Hydro xanh (Green Hydrogen) là hydro được sản xuất thông qua quá trình điện phân nước (H₂O) thành hydro (H₂) và oxy (O₂) bằng cách sử dụng điện được tạo ra từ các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng gió, năng lượng mặt trời hoặc thủy điện. Điểm đặc biệt của hydro xanh là toàn bộ quá trình sản xuất không phát thải khí nhà kính, do đó nó được coi là một nguồn năng lượng sạch và bền vững.
Ứng dụng của hydro xanh rất đa dạng và tiềm năng, bao gồm:
- Giao thông vận tải:
- Nhiên liệu cho xe điện: Hydro có thể được sử dụng trong pin nhiên liệu (fuel cell) để cung cấp năng lượng cho xe điện, chỉ thải ra nước.
- Nhiên liệu cho tàu thuyền và máy bay: Hydro xanh có tiềm năng thay thế nhiên liệu hóa thạch trong vận tải biển và hàng không, giúp giảm đáng kể lượng khí thải carbon.
- Công nghiệp:
- Nguyên liệu trong sản xuất thép xanh: Sử dụng hydro xanh thay vì than cốc trong quá trình sản xuất thép giúp loại bỏ phát thải carbon.
- Sản xuất amoniac xanh: Hydro xanh là nguyên liệu chính để sản xuất amoniac, một thành phần quan trọng trong phân bón.
- Nhiên liệu cho các quy trình công nghiệp khác: Hydro xanh có thể cung cấp nhiệt và năng lượng cho nhiều quy trình công nghiệp khác nhau, giúp giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
- Lưu trữ năng lượng:
- Hydro có thể được sử dụng để lưu trữ năng lượng dư thừa từ các nguồn năng lượng tái tạo, giúp cân bằng lưới điện và đảm bảo nguồn cung cấp ổn định.
- Hydro có thể được lưu trữ dưới dạng khí nén, chất lỏng hoặc hấp thụ trong vật liệu.
- Sưởi ấm và phát điện:
- Hydro có thể được đốt để tạo nhiệt cho hệ thống sưởi ấm trong các tòa nhà hoặc được sử dụng trong các tuabin khí để sản xuất điện.
- Có thể pha trộn hydro vào mạng lưới khí đốt tự nhiên hiện có cho các ứng dụng sưởi ấm.
- Ứng dụng khác:
- Sản xuất nhiên liệu tổng hợp (e-fuels): Hydro xanh có thể kết hợp với CO₂ thu giữ được để tạo ra các loại nhiên liệu lỏng hoặc khí tổng hợp, có thể sử dụng trong các ứng dụng hiện có.
- Khử muối nước biển: Năng lượng tái tạo từ hydro xanh có thể được sử dụng để vận hành các nhà máy khử muối nước biển, cung cấp nước sạch cho các khu vực khô hạn.
Mặc dù có tiềm năng to lớn, việc phát triển và ứng dụng rộng rãi hydro xanh vẫn đối mặt với một số thách thức như chi phí sản xuất còn cao, cơ sở hạ tầng vận chuyển và lưu trữ chưa phát triển, và hiệu suất của quá trình điện phân cần được cải thiện. Tuy nhiên, với sự tiến bộ của công nghệ và các chính sách hỗ trợ, hydro xanh được kỳ vọng sẽ đóng vai trò then chốt trong quá trình chuyển đổi sang một tương lai năng lượng sạch và bền vững.