Khi mọi người đã quen với tiềm năng của thuỷ
điện,
điện mặt trời và
điện gió, vẫn còn một nguồn năng
lượng tái tạo khác rất đáng chú ý, đó chính là hydro.
Hiện nay, các quốc gia và doanh nghiệp trên khắp thế giới nỗ lực giảm thiểu
lượng khí thải CO2. Mặc dù nhiệt
điện và
điện hạt nhân vẫn là những nguồn năng
lượng phụ tải chính yếu trong đời sống chúng ta, có thể thấy năng
lượng tái tạo đang ngày càng được coi trọng. Một nguồn năng
lượng khác ngày càng thu hút sự chú ý và có thể sẽ trở thành nguồn năng
lượng linh hoạt nhất trong tương lai là năng
lượng hydro.
Hydro có thể được sử dụng để tạo ra
điện năng
Hydro là nguyên tố nhẹ nhất và phong phú nhất trong vũ trụ. Nói chung, hydro thường dùng để chỉ các phân tử H2 kết hợp từ hai hoặc nhiều nguyên tử. Trên Trái Đất, hydro phân tử nguyên chất khá hiếm, nhưng chúng ở khắp xung quanh ta dưới dạng hợp chất, dễ thấy nhất là nước (H2O). Sản xuất hydro thực ra khá đơn giản: Sử dụng
điện để phân tách các phân tử H2O thành hydro và oxy.
Tạo ra
điện từ hydro cũng đơn giản không
kém, đó là phản ứng đảo ngược của
điện phân nước. Hay nói cách khác,
điện năng và nước nóng đều có thể được tạo ra qua phản ứng hoá học giữa hydro và oxy.
Sau khi tạo ra, hydro cũng có thể được lưu trữ và sử dụng để sản xuất
điện khi cần. Điều này được thực hiện thông qua một pin nhiên liệu, tạo ra
điện năng bằng cách kích hoạt phản ứng hoá học giữa hydro và oxy.
Hydro rất sạch sẽ và cực kỳ linh hoạt
Ưu điểm khi sản xuất
điện từ hydro là hoàn toàn không phát sinh khí thải CO2; đây là một quy trình sạch sẽ và thân thiện với môi trường. Hydro cũng có thể được sản xuất từ nhiên liệu hoá thạch, nhất là khí thiên nhiên được chuyển hoá, và nhiều loại phương tiện giao thông sử dụng pin nhiên liệu (FCV) ngày nay cũng được cấp
điện theo phương pháp này. Tuy vậy, nếu hydro được sản xuất thuần tuý từ năng
lượng tái tạo như
điện gió, thuỷ
điện và
điện mặt trời, chúng ta sẽ có một quy trình hoàn toàn không phát thải CO2 từ khâu sản xuất hydro đến khâu phát
điện.
Không chỉ có vậy, hydro cũng vô cùng linh hoạt, có thể sử dụng để cấp
điện cho mọi thứ từ tàu bè đến phi thuyền, cũng như cao ốc văn phòng, trung tâm giao thông, xe bus và xe hơi. Và bởi vì hydro có thể được lưu trữ, nó cũng sẽ được vận chuyển đến những địa điểm cần thiết.
Ứng dụng thực tiễn
Hệ thống H2One của Toshiba tích hợp mọi yếu tố cần thiết để hiện thực hoá một hệ thống cung c?
?p năng
lượng tự vận hành trên nền tảng hydro: Một hệ thống năng
lượng mặt trời để phát
điện; một ắc quy tĩnh để lưu
điện; một đơn vị
điện phân; một bồn chứa hydro; và một cụm pin nhiên liệu.
Năng
lượng tái tạo ngày càng quan trọng, nh?
?ng s???n
lượng biến thiên phụ thuộc vào thời điểm trong ngày, thời tiết, và thậm chí khí hậu từng mùa. Hydro sẽ chấm dứt những yếu tố bất định đó. Cũng như bình
điện ắc quy, hydro có thể được lưu trữ và bù đắp cho sự thiếu ổn định nguồn cung từ năng
lượng tái tạo. Và khác với bình ắc quy, hydro không bị thoái hoá theo thời gian, lưu trữ bao lâu cũng được cho đến khi cần sử dụng.
H2One có thể giúp sản xuất
điện đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ của địa phương, và đạt được khả năng tự cung tự cấp.
Tại Kawasaki Marien, một địa điểm công cộng tại Kawasaki, phía Nam Tokyo (Nhật Bản), hệ thống H2One được lắp đặt để sản xuất
điện năng, nhưng trong trường hợp xảy ra thảm hoạ, hệ thống sẽ lưu trữ hydro nhằm cung cấp
điện và nước nóng trong vòng 1 tuần cho khoảng 300 người sơ tán.
Ga Musashi Mizunokuchi của công ty Đường sắt Đông Nhật Bản là nhà ga đầu tiên được cấp
điện bởi hệ thống H2One. Hệ thống thắp sáng cho các sân ga trong công tác vận hành hàng ngày. Vào mùa hè, nước nóng sinh ra trong quá trình phát
điện được đưa đến các cột phun sương để làm mát nhà ga; đến mùa đông, nước nóng được cho chạy qua làm ấm các băng ghế, giúp hành khách thoải mái dễ chịu hơn trong khi chờ tàu. Trong trường hợp khẩn cấp hoặc sự cố mất
điện, H2One sẽ tự vận hành độc lập, cấp nguồn
điện liên tục ngoài lưới để thắp sáng một số nơi trong phòng đợi của nhà ga cũng như khu vệ sinh.
Trong ngành xây dựng, công ty Tokyu Construction hiện đang sử dụng hệ thống H2One để hỗ trợ phát triển ZEB (tòa nhà không năng
lượng) tại Viện Công nghệ Xây dựng Tokyu. Một hệ thống
điện mặt trời tích hợp và H2One tạo ra hydro, lưu trữ và sử dụng trong pin nhiên liệu khi cần thiết.
Du Lam (Tổng hợp)
Trung tâm dữ liệu Viettel IDC đạt giải thưởng Hiệu quả năng
lượng năm 2021
Trung tâm dữ liệu N3 - Hoàng Hoa Thám công ty Viettel IDC là trung tâm duy nhất được trao giải Hiệu quả năng
lượng do Bộ Công thương và Hội Khoa học và công nghệ sử dụng năng
lượng tiết kiệm và hiệu quả Việt Nam (VECEA) tổ chức.
Nguồn bài viết : Bắt sòng bạc mới nhất