbonne (Pháp), đồng thời là một chuyên gia về hydro trắng khẳng định, loại hydro này rất hứa hẹn trong việc tạo ra năng lượng sạch. “Bây giờ câu hỏi là tìm nguồn dự trữ lớn ở đâu”, bà Moretti cho biết.
 |
Năng lượng sản sinh từ hydro có nhiều tiềm năng thay thế nhiên liệu hóa thạch. Ảnh: ENERGY.ORG |
Cuộc đua truy tìm hydro trắng
Phát hiện vừa qua của hai nhà khoa học Pháp một lần nữa thúc đẩy sự quan tâm của thế giới đối với loại khí đốt này. Ông Geoffrey Ellis, nhà địa-hóa học của Cơ quan Khảo sát địa chất Mỹ cho biết: “Nhiều năm trước, nếu hỏi tôi rằng tôi nghĩ gì về hydro tự nhiên, tôi sẽ nói rằng nó không tồn tại vì rất khó để khai thác chúng”. Tuy nhiên, ông Ellis đã thay đổi suy nghĩ khi phát hiện mỏ hydro trắng ở Mali. Theo CNN, Mali được xem là nơi đầu tiên tìm ra hydro trắng và khiến thế giới quan tâm nhiều hơn đến loại nhiên liệu này.
Cụ thể, năm 1987, một người thợ khoan đã hút thuốc bên cạnh một chiếc giếng tại làng Bourakébougou (Mali). Chiếc giếng nước sau đó đã bất ngờ phát nổ khiến người này bị bỏng nặng. Năm 2018, một nghiên cứu cho thấy, trong chiếc giếng có loại khí chứa tới 98% nồng độ hydro. Phát hiện đã khiến cộng đồng khoa học chú ý tới nguồn tài nguyên nói trên. Kể từ đó, hàng chục quy trình tạo ra hydro trắng đã xuất hiện.
Thời gian qua, nhiều mỏ hydro trắng đã được tìm thấy trên khắp thế giới, như ở Mỹ, Nga, Pháp, Australia, Oman và Mali. Một số mỏ được phát hiện một cách tình cờ, trong khi một số khác được phát hiện bằng cách tìm kiếm manh mối từ những đặc điểm địa lý chung tương đồng với các mỏ hydro trắng tìm được trước đó.
Chuyên gia Ellis ước tính trên toàn cầu có thể có hàng chục tỷ tấn hydro trắng. Con số này sẽ lớn hơn rất nhiều so khoảng 100 triệu tấn hydro mỗi năm được sản xuất và 500 triệu tấn được dự đoán sẽ được sản xuất hằng năm vào năm 2050.
Trước những tiềm năng của hydro trắng, theo CNN, việc truy tìm các mỏ nhiên liệu hydro trắng đang trở thành lĩnh vực đầu tư triển vọng của nhiều doanh nghiệp trong những năm gần đây. Cụ thể, năm 2019, Công ty Natural Hydrogen Energy, do nhà địa-hóa học Viacheslav Zgonnik thành lập, đã triển khai một lỗ khoan thăm dò hydro ở Nebraska (Mỹ) và đang lên kế hoạch cho các dự án thăm dò hydro trắng mới.
Trong khi đó, Công ty Gold Hydrogen ở nam Australia đang tiến hành thăm dò hydro trắng tại một khu vực ở bán đảo Yorke của nước này. Đại diện công ty cho biết, họ tìm kiếm tại khu vực này sau khi “lùng sục” các kho lưu trữ của chính quyền địa phương và phát hiện rằng vào những năm 20 của thế kỷ trước, một số cuộc khai thác tại đây đã tìm thấy các mỏ có nồng độ hydro rất cao. Các nhà khai thác khi đó chỉ quan tâm đến nhiên liệu hóa thạch mà đã bỏ quên nguồn nhiên liệu quý giá này. Chia sẻ với CNN, Tổng Giám đốc điều hành (CEO) Neil McDonald của Gold Hydrogen hào hứng: “Chúng tôi rất vui mừng với những gì đang thấy. Còn nhiều việc phải thử nghiệm song công ty có thể bắt đầu công việc vào cuối năm 2024”.
Ngoài Natural Hydrogen Energy và Gold Hydrogen, một số công ty khởi nghiệp khác trên thế giới cũng đang nhận được những khoản đầu tư đáng chú ý trong lĩnh vực khai thác hydro trắng. Điển hình nhất là Koloma, một công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Denver (Mỹ), đã huy động được 91 triệu USD từ các nhà đầu tư. Trong số các nhà đầu tư của Koloma có cả công ty đầu tư Breakthrough Energy Ventures do tỷ phú người Mỹ Bill Gates thành lập. Tuy nhiên, cho đến nay, Koloma vẫn kín tiếng về địa điểm chính xác mà công ty này dự kiến thực hiện thăm dò hydro trắng cũng như mục tiêu thương mại hóa.
Tuy nhiên, giới phân tích cho rằng, việc tìm kiếm hydro tự nhiên cũng tồn tại rất nhiều thách thức vì chúng thường ở những địa điểm ngoài khơi khó tiếp cận. Không chỉ vậy, các nhà nghiên cứu cũng cần chứng minh nồng độ hydro tăng dần ở độ sâu 1.200 m. Bởi, đây là mức xa nhất mà tàu thăm dò hiện nay có thể tiếp cận. Bên cạnh đó, nhiều câu hỏi cũng được đặt ra về cách khai thác nguồn nhiên liệu này cũng như tìm thị trường khả thi cho chúng.
Song, các nhà khoa học cũng hy vọng với sự phát triển của công nghệ như hiện nay, thế giới sẽ vượt qua được những trở ngại về mặt kỹ thuật trong khai thác nguồn nhiên liệu của tương lai.
