Hôm nay,  

Năng Lượng Hydrogen

06/03/200700:00:00(Xem: 11555)

Năng Lượng Hydrogen

Bước vào thế kỷ 21, việc xử dụng đa dạng năng lượng (energy diversity) trong chuyển vận là một trong những suy nghĩ lớn cho công nghệ năng lượng trong tương lai. Đây là một tiềm năng để cho tất cả những nghiên cứu hiện tại chú tâm vào như khả năng truy tìm nguồn nguyên liệu thay thế xăng dầu trong vận chuyển như hơi đốt, rượu ethanol, điện, hydrogen, hay một hay nhiều hổn hợp của các loại năng lượng vừa kể trên.

Vào ngày 8/1/007, Cty H2Gen Innovations, Inc. công bố là đã hoàn tất việc chuyển giao hệ thống sản xuất HGM 2000 Hydrogen đến Cty Chevron Hydrogen  Co. ở Florida. Hệ thống nầy sẽ là một thí điểm đầu tiên, đã được thực hiện vào cuối tháng giêng vừa qua. Đó là việc xử dụng xe buýt chạy bằng nhiên liệu hydrogen ở phi trường Orlando. Đây là một chương trình tài trợ bởi Cơ quan Bảo vệ Môi trường Florida. Máy HGM 2000 Hydrogen có khả năng sản xuất 115 Kg hydrogen nguyên chất (99,999% tinh khiết) đủ cung ứng cho 8 chiếc xe buýt lớn chạy suốt ngày trong phi trường.

Trong buổi lễ chuyển giao. TGĐ của H2Gen tuyên bố: "Đây là một bước quan trọng cho chúng ta. Hệ thống HGM 2000 rất dễ di chuyển, dễ lắp đặt, cũng như vận hành trong việc chuyển tải nhiên liệu hydrogen vào xe". Hệ thống nầy dựa theo nguyên tắc chuyển đổi khí thiên nhiên và nước thành hydrogen; do đó, sự an toàn tuyệt đối được bảo đảm trong khi di chuyển.

Thành quả nầy cho thấy Hoa Kỳ và các quốc gia phát triển trên thế giới đã bắt đầu xử dụng hydrogen như là một nhiên liệu thay thế dầu. Và việc chuyển đổi nầy kích thích công nghệ xe hơi trong việc nghiên cứu để thích ứng với tình thế mới là dùng nhiên liệu thay thế như hydrogen. Đây cũng là một bước ngoặc trong việc hạn chế khí thải CO2.

Nguồn sản xuất hydrogen

Các nguyên liệu và phươngpháp sau đây hiện đang được nghiên cứu và ứng dụng để sản xuất hydrogen. Đó là khí đốt thiên nhiên, than đá, nguồn năng lượng hạch nhân, phương pháp điện giải, năng lượng gió, năng lượng sinh khối (biomass), và năng lượng mặt trời.

Hydrogen từ khí đốt thiên nhiên: Điều chế hydrogen từ các nguồn nguyên liệu thiên nhiên như khí đốt được thực hiện dễ dàng nhất, và không cần phải sản xuất một nguồn nguyên liệu trung gian khác. Lợi điểm thứ hai, là phương pháp nầy đưa đến một công nghệ không phức tạp và có tỷ lệ hydrogen-carbon cao; do đó, hạn chế được tối đa lượng khí carbonic phát thải vào không khí.

Phươngpháp nầy thích hợp với những quốc gia có nguồn dự trử khí đốt lớn như LB Nga, nhưng lại khó thích hợp cho Hoa Kỳ và Tây Au, vì cần phải nhập cảng nguyên liệu khí đốt.

Nguyên lý chuyển đổi từ khí đốt methane CH4 ra hydrogen gồm các phương cách sau đây:

1- phản ứng chuyển hóa hơi methane và oxid hóa từng phần;

2- Hoặc kết hợp chung hai giai đoạn với nhau. Nhưng trên thực tế hổn hợp khí vẫn còn chứa carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2) và một phần nhỏ khí methane còn sót lại.

