Giải pháp tiềm năng đó chính là hydro, một nguồn năng lượng bền vững- không thải ra carbon dioxide (CO2) trong quá trình sử dụng. Tuy nhiên chi phí sản xuất cao từ lâu đã là một trở ngại cho việc áp dụng rộng rãi.

Khi than nâu được đốt nóng, nó giải phóng một số khí bao gồm hydro, carbon dioxide và nitơ. Hydro sau đó được tách ra khỏi các khí khác để được tinh chế để sử dụng. Ảnh: NHK

Và giờ đây, các nhà khoa học Australia và Nhật Bản đang hợp tác phát triển một dự án nghiên cứu mới ở Úc, không những mở ra hy vọng cắt giảm mạnh chi phí mà còn tận dụng được một nguồn tài nguyên dồi dào mà cho đến nay hầu như không có giá trị: than nâu.

Tim Howard là một thợ mỏ 33 tuổi sống cách thành phố Sydney một giờ rưỡi về phía nam. Khu vực này vốn nổi tiếng có ngành công nghiệp khai thác mỏ và mang lại cơ hội việc làm ổn định cho người dân nhiều thế hệ trong vùng, bao gồm cả cha con nhà Howard. Nhưng hiện nay đang dấy lên phong trào toàn cầu tránh xa carbon đồng nghĩa đặt ra những lo lắng về tương lai cho ngành khai khoáng truyền thống của địa phương.

“Đó là một mối lo ngại thực sự về môi trường khi chúng ta chứng kiến những gì đang tiến triển, e rằng sẽ tới lúc ngành khai thác than sẽ không còn tồn tại. Nếu tôi có con trai, tôi sẽ không muốn con làm việc trong ngành này”, Howard nói.

Tuy nhiên viễn cảnh một tương lai “ít carbon” có thể không hoàn toàn vô vọng đối với những người khai thác than ở Úc. Đất nước ở Nam bán cầu này hiện có trữ lượng lớn than non, hay còn gọi là "than nâu". Than nâu vốn rất dễ cháy, không thể xuất khẩu và chỉ được sử dụng cho các nhà máy nhiệt điện trong nước.

Nắm bắt được điều này, các công ty Nhật Bản đã tìm ra cách để chiết xuất hydro từ than nâu và sản xuất thứ mà họ đang kỳ vọng có thể trở thành loại nhiên liệu sạch, giá rẻ trong tương lai.

Theo đó, một tập đoàn các công ty liên kết đã khởi động một dự án ở bang Victoria của Úc, với sự ủng hộ của chính phủ cả hai nước. Quá trình được bắt đầu bằng việc đốt nóng than nâu để kích hoạt giải phóng một số khí, bao gồm hydro, carbon dioxide và nitơ. Hydro sau đó được chiết tách ra khỏi các khí khác và được tinh chế để sử dụng. Các kỹ sư Nhật Bản đã mất nhiều tháng ròng để tìm ra phương pháp tinh chế hydro hiệu quả.

Đáy biển ngoài khơi Victoria có một lớp đá giống như bọt biển, hoàn toàn thích hợp để thu giữ CO2 và một lớp đá gốc vững chắc phía trên bịt kín nó. Đồ họa: NHK

“Chúng tôi sẽ làm mọi thứ có thể để đảm bảo rằng trong tương lai mọi người có thể sử dụng hydro làm nguồn năng lượng chính, thay cho việc sử dụng điện. Sau khi giai đoạn thử nghiệm hoàn thành, chúng tôi sẽ đánh giá kết quả và bắt đầu lên kế hoạch cho giai đoạn thương mại hóa trên quy mô lớn”, ông Kawazoe tiết lộ.

Tuy nhiên việc sản xuất hydro chỉ là thử thách đầu tiên. Khó khăn tiếp sau là các chuyên gia phải tìm cách vận chuyển nó, và để làm được điều này, hydro cần được hóa lỏng và giữ ở nhiệt độ âm 253°C. Do nhiệt độ hóa lỏng cực thấp và sản phẩm này chưa từng được vận chuyển ra nước ngoài nên khâu này cũng được coi là một thách thức không hề nhỏ.

Giải pháp này chính là tàu chở hydro hóa lỏng đầu tiên trên thế giới, do nhà sản xuất công nghiệp nặng Kawasaki của Nhật Bản chế tạo. Nó được trang bị một bồn chứa có cấu trúc hai lớp vỏ cách nhiệt để ngăn chặn sự dao động nhiệt độ trong quá trình vận chuyển. Dự kiến lô hàng đầu tiên chở hydro hóa lỏng từ Úc đến Nhật Bản sẽ diễn ra vào đầu năm 2022.

Kawazoe Hirofumi, Tổng giám đốc Hydrogen Engineering Australia, một công ty con của Kawasaki, tin rằng có tiềm năng lớn về nguồn nhiên liệu hydro ở Australia.

Trước đó các nhà nghiên cứu vẫn đối diện một câu hỏi: Phải làm gì với lượng khí cacbonic thải ra trong quá trình sản xuất hydro. Và đáp án chính là phát triển ra công nghệ thu giữ khí thải CO2 và chôn chúng xuống dưới đáy đại dương. Các nhà nghiên cứu tin rằng, đáy biển ngoài khơi bờ biển Victoria, nơi có một lớp đá giống như bọt biển, sẽ thích hợp để thu giữ CO2, với một nền đá cứng phía trên để bịt kín nó.

Chính quyền bang Victoria kỳ vọng dự án thí điểm sẽ tạo ra thêm ít nhất 400 việc làm và một khi nó chuyển sang giai đoạn thương mại, có thể sẽ có thêm hàng nghìn chỗ làm việc nữa.

Ngành công nghiệp khai thác than từ lâu đã mang lại cơ hội việc làm ổn định cho người dân ở một số khu vực của Australia. Ảnh: NHK

Lãnh đạo bang Victoria Tim Pallas cho biết: “Có thể nhìn thấy công nghệ mới khai thác được nguồn tài nguyên than nâu sẽ mang lại sự giàu có và cơ hội cho cộng đồng. Nếu dự án thành công, việc sản xuất hydro sẽ mở rộng hơn ở Úc, và hydro có thể trở thành một trong những mặt hàng xuất khẩu chính của đất nước. Điều này cũng có thể giúp Nhật Bản tiến một bước dài hướng tới mục tiêu giảm 46% lượng khí thải nhà kính vào năm 2030”.

                                                                                                          Theo Kim Long, Báo Nông nghiệp Việt Nam