Sản xuất hydro các-bon thấp trên quy mô toàn cầu sẽ cần tới điện hạt nhân

Văn phòng Đánh giá Khoa học và Công nghệ của Quốc hội Pháp cho biết: “Hydrogen được tạo ra bằng quá trình điện phân, sản sinh ra carbon thấp. Do đó, chúng ta cần huy động nguồn năng lượng điện ‘xanh’ - còn được biết đến là năng lượng tái tạo, hay là năng lượng ‘vàng’ - năng lượng hạt nhân”. Tuy nhiên trên thực tế, chi phí sản xuất hydrogen từ năng lượng điện tái tạo sẽ cao hơn 4 lần so với sản xuất hydrogen từ một lò phản ứng module nhỏ.

Theo Báo cáo, do các khoản đầu tư đầu vào khá cao nên những nhà điều hành buộc phải tạo ra lợi nhuận bằng cách kéo dài thời gian sử dụng của các thiết bị điện phân (ngưỡng tối thiểu 5.000 giờ mỗi năm và ngưỡng tối ưu lên đến 8.000 giờ/năm); tuy nhiên, năng lượng tái tạo lại không hoạt động liên tục và chỉ có thể duy trì mức 2.000 - 4.000 giờ mỗi năm. Vậy nên về điểm này, năng lượng hạt nhân và thủy điện chiếm trọn lợi thế khi có thể dễ dàng điều khiển liên tục và không phát thải các-bon.

Mục tiêu của Liên minh châu Âu trong thời gian tới là lắp đặt 6 GW thiết bị điện phân để sản xuất một triệu tấn hydrogen từ năng lượng tái tạo vào năm 2024 và sau đó là 40 GW cho 10 triệu tấn vào năm 2030. Điều này tương ứng với yêu cầu ít nhất 15.000 tới 150.000 tua bin gió, hay diện tích bao phủ của các tấm pin quang điện lên tới khoảng 800.000 ha - 8.000.000 ha.

Trên thế giới, việc cung cấp 70 triệu tấn hydrogen từ năng lượng tái tạo sẽ cần lắp đặt tới hơn một triệu tua bin gió mới, hoặc 56 triệu hec ta cho các tấm pin quang điện. Do đó phương án thay thế tối ưu nhất là sản xuất hydrogen phát thải các-bon thấp từ điện hạt nhân.

Tuy nhiên, đây đang được xem là “một giấc mơ viển vông”, bởi một số quốc gia như Pháp đang giảm tỷ lệ hạt nhân trong hỗn hợp năng lượng, trong khi các quốc gia khác như Đức lại nhắm đến việc nhập khẩu hydrogen từ các quốc gia có sản lượng năng lượng tái tạo lớn hơn. Pháp đang huy động tới bốn nhà máy điện hạt nhân vốn chỉ dành riêng cho việc sản xuất điện nhằm mục đích sản xuất hydrogen bằng phương pháp điện phân./.

NGUYỄN THỊ THU HÀ (BIÊN DỊCH)