Khi mọi người đã quen với tiềm năng của thuỷ
đi??n,
đi??n mặt trời và
đi??n 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
đi??n và
đi??n 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
đư???c 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
đư???c sử
dụng để tạo ra
đi??n 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, hy
dro 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 đi??n để phân tách các phân tử H2O thành hydro và oxy.
Tạo ra
đi??n từ hydro cũng đơn giản không kém, đó là phản ứng đảo ngược của
đi??n phân nước. Hay nói cách khác,
đi??n năng và nước nóng đều có thể
đư???c tạo ra qua phản ứng hoá học giữa hydro và oxy.
Sau khi tạo ra, hydro cũng có thể
đư???c lưu trữ và sử
dụng để sản xuất
đi??n khi cần. Điều này
đư???c thực hiện thông qua một pin nhiên liệu, tạo ra
đi??n năng bằng cách kích hoạt phản ứng hoá học giữa hydro và oxy.
Hydro rất sạch sẽ và cực kỳ linh hoạt
Ưu
đi??m khi sản xuất
đi??n 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
đư???c sản xuất từ nhiên liệu hoá thạch, nhất là khí thiên nhiên
đư???c chuyển hoá, và nhiều loại phương tiện giao thông sử
dụng pin nhiên liệu (FCV) ngày nay cũng
đư???c cấp
đi??n theo phương pháp này. Tuy vậy, nếu hydro
đư???c sản xuất thuần tuý từ năng lượng tái tạo như
đi??n gió, thuỷ
đi??n và
đi??n mặt trời, chúng ta sẽ có một quy trình hoàn toàn không phát thải CO2 từ khâu sản xuất hydro đến khâu phát
đi??n.
Không chỉ có vậy, hydro cũng vô cùng linh hoạt, có thể sử
dụng để cấp
đi??n 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
đư???c lưu trữ, nó cũng sẽ
đư???c vận chuyển đến những địa
đi??m 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
đi??n; một ắc quy tĩnh để lưu
đi??n; một đơn vị
đi??n 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
đi??m trong ngày, thời tiết, và thậm chí khí hậu từng mùa. Hydro sẽ chấm dứt những yếu tố bất định đó. Cũng như bình
đi??n ắc quy, hydro có thể
đư???c 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
đư???c cho đến khi cần sử
dụng.
H2One có thể giúp sản xuất
đi??n đáp ứng
đư???c nhu cầu tiêu thụ của địa phương, và đạt
đư???c khả năng tự cung tự cấp.
Tại Kawasaki Marien, một địa
đi??m công cộng tại Kawasaki, phía Nam Tokyo (Nhật Bản), hệ thống H2One
đư???c lắp đặt để sản xuất
đi??n năng, nhưng trong trường hợp xảy ra thảm hoạ, hệ thống sẽ lưu trữ hydro nhằm cung cấp
đi??n 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
đư???c cấp
đi??n 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
đi??n
đư???c đưa đến các cột phun sương để làm mát nhà ga; đến mùa đông, nước nóng
đư???c 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
đi??n, H2One sẽ tự vận hành độc lập, cấp nguồn
đi??n 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
đi??n 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 N3 - Hoàng Hoa Thám công ty Viettel IDC là trung tâm duy nhất
đư???c 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.
Nguồn bài viết : CR Thể Thao