Trong một bức thư ngỏ gần đây, 120 nhà khoa học và học giả đã kêu gọi ban tổ chức Thế vận hội Paris 2024 xem xét lại việc sử dụng xe ô tô chạy bằng hydro Mirai của Toyota làm đội xe chính thức. Mặc dù Toyota cam kết sử dụng hydro xanh được chiết xuất từ các nguồn hữu cơ, nhưng yêu cầu này xuất phát từ những lo ngại về tác động môi trường của việc sản xuất hydro.
Với cả xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro và xe điện (EV) đều có những thách thức và lợi ích riêng, cuộc tranh luận về phương án vận chuyển thân thiện với môi trường tốt nhất đã trở nên gay gắt hơn.
Cốt lõi của cuộc tranh luận
Các nhà khoa học lập luận rằng trong khi các phương tiện như Toyota Mirai không thải ra khí thải carbon, thực tế là 96% sản lượng hydro toàn cầu vẫn phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch như mê-tan. Điều này khiến phần lớn các phương tiện chạy bằng hydro hiện nay có tác động đến môi trường nhiều hơn so với xe điện chạy bằng pin (EV), mặc dù lợi thế của EV bị giảm đi phần nào do thực tế là nhiều lưới điện vẫn phụ thuộc nhiều vào than.
Bất chấp những nhược điểm hiện tại, công nghệ hydro vẫn liên tục tiến bộ để có thể mở rộng quy mô và thân thiện với môi trường hơn. Các nhà nghiên cứu đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc sản xuất hydro xanh hiệu quả hơn và với chi phí thấp hơn. Ví dụ, đây là ba bước đột phá lớn trong năm nay:
Các nhà khoa học tại Đại học Illinois Chicago (UIC) đã phát minh ra một quy trình mới sử dụng biochar từ chất thải nông nghiệp để sản xuất nhiên liệu hydro, giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng. Phương pháp này sử dụng nước, năng lượng mặt trời và chất thải nông nghiệp, giúp giảm tới 600% năng lượng cần thiết để sản xuất hydro. Bước đột phá này, được công bố trên Cell Reports Physical Science, có tiềm năng tạo ra nhiên liệu hydro bền vững hơn và tương lai không phát thải ròng.
Các nhà khoa học tại Trung tâm Khoa học Tài nguyên Bền vững RIKEN (CSRS) ở Nhật Bản đang trên bờ vực cách mạng hóa sản xuất nhiên liệu hydro bằng cách giảm đáng kể nhu cầu về kim loại iridi hiếm và đắt tiền. Bằng cách kết hợp một kim loại dồi dào và giá cả phải chăng hơn, mangan, họ đã thành công trong việc giảm lượng sử dụng iridi tới 95%. Bước đột phá lớn này có thể giảm chi phí sản xuất nhiên liệu hydro trong khi vẫn duy trì hiệu suất đầu ra.
Giảm chi phí hydro xanh thông qua xử lý nước bậc ba - sản xuất hydro xanh đòi hỏi nước tinh khiết cao, có thể tốn kém. Bằng cách sử dụng nước thải tái chế rẻ hơn thông qua quá trình lọc thẩm thấu ngược (RO), chi phí có thể giảm đáng kể. Quy trình sạch tiên tiến này đảm bảo độ tinh khiết của nước đồng thời cho phép sản xuất hydro hiệu quả, biến nó thành giải pháp năng lượng sạch và khả thi về mặt kinh tế.
