Cuộc cách mạng không phát thải carbon

Công nghệ sản xuất hydro từ năng lượng mặt trời bước vào kỷ nguyên 10.000 tấn, và chi phí của hydro xanh đang tiệm cận với nhiên liệu hóa thạch

Dubai/Yinchuan Electric Power -- Trong sa mạc rộng lớn của Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất, một "đại dương xanh" được tạo thành từ 400.000 tấm pin mặt trời đang sản xuất hydro với tốc độ 60 tấn mỗi ngày. Việc đưa vào vận hành cơ sở sản xuất hydro mặt trời lớn nhất thế giới (Noor-H2) đánh dấu bước nhảy chính thức của ngành công nghiệp hydro xanh từ dự án trình diễn sang giai đoạn thương mại quy mô lớn. Báo cáo mới nhất của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho thấy rằng vào năm 2024, năng lực sản xuất hydro mặt trời toàn cầu sẽ vượt quá 1,5 triệu tấn, và chi phí sẽ giảm xuống còn 2,3 USD/kg, tiệm cận với hydro xám (1,8 USD/kg) lần đầu tiên. Một "cuộc chiến chớp nhoáng về hydro" lật đổ năng lượng hóa thạch đã bắt đầu.

Phát triển công nghệ: sự kết hợp "hoàn hảo" giữa năng lượng mặt trời và điện phân

Sản xuất hydro năng lượng mặt trời sử dụng điện năng quang điện để thúc đẩy quá trình phân hủy nước, chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng hydro có thể lưu trữ. Việc triển khai quy mô lớn được hưởng lợi từ ba bước tiến công nghệ lớn:

Bước nhảy vọt về hiệu suất quang điện: Hiệu suất sản xuất hàng loạt của các mô-đun perovskite-silicon xếp chồng đã vượt quá 28%, và lượng điện sản xuất trên mỗi mét vuông đã tăng 40% so với các mô-đun truyền thống, đưa "dòng điện siêu mạnh" vào bộ điện phân.

Cách mạng bộ điện phân: Công nghệ màng trao đổi proton nhiệt độ cao (HT-PEM) đạt tỷ lệ chuyển đổi năng lượng 90%, và khả năng sản xuất hydro của một thiết bị đơn lẻ đã tăng từ 50kg/ngày lên 2 tấn/ngày, và có thể chịu đựng khí hậu sa mạc khắc nghiệt.

Hệ thống lập lịch thông minh: Trí tuệ nhân tạo điều chỉnh động lực của máy điện phân nước một cách linh hoạt, duy trì tỷ lệ tải trên 85% dưới sự biến động của năng lượng mặt trời, giải quyết vấn đề "phụ thuộc vào thời tiết để kiếm ăn".

"Điều này giống như 'chiết xuất' năng lượng lỏng từ ánh sáng mặt trời." Vikram Singh, giám đốc công nghệ của thành phố tương lai NEOM ở Ả Rập Xê Út, nói, "Sa mạc của chúng tôi vừa là nhà máy phát điện vừa là 'nhà máy ánh sáng mặt trời lỏng'."

"Khi hydro xanh rẻ hơn Coca-Cola, ai sẽ vẫn sử dụng năng lượng hóa thạch?" Francesco La Camera, tổng giám đốc Cơ quan Năng lượng Tái tạo Quốc tế (IRENA), dự đoán, "Ngày đó sẽ đến trước năm 2028."