Hydro là một trong những nguyên tố hóa học phong phú nhất trong vũ trụ nhưng nó lại không tồn tại ở trạng thái tinh khiết, có sẵn để khai thác trực tiếp mà phải được tạo ra từ một quá trình hóa học điện phân các nguồn sơ cấp ban đầu như nước hoặc các hợp chất hydrocacbon. Tùy vào phương pháp sản xuất, hydro có thể được phân loại thành 3 nhóm như sau: Grey hydrogen (hydro xám), blue hydrogen (hydro lam) và green hydrogen (hydro xanh). Khi hydro cháy, sản phẩm phụ duy nhất là nước - đó là lý do tại sao hydro là nguồn năng lượng không carbon hấp dẫn trong nhiều thập kỷ.

Hydro xám thu được từ quá trình cải tạo khí khí tự nhiên, có sản lượng dồi dào và rẻ nhất, nhưng lại sẽ thải ra từ 9-12 tấn CO2. Khí hydro lam thì ít carbon hơn một chút, được tạo thành từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch nhưng có thu hồi và lưu giữ CO2, số CO2 này có thể được sử dụng để sản xuất nhiên liệu tổng hợp. Còn hydro xanh là được sản xuất từ năng lượng tái tạo (như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, thậm chí là năng lượng hạt nhân) và không sản sinh ra CO2.

Hydro thu được từ quá trình này ở dạng khí nhẹ hơn không khí 11 lần và phải được bảo quản bằng một số kỹ thuật như ở áp suất cao dưới dạng thể khí, ở nhiệt độ rất thấp dưới dạng thể lỏng, và ở thể rắn trong các vật liệu khác. Khả năng lưu trữ này sẽ giúp duy trì sản lượng dư thừa từ năng lượng tái tạo được chuyển đổi trở lại thành điện năng bởi pin nhiên liệu.

Hydro xanh có những ưu điểm vượt trội như quá trình đốt cháy và sản xuất không thải ra khí gây ô nhiễm môi trường, dễ lưu trữ, dễ vận chuyển, và thay thể các nhiên liệu hóa thạch dùng cho công nghiệp, vận tải, thương mại… Bên cạnh đó hydro xanh cũng có những mặt hạn chế nhất định, năng lượng từ các nguồn tái tạo tuy chính là chìa khóa để tạo ra hydro xanh thông qua điện phân nhưng lại có chi phí sản xuất cao hơn. Do đó, để tạo ra hydrogen cũng tốn kém hơn nhiều. Việc sản xuất năng lượng hydro nói chung và hydro xanh nói riêng cần nhiều năng lượng hơn các loại nhiên liệu khác. Ngoài ra, các vấn đề an toàn cũng là một điểm đáng ngại, bởi hydro xanh là một nguyên tố dễ bay hơi và dễ cháy. Bởi vậy, cần phải có các biện pháp an toàn chi tiết để ngăn ngừa rò rỉ và cháy nổ.

Ở Việt Nam, có một nhà máy sản xuất hydro xanh đã được xây dựng tại xã Bảo Thuận, huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre. Dự án dự kiến sẽ khởi công vào cuối tháng 6/2022 và bắt đầu chạy thử vào quý I/2024. Việc xây dựng và vận hành nhà máy sản xuất khí hydro này được kỳ vọng sẽ mang đến cho Bến Tre nói riêng và Việt Nam nói chung cơ hội phát triển mới, trở thành đầu tàu trong công nghiệp năng lượng xanh trên cả nước và trong khu vực.

Triệu Cẩm Tú, (NASATI), tổng hợp 9/2022