Sản xuất hydro màu xanh lam có vấn đề về khí bẩn (tự nhiên)

Tương lai của ô tô có thể là điện, nhưng một số nhà sản xuất ô tô đang đặt cược vào pin của họ bằng pin nhiên liệu hydro. Mặc dù có cơ sở hạ tầng tổng thể thậm chí còn ít hơn so với xe điện chạy bằng pin, nhưng ô tô chạy bằng hydro vẫn có một số lợi thế vốn có. Tuy nhiên, cũng giống như pin EV, công nghệ hydro chỉ sạch như những gì cung cấp năng lượng cho nó. Và theo một nghiên cứu mới, nguồn đó không sạch như nhiều người nghĩ.

Cách khí tự nhiên trở thành hydro để cung cấp năng lượng cho ô tô

Nhìn bề ngoài, một chiếc ô tô chạy bằng pin nhiên liệu hydro có vẻ khá thân thiện với môi trường. Rốt cuộc, khí thải duy nhất của nó là nước. Tuy nhiên, hydro trong pin nhiên liệu phải đến từ một nơi nào đó. Nhưng trong khi hydro là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ, nó thường liên kết hóa học với các nguyên tố khác. Và việc phá vỡ những liên kết đó cần một lượng lớn nỗ lực và năng lượng — tùy thuộc vào quá trình, có nghĩa là phát thải đáng kể.

Bộ Năng lượng cho biết ở Mỹ, phương pháp sản xuất hydro chính là cải tạo khí tự nhiên, bao gồm một số phản ứng khác nhau. Quá trình cải tạo hơi nước, hay còn gọi là 'methane reforming', metan phản ứng với hơi nước ở nhiệt độ cao để tạo ra carbon monoxide (CO) và hydro. Quá trình oxy hóa một phần bao gồm phản ứng metan với một lượng oxy ít hơn lý tưởng, một lần nữa tạo ra CO và hydro. Cuối cùng, phản ứng chuyển dịch khí-nước chuyển carbon monoxide thành hydro bằng cách sử dụng nhiều hơi nước hơn, đồng thời tạo ra carbon dioxide (CO2).

Tạo ra hydro theo cách này tạo ra cái được gọi là "hydro màu xám". Nhưng nếu bạn thu được CO2, nó được gọi là "hydro màu xanh lam".

Đốt khí tự nhiên sạch hơn là biến nó thành hydro màu xanh lam cho ô tô, một nghiên cứu mới cho biết

Tin mới:Nhiều người coi hydro là tương lai của năng lượng sạch. Một nghiên cứu mới cho biết, cách mà ngành công nghiệp nhằm mục đích sản xuất nó sẽ gây hại cho khí hậu hơn là đốt khí đốt tự nhiên. https://t.co/5xFUVoAYZF

- The New York Times (@nytimes) ngày 12 tháng 8 năm 2021

Nhìn bề ngoài, ô tô điện chạy bằng hydro xanh hoàn toàn sạch sẽ; suy cho cùng, chúng chỉ thải ra nước. Tuy nhiên, trong khi sử dụng hydro là thân thiện với môi trường, thì việc cải tạo khí tự nhiên không phải là bất kỳ phương tiện nào. Và theo một nghiên cứu được bình duyệt gần đây được công bố trên Khoa học &Kỹ thuật Năng lượng , quá trình này có hại hơn suy nghĩ đầu tiên.

Các nhà nghiên cứu đã thực hiện phân tích vòng đời để xác định tất cả lượng khí thải liên quan đến việc tạo ra hydro màu xanh lam. Điều đó có nghĩa là không chỉ bổ sung CO2 thải ra trong quá trình khai thác khí đốt tự nhiên, mà còn cả CO2 thải ra trong quá trình cải cách, theo New York Times giải thích. Rốt cuộc, để chạy tất cả những phản ứng đó cần một lượng điện năng đáng kể, không phải tất cả đều sạch. Thêm vào đó, một lượng nhỏ khí mê-tan chắc chắn sẽ thoát ra trong quá trình khai thác. Và mêtan mạnh hơn CO2 tới 86 lần về khả năng làm ấm, Autoblog ghi chú.

Cuối cùng, các nhà nghiên cứu kết luận rằng “lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính từ hydro màu xanh lam vẫn lớn hơn so với việc đốt cháy khí đốt tự nhiên”. Và trong khi hydro xanh sạch hơn hydro xám, tổng lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính của nó chỉ thấp hơn 18% -25%.

Có các phương pháp sản xuất thân thiện với môi trường hơn không?

Tất cả những điều đó nghe có vẻ như một đòn giáng mạnh đối với ô tô chạy bằng hydro, đặc biệt là ở Mỹ. Tuy nhiên, điều đó không nhất thiết phải như vậy.

Đầu tiên, cần nhớ rằng pin nhiên liệu hydro EV tạo ra ít khí thải hơn trong quá trình sử dụng so với ô tô đốt trong. Vấn đề ở đây không phải là bản thân hydro, mà là phương pháp được sử dụng để tạo ra nó. Và điều đó thay đổi đáng kể trên khắp hành tinh.

Ví dụ:hydro được sử dụng trong mẫu xe đua Corolla của Toyota không phải là "hydro xanh". Thay vào đó, nó là "hydro xanh", được sản xuất chỉ bằng cách khai thác các nguồn năng lượng tái tạo; trong trường hợp này là năng lượng mặt trời. Và hydro xanh không phải là một giấc mơ đường ống quy mô thấp. Trung Quốc và Đức gần đây đã mở các nhà máy sản xuất hydro xanh sử dụng năng lượng gió và năng lượng mặt trời. Shell vận hành công nghệ thứ hai, tạo ra hydro thông qua quá trình điện phân nước, không phải khí tự nhiên chuyển hóa, Power giải thích.

Nói về Shell, hãng cũng đang hợp tác với Mercedes-Benz để mở các trạm nạp hydro cho xe tải và ô tô. Các trạm này có thể sẽ sử dụng hydro xanh được sản xuất tại nhà máy ở Đức. Nếu vậy, điều đó sẽ làm cho bán kính của Mercedes về tổng thể sạch hơn đáng kể so với bất kỳ sản phẩm thay thế chạy bằng động cơ diesel hoặc xăng nào.

Vì vậy, mặc dù ô tô hydro màu xanh lam không phải là một giải pháp môi trường hoàn hảo, nhưng điều đó không có nghĩa là bản thân hydro là một lựa chọn tồi. Nó chỉ có nghĩa là các công ty sản xuất phải làm sạch các hành vi của họ.

Theo dõi thêm thông tin cập nhật từ MotorBiscuit trên trang Facebook của chúng tôi.