Do đó cần phải qua một quy trình chuyển hóa thứ hai với hơi nước dưới những hóa chất xúc tác với nhau để tạo ra hydrogen như sau:

CO  +  H20(hơi)     ->   CO2  +  H2

CH4  +  2H20(hơi)  ->  CO2  +  4H2

Và sau cùng khi tinh chế lại, quy trình sản xuất sẽ cho ra hydrogen có độ tinh khiết rất cao.

Phương pháp chuyển đổi khí đốt ra hydrogen trong giai đoạn chuyển tiếp hiện tại có thể là một giải pháp có hiệu quả kinh tế cao nhất vì nguồn vốn đầu tư và sản xuất tương đối thấp so với các phương pháp khác.

Đặc điểm của phương pháp nầy là dễ thực hiện và khi sản xuất ở quy mô lớn sẽ làm giảm giá thành. Đặc điểm thứ hai, là ở các hệ thống phân phối, ở các điểm bán lẽ không cần nhân viên có trình độ cao để chuyển khí hydrogen từ hệ thống phân phối qua tế bào tiếp nhận của xe.

Theo ước tính, một hệ thống sản xuất 480 Kg hydrogen/ngày sẽ giảm từ 3.847 $/Kg/ngày còn 2.000 $/kg/ngày và giá hydrogen sẽ giảm xuống từ 3,51 còn 2,33 Mỹ kim/Kg. Phương pháp  nầy có thể áp dụng với quy mô kỹ nghệ vào năm 2011.

Hydrogen từ than đá:  Phương pháp nầy được áp dụng ở các nhà máy nhiệt điện dùng than và quy trình tổng hợp hóa khí trong than (IGCC). Đây là một phương pháp sạch biến than thành năng lượng đang ngày càng phát triển ở Hoa kỳ. Do đó, việc phối hợp vừa sản xuất điện và khí hydrogen trong các nhà máy phát điện dùng than sẽ giảm giá thành của hydrogen và phương pháp nầy có hiệu quả kinh tế rất cao. Đây là một phương pháp biến than thành khí (gasification) dựa theo nguyên lý oxid hóa than đá với hơi nước ở nhiệt độ và áp xuất cao. Trong điều kiện trên, năng lượng được thành hình để có thể biến thành điện năng và khí hydrogen theo như chuổi phản ứng vừa đan cử ở phần trên.

Thêm nữa, với phương pháp trên, sản lượng hydrogen có được rất cao, có khả năng cung ứng nhiên liệu cho nhiều hệ thống phân phối trong một vùng rộng lớn. Vã lại, trữ lượng than đá của HK còn đủ cung ứng cho nhu cầu trong vòng 250 năm nữa; như vậy sẽ không có biến động về giá cả như việc dùng khí đốt mà Hoa Kỳ cần phải nhập cảng. Tuy nhiên có một điểm bất lợi lớn cho phương pháp nầy là lượng khí CO2 thải hồi rất lớn, lớn hơn tất cả phương pháp hiện nay để sản xuất hydrogen. Do đó, cần phải có hệ thống thu hồi khí carbonic bằng cách áp dụng kỹ thuật chuyển hóa carbon  (sequestration).

Với phương pháp nầy, giá thành của H2 được ước tính khoảng $1,03/Kg. Trong tương lai, nếu áp dụng các phương pháp hoàn chỉnh hơn như thiết lập các ló phản ứng hóa khí lớn, và tăng hiệu năng việc tách rời cũng như tinh chế H2, giá thành có thể giảm xuống còn $0,90/Kg. Phương pháp nầy dự trù đem vào áp dụng tại HK vào năm 2015.

Hydrogen từ năng lượng hạch nhân: Sản xuất H2 từ nguồn năng lượng nầy có hai điểm lợi: 1- Nguồn nguyên liệu chính là uranium có trữ lượng lớn ở HK, Canada, và Úc Châu. Do đó đây là một nguồn nguyên liệu ổn định và an toàn; 2- Nguồn năng lượng hạch nhân không tạo ra khí carbonic vào bầu khí quyển cũng như các khí thải độc hại khác.

Quá trình sản xuất H2 trong các ló phản ứng hạch nhân có thể được lý giải như sau: hơi nước được điện giải trong phản ứng nhiệt hóa (HTES) từ khoảng 700 đến 1.0000C để cho ra H2. Phản ứng nầy chiếm ưu thế hơn ví không cần sự hiện diện của các chất xúc tác và cho hiệu suất cao hơn phản ứng nhiệt hóa.

