Tại sao hydro xanh vẫn “ế”?

Tiềm năng nhưng chưa có người mua

Tiềm năng của hydro xanh - một loại nhiên liệu không carbon, đã gây ra sự phấn khích từ các sa mạc của Australia và Namibia đến eo biển Patagonia đầy gió.

Các công ty và chính phủ trên toàn thế giới có kế hoạch xây dựng gần 1.600 nhà máy để sản xuất hydro. Khí có thể được sản xuất sạch bằng cách sử dụng điện gió hoặc năng lượng mặt trời trong một quá trình tách phân tử khỏi nước. Chỉ có một vấn đề: Phần lớn các dự án này đều chưa có khách hàng mua nhiên liệu.

Một số ít các dự án đạt được thỏa thuận mua nhiên liệu, nhưng hầu hết đều là các thỏa thuận mơ hồ, không ràng buộc, có thể bị hủy bỏ một cách lặng lẽ nếu người mua tiềm năng rút lui. Kết quả là, nhiều dự án có khả năng sẽ không bao giờ được xây dựng. Theo BloombergNEF, chỉ có 12% nhà máy hydro có khách hàng ký hợp đồng sử dụng nhiên liệu.

Nhà phân tích Martin Tengler của BNEF cho biết: Không có nhà phát triển dự án sáng suốt nào bắt đầu sản xuất hydro nếu không có người mua và không có chủ ngân hàng sáng suốt nào cho nhà phát triển dự án vay tiền nếu không có sự đảm bảo về người mua hydro.

Tuy nhiên, thật dễ hiểu tại sao các nhà phát triển hydro lại nhìn thấy tiềm năng của nhiên liệu này. Phân tử này có thể rất cần thiết để thế giới đạt được mức phát thải carbon ròng bằng 0 trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Khi được đốt trong tua-bin hoặc được cung cấp qua pin nhiên liệu, nó tạo ra năng lượng mà không thải khí nhà kính.

BNEF dự đoán, chúng ta sẽ cần sử dụng 390 triệu tấn hydro mỗi năm trên toàn thế giới vào năm 2050 để loại bỏ lượng khí thải carbon khỏi nền kinh tế toàn cầu, nhiều hơn 4 lần so với lượng sử dụng hiện nay.

Nhưng đây không phải là một sự thay đổi đơn giản. Hầu hết các doanh nghiệp sẽ cần thiết bị mới đắt tiền để sử dụng hydro, một bước nhảy vọt mà họ không muốn thực hiện. Theo BNEF, hydro được sản xuất bằng năng lượng sạch có giá cao gấp 4 lần so với hydro được sản xuất từ khí đốt tự nhiên.

Rất khó xây dựng cơ sở hạ tầng để cung cấp hydro, bởi không chỉ cần các nhà máy sản xuất mà còn cả đường ống để vận chuyển hydro, trong khi nhu cầu có thể không thành hiện thực trong nhiều năm.

“Nó không khác gì bất kỳ dự án phát triển năng lượng nào ở quy mô lớn. Đường ống dẫn khí đốt tự nhiên không được xây dựng nếu không có khách hàng” - bà Laura Luce - Giám đốc điều hành của Hy Stor Energy cho biết.

Gỡ bỏ rào cản

Ông Andy Marsh - Giám đốc điều hành của Plug Power Inc cho biết, công ty của ông đang tiến hành thiết kế và kỹ thuật cho các dự án ở châu Âu, tổng cộng sẽ sử dụng khoảng 4,5 gigawatt năng lượng tái tạo để tạo ra hydro. Tuy nhiên, theo ông Marsh, mặc dù EU đã đặt ra các mục tiêu đầy tham vọng, nhưng các quốc gia thành viên vẫn đang đưa chúng vào các quy định của riêng họ, trì hoãn các khoản đầu tư tư nhân.

Tại Mỹ, ngành công nghiệp và chính phủ tiếp tục mặc cả về các yêu cầu để khấu trừ thuế hydro theo luật liên bang. Trong khi đó, các dự án xuất khẩu phải đối mặt với nhiều rào cản hơn. Không giống như khí đốt tự nhiên hoặc dầu, hệ thống vận chuyển hydro toàn cầu vẫn chưa tồn tại. Vận chuyển hydro đòi hỏi phải làm lạnh siêu tốc, nén hoặc vận chuyển dưới dạng khác dễ quản lý hơn như amoniac, kết hợp hydro với nitơ.

Ông Werner Ponikwar - Giám đốc điều hành của nhà sản xuất thiết bị hydro Thyssenkrupp Nucera AG, coi đường ống là một lựa chọn tốt, nhưng nhiều nhà xuất khẩu hydro tiềm năng sẽ không thể tiếp cận được khách hàng tiềm năng qua đường ống.

“Nếu bạn phải bắc cầu qua một đại dương, điều đó sẽ khó khăn hơn” - ông Ponikwar nói.

Ông Ponikwar cho biết, những công ty có khả năng thành công là những công ty bao gồm “toàn bộ hệ sinh thái”, đặt một nhà máy hydro gần nguồn năng lượng sạch, với một khách hàng sẵn sàng ở gần. Ví dụ, công ty của ông đang cung cấp thiết bị cho một nhà máy hydro ở miền bắc Thụy Điển, sau đó sẽ cung cấp cho một nhà máy sắt thép đang được H2 Green Steel phát triển, công ty này đã đảm bảo được 6,5 tỷ euro (6,9 tỷ đô la) tiền tài trợ cho dự án. Nguồn thủy điện dồi dào của khu vực này sẽ cung cấp điện và Mercedes-Benz Group AG đã đồng ý mua 50.000 tấn thép của nhà máy này mỗi năm.

Công ty Hy Stor Energy đã đi theo một con đường tương tự, thiết kế một dự án sẽ được đặt gần khách hàng SSAB của mình. Dự án Mississippi của công ty sẽ sử dụng năng lượng gió và địa nhiệt tại chỗ để sản xuất hydro, lưu trữ trong một mái vòm muối dưới lòng đất. Bà Luce cho biết, các khách hàng khác hiện đang quan tâm đến hydro của dự án. Mặc dù việc xây dựng vẫn chưa bắt đầu, nhưng bà Luce đặt mục tiêu đưa dự án đi vào hoạt động vào năm 2027.

“Chúng tôi không xây dựng một dự án rồi cố gắng bán cho mọi người. Chúng tôi xây dựng một dự án xoay quanh khách hàng. Các dự án phù hợp với khách hàng sẽ tìm ra cách để được xây dựng” - bà Luce nói.

Các quốc gia có tiềm năng tạo ra nguồn năng lượng tái tạo dồi dào như Chile với gió và Australia và Ai Cập với năng lượng mặt trời, đã công bố các mục tiêu lớn để sản xuất nhiên liệu, thường là để xuất khẩu. Theo BNEF, chỉ riêng Trung Quốc đã có hơn 360 nhà máy sản xuất hydro được công bố. Liên minh châu Âu đã đặt mục tiêu sản xuất 10 triệu tấn hydro không carbon vào năm 2030 trong khi nhập khẩu một lượng tương đương. Tại Mỹ, Tổng thống Joe Biden đã dành 8 tỷ đô la để tạo ra “trung tâm hydro” - cụm doanh nghiệp sản xuất và sử dụng nhiên liệu này.