Ngày 01 tháng 01 năm 2024
Khí metan tổng hợp (e-methane), được sản xuất từ hydro và CO₂, được coi là trung hòa carbon, vì lượng CO₂ thải ra trong quá trình đốt cháy được bù đắp bởi lượng CO₂ được sử dụng trong quá trình tổng hợp. Nó có thể được đưa vào sử dụng với chi phí thấp bằng cách tận dụng cơ sở hạ tầng khí đốt hiện có. Ngành công nghiệp khí đốt của Nhật Bản đặt mục tiêu đạt tỷ lệ khí đốt trung hòa carbon từ 5% trở lên vào năm 2030 và trung hòa hoàn toàn vào năm 2050. Để thúc đẩy quá trình sản xuất metan, khí metan tổng hợp đang được bơm vào các đường ống dẫn khí tự nhiên.
Khí mêtan tổng hợp được sản xuất thông qua quá trình metan hóa, một quá trình kết hợp hydro và CO2 để tạo ra mêtan - thành phần chính của khí tự nhiên.
Khi hydro được sản xuất từ các nguồn năng lượng tái tạo—chẳng hạn như hydro xanh được tạo ra bằng phương pháp điện phân sử dụng năng lượng mặt trời dư thừa—lượng CO2 thải ra trong quá trình đốt cháy được bù đắp bởi lượng CO2 thu được trong quá trình tổng hợp, dẫn đến không có sự gia tăng ròng lượng CO2 trong khí quyển. Điều này giúp đạt được trạng thái trung hòa carbon bằng cách cân bằng lượng phát thải với lượng hấp thụ.
Khí metan tổng hợp được tạo ra từ các nguồn năng lượng không phải hóa thạch như hydro xanh được gọi là e-methane, và nó được coi là một giải pháp năng lượng sạch, trung hòa carbon.
Khí mêtan điện hóa đang thu hút sự chú ý nhờ những ưu điểm về chi phí, độ an toàn và tính sẵn có của nguyên liệu.
Thứ nhất, nó tiết kiệm chi phí vì e-methane có cùng các đặc tính với methane—thành phần chính của Khí tự nhiên hóa lỏng (LNG)—cho phép sử dụng cơ sở hạ tầng khí tự nhiên hiện có mà không cần chuyển đổi nhiên liệu. Nó cũng có thể được pha trộn với LNG, cho phép chuyển đổi suôn sẻ và dần dần hướng tới trung hòa carbon.
Về mặt an toàn, khí mêtan điện tử có thể được điều chỉnh theo các tiêu chuẩn an toàn hiện hành dành cho LNG, do đó nhìn chung không cần thiết phải ban hành thêm các quy định khác.
Về nguyên liệu thô, khí mêtan điện tử có thể được sản xuất ở quy mô lớn hơn nhiều so với khí mêtan sinh học. Việc thúc đẩy sản xuất khí mêtan trong nước Nhật Bản được kỳ vọng sẽ tăng cường khả năng tự cung tự cấp năng lượng và đảm bảo nguồn cung năng lượng trong nước ổn định hơn.
Tháng 11 năm 2020, ngành công nghiệp khí đốt Nhật Bản cam kết đạt được mục tiêu trung hòa carbon trong khí đốt vào năm 2050, góp phần vào một xã hội không phát thải carbon. Để đạt được mục tiêu này, ngành công nghiệp đang theo đuổi các giải pháp năng lượng nhiệt thế hệ mới thông qua các chiến lược như sản xuất khí metan và sử dụng trực tiếp hydro.
Để định hướng tiến trình hướng tới năm 2050, một kế hoạch hành động đã được vạch ra với ba trụ cột chính:
Để đánh dấu một cột mốc quan trọng, ngành công nghiệp này đã đặt mục tiêu đạt được tỷ lệ khí thải carbon trung tính từ 5% trở lên vào năm 2030. Điều này bao gồm việc bơm ít nhất 1% khí metan trung tính carbon vào các đường ống dẫn khí tự nhiên như một bước khởi đầu hướng tới việc thực hiện quá trình metan hóa.