Ngày 01 tháng 10 năm 2023
Hydro là nguồn năng lượng then chốt để đạt được mục tiêu trung hòa carbon và một xã hội không phát thải carbon. Mặc dù có nhiều trong nước và chất hữu cơ trên Trái đất, hydro tinh khiết lại rất hiếm.
Do đó, hydro được sản xuất thông qua các phương pháp như điện phân và cải tạo khí tự nhiên. Yanmar đang nỗ lực cung cấp năng lượng bền vững bằng cách phát triển các sản phẩm sử dụng hydro.
Trong bối cảnh các công ty theo đuổi mục tiêu trung hòa carbon và giảm phát thải carbon, hydro đang thu hút sự chú ý như một giải pháp thay thế cho nhiên liệu hóa thạch.
Hydro, được cấu tạo từ các phân tử chứa hai nguyên tử hydro, là khí nhẹ nhất trên Trái đất và có tác động tối thiểu đến môi trường, chỉ tạo ra nước khi bị đốt cháy.
Mặc dù hydro tồn tại rất nhiều trong các hợp chất như nước và chất hữu cơ, nhưng hydro tinh khiết—cần thiết cho việc sử dụng năng lượng—lại cực kỳ hiếm. Vậy nhiên liệu quan trọng cho quá trình khử carbon này được sản xuất như thế nào?
Nhiều người lần đầu tiên được làm quen với hydro trong giờ học khoa học—thường là bằng cách tạo ra nó thông qua phản ứng giữa kim loại và axit clohidric, sau đó thu khí bằng phương pháp đẩy nước. May mắn thay, việc sản xuất hydro cho mục đích công nghiệp và xã hội không dựa vào các phương pháp như hòa tan kim loại trong axit. Ngày nay, có một số kỹ thuật sản xuất hydro quy mô công nghiệp:
Phương pháp đầu tiên là điện phân nước, trong đó dòng điện được truyền vào nước để tách nó thành hydro và oxy. Quá trình này đòi hỏi một lượng điện năng lớn.
Phương pháp thứ hai tạo ra hydro từ khí tự nhiên bằng cách cho khí này phản ứng với hơi nước ở nhiệt độ cao, tạo ra carbon monoxide và carbon dioxide; sau đó hydro được tách ra từ các khí này. Kỹ thuật này cũng được sử dụng trong các pin nhiên liệu dân dụng.
Phương pháp thứ ba liên quan đến quá trình nhiệt phân sinh khối, trong đó các vật liệu hữu cơ như sinh khối được phân hủy ở nhiệt độ cao để tạo ra hydro.
Phương pháp thứ tư thu gom hydro như một sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất các vật liệu khác, chủ yếu là trong quá trình khử sắt trong sản xuất thép và trong sản xuất xút ăn da, một hóa chất được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp.
Nếu sử dụng điện năng từ nhiên liệu hóa thạch hoặc phát thải CO2 từ các nguồn không phải sinh khối, quá trình sản xuất hydro sẽ không còn trung hòa carbon nữa. Do đó, việc sử dụng năng lượng tái tạo và thu giữ khí thải CO2 trong quá trình sản xuất là rất cần thiết để đạt được mục tiêu trung hòa carbon.
Mặc dù chỉ riêng hydro không thể giải quyết tất cả các thách thức trong việc đạt được mục tiêu trung hòa carbon, nhưng sự đổi mới liên tục trong công nghệ hydro được kỳ vọng sẽ đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi sang một xã hội bền vững hơn.
Yanmar đang tích cực phát triển các giải pháp sử dụng năng lượng hydro để hỗ trợ một tương lai năng lượng ổn định và không phát thải carbon.