Sản xuất và vận chuyển hydro gắn với Điện hải lưu

Sản xuất và vận chuyển hydro gắn với Điện hải lưu

Với thế giới hiện đại, công nghệ sản xuất và vận chuyển hydro  là khá đơn giản. Hydro là chất khí không màu, không mùi, khó hòa tan trong nước và nhẹ nhất trong tất cả các khí. Hydro cháy trong không khí tạo ra nhiệt lượng lớn và nước. Hydro được được sản xuất bằng điện phân nước. Khí hydro sẽ xuất hiện ở đầu cực âm và khí ô-xy xuất hiện ở đầu cực dương. Khí  hydro và ô-xy được lấy ra bằng phương pháp đẩy nước hay không khí. Với một bình rổng lật úp nhận khí thoát ra từ cực âm thì khí hydro sẽ xuất hiện ở phần trên và đẩy khí khác ra ngoài. Với một bình rổng hở miệng, nhận khí thoát ra từ cực dương thì khí ô-xy nặng sẽ nằm ở đáy bình. Để tăng hiệu xuất điện phân hydro, người ta đang có 2  hướng : tăng cường độ dòng điện và tăng độ độ dẩn điện của nước điện phân. Các nước công nghiệp trên thế giới đã thành công  sử dụng hydro cho xe tải nặng. Động cơ xe dùng hydro lõng và ô-xy trong không khí để tạo ra năng lượng khi bị đốt cháy.Có quốc gia đã sử dụng pin nhiên liệu với hydro lõng và ô-xy. Chất thải là nước, nên không ảnh hướng đến môi trường. Độ an toàn của hydro cao hơn xăng và dầu vì không cháy phủ mà hydro có thể thoát ra bằng van an toàn. Việc cung ứng hydro cho các xe hơi chỉ mất vài phút bằng giải pháp thay bình hoặc bơm hydro lõng tự động. Xe có thể hành trinh 500-600 km.

Những thông tin trên là buổi bình minh giúp loài người hướng đến việc điện phân nước để lấy hydro lõng. Một con đường tìm năng lượng sạch không có khí thải car-bon cho loài người nhằm duy trì ổn định nhiệt độ của trái đất.

Điều khó nhất hiện nay trên thế giới là làm sao sản xuất hydro lõng với phương pháp thân thiện với môi trường. Việc sản xuất hydro  trong công nghiệp hóa dầu thường phải dùng từ nguyên liệu hóa thạch. Còn sản xuất hydro sạch từ giải pháp điện phân thì cần nguồn điện năng rất lớn.  Hơn nữa sau khi sản xuất được hydro, việc hóa lõng hydro  ở – 252 độ C  để đưa vào bình cũng mất rất nhiều năng lượng. Một lít xăng  cung cấp nguồn năng lượng gấp 4 lần một lít hydro lõng, nên chi phí vận chuyển hydro lõng sẽ cao. Đó là những trở ngại lớn cho quá trình sản xuất và vận chuyển hydro.

Trong hoàn cảnh hiện nay, giải pháp sản xuất điện bằng động năng dòng hải lưu hay thủy triều là giải pháp rất hấp dẩn.

Trong công nghiệp Điện hải lưu, một vùng biển có nguồn động năng dòng hải lưu hay thủy triều lớn, với phương pháp “trống quay” con người có thể khai thác tối đa chiều rộng và chiều sâu của dòng chảy nên đem lại nguồn điện năng vô cùng lớn so với giải pháp “cánh quạt ” hiện nay. Việc đưa nguồn điện năng trên kết nối với lưới điện địa phương thường cần rất nhiều thời gian và chi phí. Vì vậy giải pháp sử dụng nguồn điện năng tại một vùng nước biển để sản xuất hydro là hướng hợp lý. Thay vì tích lũy điện năng trong bình ắc quy với chi phí cao thì ta tích lũy điện năng dưới dạng hydro lõng chứa trong bình thép  để có thể  di chuyển đến nơi sử dụng với nhiều mục tiêu khác nhau.

Hệ thống máy phát điện bằng dòng hải lưu , tự nó đã là một hệ thống cầu cảng.Nên có thể bổ sung những khối bê tông thích hợp , kết nối để các tàu thuyền có thể cập mạn, nhận bình hydro lõng và cung cấp bình rỗng. Giải pháp vận chuyển này giúp giảm chi phí hydro lõng.

Với ý tưởng trên, những vùng biển xa xôi có dòng hải lưu hay thủy triều mạnh sẽ trở thành “mỏ vàng” của nhân loại. Nơi đó có thể cung cấp hydro lõng, đáp ứng nhu cầu năng lượng sạch, không carbon cho nhân loại.

 

KS Doãn Mạnh Dũng