Giấc mộng hydro đắt đỏ của nước Đức

Hydro xanh là nguồn năng lượng tái tạo nhiều tiềm năng nhưng hiện vẫn có chi phí sản xuất rất đắt. Nguồn: nsenergybusiness.com

Theo bài viết trên tạp chí Der Spiegel của Đức, chính phủ và ngành công nghiệp nước này đang đặt hy vọng rất lớn vào hydro xanh. Tuy nhiên, một nghiên cứu cho thấy ở Đức, chi phí cho loại nhiên liệu tái tạo mới có thể sẽ đắt hơn so với hầu hết các quốc gia khác.

Tham vọng lớn về hydro xanh

Khi chính phủ liên minh ba đảng của Đức (còn được gọi là liên minh "Đèn giao thông") - gồm đảng Dân chủ xã hội SPD, đảng Xanh và đảng Dân chủ tự do FDP - quyết định ban hành Chiến lược hydro quốc gia vào mùa Hè năm 2023, tham vọng là rất lớn. Thời điểm đó, Đức phải đối mặt với giá khí đốt tự nhiên tăng vọt sau khi nguồn cung từ Nga bị gián đoạn nghiêm trọng. Hydro xanh được sản xuất từ nguồn điện xanh dư thừa, được kỳ vọng sẽ đưa nước Đức đến một tương lai mới, với các nhà máy sản xuất thép thân thiện với khí hậu và các nhà máy điện chạy bằng hydro trong những khoảng thời gian không có gió và Mặt trời.

Hydro xanh được coi là năng lượng không carbon để bổ sung cho năng lượng gió và năng lượng Mặt trời. Theo kế hoạch, một phần hydro xanh sẽ được sản xuất tại Đức, phần còn lại sẽ nhập khẩu từ các quốc gia khác. Chính phủ Đức đã tăng gấp đôi mục tiêu mở rộng các nhà máy điện phân hydro, từ 5 gigawatt (GW) lên ít nhất 10 GW.

Nhưng dường như kế hoạch này đang "giậm chân tại chỗ". Cho đến nay, công suất lắp đặt của tất cả các máy điện phân hầu như không vượt quá 0,1 GW. Theo một dự án nghiên cứu về tiềm năng hydro của Viện Nghiên cứu Hệ thống và Đổi mới Fraunhofer (ISI), do Bộ Giáo dục và Nghiên cứu Đức tài trợ, nguồn năng lượng xanh này sẽ "vẫn khan hiếm trong ngắn hạn và trung hạn, đồng thời sẽ vẫn đắt đỏ ở Đức về lâu dài". Giáo sư Martin Wietschel, người đứng đầu dự án nghiên cứu, cho biết nước Đức phải tính đến phương án giá hydro cao nhất trong Liên minh châu Âu (EU) và trên toàn thế giới.

Nền kinh tế đầu tàu châu Âu sẽ cần rất nhiều hydro, chủ yếu là do ngành công nghiệp hóa chất và thép. Nhưng nước Đức sẽ chỉ tự sản xuất được một lượng nhỏ hydro xanh do tiềm năng các nguồn năng lượng tái tạo còn hạn chế. Dự báo của Giáo sư Wietschel cho thấy một bước thụt lùi, nhất là đối với các nhà sản xuất thép ở Đức đang đầu tư hàng tỷ euro vào các hệ thống sản xuất mới, sử dụng nhiên liệu hydro.

Những nhà xuất khẩu hydro giá rẻ phần lớn ở cách xa châu Âu

Trong nghiên cứu, các chuyên gia không chỉ xem xét tiềm năng phát điện và giá điện ở hàng chục quốc gia, mà còn xem xét các chi phí chính khác, như khoản tài trợ cho các dự án đầu tư tương ứng, cũng như việc lưu trữ và vận chuyển hydro thành phẩm.

Các nước xuất khẩu hydro đầy hứa hẹn là Maroc, Các Tiểu Vương quốc Arập thống nhất (UAE), Canada, Brazil và Chile. Tại những quốc gia này, giá năng lượng tái tạo tương đối rẻ, có các cảng biển quốc tế và môi trường tài chính phù hợp. Nhưng ngoại trừ Maroc, khoảng cách địa lý từ các quốc gia này tới châu Âu lại rất lớn, không phù hợp để vận chuyển hydro qua đường ống với giá phải chăng.

Ở châu Âu, Anh và Tây Ban Nha đang hướng tới trở thành những nhà xuất khẩu hydro lớn. Cả hai nước đều được hưởng lợi từ năng lượng tái tạo giá rẻ. Do đó, nghiên cứu của Viện ISI dự báo rằng giá bán buôn hydro tại hai nước này vào năm 2050 là khoảng 70 euro (73,65 USD) mỗi megawatt giờ (MWh). Trong khi đó, Đức và Hà Lan lại phụ thuộc nhiều vào nhập khẩu và mức giá có thể lên trên 130 euro mỗi MWh - một bất lợi cạnh tranh lớn.

Mức giá cao mang lại hậu quả rất lớn. Các tác giả của nghiên cứu cho rằng hydro chỉ là một lựa chọn cho những lĩnh vực sản xuất hầu như không có bất kỳ sự lựa chọn thay thế nào khác để có thể giảm phát thải, ví dụ ngành công nghiệp thép, hóa chất, giao thông hàng không, lọc dầu. Trong các lĩnh vực khác như giao thông đường bộ hoặc sưởi ấm, giá thành hydro như thế là quá cao nên không hiệu quả.

Nhiều dự án sản xuất thép mới có nguy cơ phải xem xét lại

Các nhà nghiên cứu cũng lưu ý rằng những khoản đầu tư ở châu Âu được phân bổ thiếu hợp lý. Các nước EU có nhu cầu hydro xanh cao, ví dụ nước Đức, đã đầu tư rất nhiều tiền vào hydro, trong khi các quốc gia có điều kiện sản xuất thuận lợi lại chỉ đầu tư hạn chế. Giáo sư Wietschel cho rằng trong thời gian tới, các ưu tiên nên được đặt ra một cách phù hợp hơn.

Do việc xây dựng các đường ống vận chuyển hydro xanh sẽ rất đắt đỏ nên giới chuyên gia khuyến nghị sản xuất các dẫn xuất hydro với giá rẻ ở nước ngoài, ví dụ amoniac, sau đó vận chuyển chúng đến châu Âu bằng tàu biển chuyên dụng. Trong ngành thép, các nhà máy mới cũng có thể được xây dựng ở những quốc gia có nguồn năng lượng tái tạo rẻ để sản xuất sản phẩm trung gian. Sau đó những sản phẩm này sẽ được vận chuyển đến Đức để xử lý tiếp.

Vũ Tùng (P/v TTXVN tại Berlin)