Hydrogen & Pin nhiên liệu ppt

Hydrogen &
Pin nhiên liệu




“Tôi tin rằng một ngày nào đó, nước sẽ được
sử dụng như nhiên liệu, rằng hydrogen và oxy,
hai thành phần tạo nên nước, được sử dụng
đơn lẻ hay kết hợp, sẽ cung cấp một nguồn
nhiệt và ánh sáng vô tận với mức độ mà than đá
không thể so sánh được. Tôi tin rằng khi các mỏ
than cạn kiệt, chúng ta sẽ sưởi ấm mình nhờ
năng lượng từ nước. Nước sẽ là “than đá” của
tương lai.” Jules Vernes (1874).
Hơn một trăm năm trước,
Jules Verne trong cuốn tiểu thuyết viễn
tưởng “Hòn đảo huyền bí” đã từng dự báo
rằng nước sẽ là nguồn năng lượng của
tương lai, giống như than đá đang thịnh
hành thời bấy giờ vậy. Từ đó, một ý niệm đã
được gợi mở, thu hút sự quan tâm của nhiều
nhà khoa học về một nguồn năng lượng lý
tưởng, sạch và gần như vô tận cho con
người: nước và một thành phần của nó,
hydrogen.
Ngày nay, điều tiên đoán năm xưa đang dần
trở thành hiện thực khi nhiều nước phát
triển trên thế giới đã bắt đầu hoạch định mục
tiêu hướng đến nền kinh tế hydrogen

(hydrogen economy) trong chiến lược năng
lượng của mình. Nền kinh tế hydrogen là gì?
Nó đem lại những lợi ích nào cho cuộc
sống? Tiến trình đi đến một nền kinh tế
hydrogen có gặp những khó khăn cản trở
nào không? Bài viết này cố gắng giải đáp lần
lượt phần nào các câu hỏi đó, từ khái quát
sơ lược các vấn đề kỹ thuật cơ bản, những
công nghệ sản xuất, lưu trữ, ứng dụng
hydrogen cho đến những nỗ lực hiện nay
trên toàn cầu nhằm hướng đến viễn cảnh
năng lượng sạch và bền vững trong tương
lai.
15.1. Từ nền kinh tế dựa trên nhiên liệu hóa
thạch đến nền kinh tế hydro
Như đã đề cập ở các phần trước, thế giới chúng
ta đang bị phụ thuộc nặng nề vào một nền kinh
tế nhiên liệu hóa thạch. Nhiên liệu của đa số các
phương tiện giao thông hiện tại: xe hơi, xe lửa,
máy bay… là xăng dầu. Hơn nữa, một tỉ lệ khá
cao các nhà máy điện là nhiệt điện dùng dầu
hỏa, khí thiên nhiên hay than đá. Nếu không có
nhiên liệu hóa thạch, nền kinh tế cùng với các
phương tiện giao thông liên lạc, vận tải, sẽ rơi
vào khủng hoảng, ngưng trệ. Gần như toàn bộ
nền kinh tế, chính xác hơn là toàn bộ xã hội hiện
đại đã phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
Trong khi nhiên liệu hóa thạch đóng một vài trò
quan trọng trong việc đưa xã hội đến mức phát
triển như ngày nay thì nó cũng tồn tại những

vấn đề nhức nhối lớn: ô nhiễm không khí, các
vấn đề môi trường như tràn dầu, nguy hiểm và
nóng bỏng hơn cả là vấn đề biến đổi khí hậu
toàn cầu cùng với sự nóng lên của trái đất.
Ngoài ra, nhiên liệu hóa thạch chỉ là nguồn tài
nguyên hữu hạn không thể được tái tạo, và nền
kinh tế dựa trên nhiên liệu hóa thạch còn làm
cho một số nước không có nhiều tài nguyên sẽ
bị phụ thuộc vào những nước vốn có nguồn dầu
dồi dào ở vùng Trung Đông, từ đó dẫn đến
nhiều hệ quả chính trị và kinh tế khác, thậm chí
cả những cuộc chiến tranh giành dầu mỏ.
Giữa bối cảnh đó, khái niệm về một nền kinh tế
hydro dựa trên nguồn năng lượng sạch, dồi dào
phục vụ mục tiêu phát triển bền vững của nhân
loại xuất hiện như một giải pháp đầy tiềm năng.
“Nền kinh tế hydro” là một hệ thống lưu trữ,
phân phối và sử dụng năng lượng dựa trên
nhiên liệu chính hydrogen. Thuật ngữ này được
tập đoàn General Motors đặt ra năm vào 1970.
Nền kinh tế hydrogen hứa hẹn đẩy lùi tất cả
những vấn đề do nền kinh tế dựa trên nhiên liệu
hóa thạch đã gây ra.
Một cách tóm tắt, những lợi ích chính của nền
kinh tế hydrogen là:
- Không gây ô nhiễm: khi hydrogen được sử
dụng trong pin nhiên liệu, nó là một công nghệ
hoàn toàn sạch. Sản phẩm phụ duy nhất sinh ra
là nước, do đó sẽ không làm nảy sinh những
vấn đề đáng lo ngại như tràn dầu …

- Không thải ra khí gây hiệu ứng nhà kính: quá
trình điện phân nước tạo hydrogen không hề tạo
nên khí nhà kính nào. Đó là một quá trình lý
tưởng và hoàn hảo – điện phân hydrogen từ
nước, hydrogen lại tái kết hợp với oxygen để tạo
ra nước và cung cấp điện năng trong pin nhiên
liệu.
- Không phụ thuộc về kinh tế: không dùng dầu
mỏ cũng có nghĩa là không phải phụ thuộc vào
các thùng dầu nhập khẩu từ nước ngoài.
- Hydrogen có thể được sản xuất từ nhiều
nguồn khác nhau: nhất là từ các nguồn năng
lượng tái sinh.
Như vậy, những lợi ích về mặt môi trường, kinh
tế và xã hội của hydrogen là rất đáng kể và ý
nghĩa. Tất cả những thế mạnh này đã tạo nên
cú hích mạnh mẽ hướng nhân loại tiến đến nền
kinh tế hydrogen.



.