Đầu năm nay Nhật và Úc đã bắt tay lập chuỗi cung ứng hydro. Theo đó, Nhật sẽ đầu tư 2,35 tỉ USD để biến than từ thung lũng Latrobe của bang Victoria (Úc) thành "hydro sạch" bằng công nghệ lưu trữ và thu giữ carbon.

Trong đó, tàu vận chuyển hydro lỏng đầu tiên trên thế giới của Nhật Bản, tàu Suiso Frontier, đóng vai trò quan trọng trong nỗ lực cách mạng hóa chuỗi cung ứng năng lượng xanh toàn cầu này.

"LNG thế hệ mới"

Nhìn bên ngoài, Suiso Frontier giống một con tàu chở hàng dài 116m bình thường. Tuy nhiên với phần bên trong được cấu tạo như một bình giữ nhiệt khổng lồ có phần vỏ cách nhiệt chân không hai lớp, nó đã trở thành con tàu đầu tiên và duy nhất trên thế giới có thể vận chuyển thành công hydro lỏng vượt đại dương.

Việc đưa khí hóa lỏng ở nhiệt độ -253^oC vượt quãng đường 9.000km từ Úc đến Nhật trong 16 ngày không hề đơn giản.

Những người đứng sau dự án tàu Suiso Frontier cho rằng con tàu tạo ra chuỗi cung ứng năng lượng sạch đầu tiên trên thế giới và cách mạng hóa việc sử dụng khí hydro.

"Điều này tương tự như khí đốt tự nhiên hóa lỏng (LNG), vốn là nhân tố thay đổi cuộc chơi trong thế giới năng lượng cách đây nửa thế kỷ", ông Motohiko Nishimura, giám đốc điều hành của Công ty công nghiệp nặng Kawasaki đã đóng tàu Suiso Frontier, nói với tờ Financial Review.

Bên cạnh vận chuyển, việc sản xuất hydro hóa lỏng cũng là một thách thức lớn. Dự án hợp tác giữa Nhật và Úc có thể cung cấp đến 30.000 tấn hydro mỗi năm từ nguồn than nâu ở bang Victoria. Công ty Kawasaki cho biết nguồn than của Úc đủ cung cấp năng lượng cho Nhật Bản trong vài trăm năm tới.

Trước lo ngại của các nhà hoạt động môi trường về việc sản xuất hydro từ than, Công ty J-Power của Úc tự tin họ có thể thu giữ đến 90% khí CO2 thải ra từ quá trình khí hóa than.

Chi phí sản xuất hydro hiện vẫn còn cao, vào khoảng 2,5 USD/kg tại Nhật nhưng dự kiến sẽ giảm còn 0,7 USD/kg vào năm 2050, theo Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế (IREA).

Hydro là một loại khí đốt sạch có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, đồng thời được coi là yếu tố khử carbon trong ngành năng lượng. Nhưng hydro không tồn tại ở dạng nguyên chất trong tự nhiên, vì vậy nó phải được chiết xuất từ các chất giàu hydro.

Cho đến nay, hydro chủ yếu được sản xuất từ khí đốt tự nhiên hoặc than đá nhưng quá trình tạo ra mỗi tấn hydro thải ra từ 9 - 12 tấn CO2. Để được coi là nhiên liệu sạch, hydro phải được sản xuất thông qua quá trình điện phân bằng năng lượng tái tạo, hoặc dùng nhiên liệu hóa thạch nhưng phải thu giữ và lưu trữ được CO2 trong quá trình sản xuất.

Tiềm năng cho châu Á

Bên cạnh Úc, Thủ tướng Nhật Bản Kishida Fumio cho biết ông sẽ hợp tác với các nước châu Á để mở rộng chuỗi cung ứng hydro này. "Ở châu Á, chúng ta nên có càng nhiều lựa chọn năng lượng càng tốt, trong đó hydro và ammonia là những lựa chọn", nhà lãnh đạo Nhật Bản nói.

Năm ngoái, nhóm 20 quốc gia do Nhật dẫn đầu đã nhất trí sẽ thúc đẩy tăng sản xuất hydro từ 1 triệu tấn mỗi năm hiện nay lên 90 triệu tấn vào năm 2030. Hồi tháng 3-2023, Tokyo hứa sẽ hỗ trợ tài chính để các nước ASEAN từ bỏ carbon.

Thực tế, "hydro xanh" đang bùng nổ tại châu Á và các công ty trong khu vực đang bắt tay vào nhiều dự án lớn để sản xuất nguồn năng lượng này. Theo báo Nikkei, Tập đoàn Orsted của Đan Mạch đã nhảy vào châu Á và đang hợp tác với Hàn Quốc để sản xuất hydro từ điện gió.

Trong khi đó, gã khổng lồ BP cũng rót tiền vào dự án Trung tâm năng lượng tái tạo châu Á của Úc với tham vọng nắm giữ 1/10 thị trường hydro toàn cầu nhờ vào các nhà máy có thể sản xuất 1,6 triệu tấn hydro mỗi năm.

Công ty Chevron của Mỹ cũng không đứng ngoài cuộc khi hợp tác với các công ty của Indonesia, Singapore với mục tiêu sản xuất đến 160.000 tấn hydro một năm. Việc mở rộng sản xuất hydro ở châu Á cũng sẽ góp phần làm giảm chi phí về lâu dài.

Nhu cầu hydro tại châu Á được dự báo sẽ tăng mạnh thời gian tới. Theo báo cáo của Hội đồng Hydro, tổ chức bao gồm hơn 150 công ty đa quốc gia, và Công ty tư vấn McKinsey & Company của Mỹ, tổng nhu cầu hydro của Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản và Hàn Quốc sẽ đạt 285 triệu tấn vào năm 2050, chiếm 43% tổng số thế giới.

Trung Quốc, nước tiêu thụ hydro nhiều nhất thế giới, đang nhắm tới vị trí dẫn đầu sản xuất nguồn năng lượng này, trong khi Ấn Độ cũng đang triển khai nhiều dự án sản xuất từ nguồn năng lượng tái tạo giá rẻ dồi dào của mình.