Hydrogen xanh – Mảnh ghép chiến lược trong chuyển dịch năng lượng toàn cầu

Trong cuộc đua toàn cầu hướng đến mục tiêu phát thải ròng bằng 0 (net-zero), các quốc gia và doanh nghiệp không chỉ tập trung vào điện gió hay mặt trời mà còn tích cực tìm kiếm những nguồn năng lượng thay thế linh hoạt và sạch hơn. Trong số đó, hydrogen xanh (green hydrogen) đang nổi lên như một giải pháp chiến lược có khả năng cách mạng hóa nhiều lĩnh vực – từ giao thông vận tải đến công nghiệp nặng. Với khả năng lưu trữ năng lượng lâu dài và ứng dụng rộng, hydrogen xanh được xem là “mảnh ghép còn thiếu” giúp hiện thực hóa quá trình chuyển dịch năng lượng một cách toàn diện và bền vững.

1. Hydrogen xanh là gì và vì sao quan trọng?

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và mục tiêu trung hòa carbon trở thành ưu tiên toàn cầu, hydrogen xanh (green hydrogen) nổi lên như một trong những giải pháp chiến lược để hiện thực hóa quá trình chuyển dịch năng lượng (energy transition). Khác với hydrogen xám được sản xuất từ khí tự nhiên, hydrogen xanh được tạo ra từ quá trình điện phân nước, sử dụng nguồn điện tái tạo như năng lượng mặt trời và gió – hoàn toàn không phát thải khí CO₂.

Hydrogen xanh không chỉ là nhiên liệu không carbon (zero-carbon fuel), mà còn là chìa khóa để khử carbon trong các lĩnh vực mà điện khí hóa khó áp dụng, như giao thông vận tải đường dài, sản xuất thép, xi măng, hóa chất và hàng hải.

2. Ứng dụng của hydrogen xanh trong giao thông và công nghiệp nặng

• Giao thông vận tải: Xe tải hạng nặng, tàu hỏa, tàu biển và thậm chí máy bay đều có thể sử dụng hydrogen làm nhiên liệu thông qua tế bào nhiên liệu hoặc đốt trực tiếp. So với pin lithium, hydrogen có lợi thế về trọng lượng và khả năng tiếp nhiên liệu nhanh.
   

• Công nghiệp nặng: Các ngành như luyện kim, hóa chất và xi măng thường sử dụng nhiệt độ cao và quy trình phát thải cao. Hydrogen xanh giúp thay thế khí tự nhiên trong quá trình nung luyện, sản xuất amoniac và methanol.
   

3. Dẫn chứng từ các dự án và chiến lược quốc tế

🔹 Dự án NEOM (Ả Rập Xê Út)
Là một trong những dự án hydrogen xanh lớn nhất thế giới, NEOM có tổng vốn đầu tư lên tới 8,4 tỷ USD, sản xuất 600 tấn hydrogen xanh mỗi ngày từ điện gió và mặt trời. Mục tiêu là xuất khẩu hydrogen ở dạng ammonia sang các nước như Đức và Nhật Bản từ năm 2026.

🔹 Chiến lược hydrogen của EU
Liên minh châu Âu đặt mục tiêu sản xuất 10 triệu tấn hydrogen xanh nội địa và nhập khẩu thêm 10 triệu tấn vào năm 2030. Hydrogen được xem là trọng tâm để khử carbon công nghiệp và thay thế nhiên liệu hóa thạch trong vận tải.

🔹 Nhật Bản và Hàn Quốc
Hai quốc gia này đang đầu tư mạnh mẽ vào hệ sinh thái hydrogen – từ sản xuất, vận chuyển đến ứng dụng vào phương tiện giao thông. Nhật Bản dự kiến sử dụng 3 triệu tấn hydrogen/năm vào năm 2030, đồng thời phát triển cảng nhập khẩu và nhà máy điện chạy bằng hydrogen.

4. Thách thức và giải pháp

Mặc dù tiềm năng lớn, hydrogen xanh vẫn đối mặt với một số rào cản:

• Chi phí sản xuất cao: Hiện tại hydrogen xanh vẫn đắt hơn 2–3 lần so với hydrogen xám. Tuy nhiên, giá thành dự kiến sẽ giảm mạnh nhờ quy mô hóa sản xuất và chi phí điện tái tạo ngày càng thấp.
   

• Hạ tầng lưu trữ và phân phối chưa đồng bộ: Các quốc gia cần xây dựng mạng lưới vận chuyển, lưu trữ và tiếp nhiên liệu chuyên biệt cho hydrogen.
   

• Hợp tác quốc tế và đầu tư dài hạn: Chính phủ và doanh nghiệp cần phối hợp phát triển các tiêu chuẩn chung, hiệp định thương mại và tài trợ cho R&D.
   

5. Hydrogen xanh – Mũi nhọn cho mục tiêu Net Zero

Hydrogen xanh chính là mảnh ghép chiến lược giúp thế giới đạt mục tiêu Net Zero vào giữa thế kỷ. Từ giao thông đến công nghiệp nặng, hydrogen mở ra khả năng khử carbon cho những lĩnh vực khó chuyển đổi. Các quốc gia tiên phong như Ả Rập Xê Út, Nhật, Hàn và EU đang cho thấy hydrogen xanh không còn là tương lai xa vời – mà đang được hiện thực hóa từng ngày.