Tuy nhiên, vì cùng sản xuất đồng loạt địên năng và hydrogen, cho nên cần có sự hiện diện của hai lò phản ứng ở trong cùng một phạm vi sản xuất. Điều nầy đòi hỏi mức an toàn vận hành rất cao. Mọi sơ suất có thể biền thành một tai nạn thảm khốc cho cư dân trong vùng.

Hydrogen từ phương pháp điện giải: Phương pháp điện giải nước để có được hydrogen và oxygen đã được phát minh vào cuối thế kỷ 18. Phương pháp nầy không cho hiệu quả kinh tế cao so với các phương pháp trên. Nhưng hiện tại, cách nầy có thể dự phần không nhỏ trong giai đoạn chuyển tiếp dùng năng lượng hydrogen, ví dễ dự trử và hệ thống điện giải có thể được thiếp lập ngay tại các tạm bán xăng dầu. H2 sẽ được chứa trong những bình chứa đặc biệt sẵn sàng được bơm thẳng vào bình nhiên liệu của xe.

Giá thành được ước tính là $2,50/Kg cho hệ thống điện giải nhỏ và $2,0/Kg cho các hệ thống lớn. Trong tương lai, giá có thể giảm hơn nữa do việc làm tăng hiệu năng điện giải từ 63 lên 75% qua sự kiện làm giảm nguồn năng lượng làm nóng hơi nước, và có thể đem áp dụng vào năm 2010.

Hydrogen từ năng lượng gió: Việc sản xuất hydrogen từ các nguồn năng lượng tái tạo vẫn còn là một đề tài nóng bỏng hiện tại, vì đây là mục tiêu dài hạn cho tương lai. Do đó, năng lượng gió chuyển đổi thành điện năng; và sau cùng, dùng điện năng nầy để phân giải nước thàng hydrogen.

Vấn đề được đặt ra ở đây là làm thế nào để có hiệu năng tối đa, vì vậy:

- Cần phải nghiên cứu công nghệ turbine gió và chuyển hóa thành điện năng để có được giá thành thấp so với hiện tại;

- Giảm giá thành của  công nghệ phân giải nước;

- Và sau cùng phối hợp hợp lý hệ thống turbine gió, hệ thống phân giải, cùng hệ thống bình chứa hydrogen.

Một khi thực hiện được ba điều trên, nguồn năng lượng gió sẽ là nguồn năng lượng tái tạo hiệu quả nhất cho việc cho việc chuyển đổi thành điện năng và hydrogen cho thế kỷ 21 nầy. Hiện tại (2007) giá thành của nguồn điện năng từ năng lượng gió đã giảm tùy theo vùng từ 5 đến 7 xu/kwgiờ, không tính tới tiền trợ cấp khuyến khích của chính phủ liên bang HK. Nếu công nghệ gió có khả năng làm tăng hiệu năng chuyển đổi, giá thành sẽ càng giảm hơn nữa (hiện tại, khả năng chuyển đổi nầy là 30%).

Yếu tố môi trường cũng là một lợi thế cho việc ứng dụng năng lượng gió vào việc sản xuất hydrogen, vì nguồn năng lượng nầy hoàn toàn không phát thải khí carbon monoxide (CO), khí carbon dioxide (CO2), nitrogen oxide (N0x), sulfur dioxide (SO2), và những hóa chất hữu cơ nhẹ và kim loại độc hại như trong kỹ nghệ điện từ than đá hay dầu hỏa.

Với phương pháp nầy, giá thành của hydrogen được ước tính là $6,64/Kg nếu hệ thống gió - phân giải - hydrogen được hoàn chỉnh với hiệu suất tồi đa, giá thành có thể giảm xuống còn $2,86/Kg Hydrogen.

* Thay lời kết

Năng lượng gió hiện đang có lợi thế trong việc sản xuất nguồn năng lượng hydrogen và có khả năng biến nguồn năng lượng nầy có hiệu quả kinh tế cao. Do đó, đây sẽ là nguồn năng lượng trong tương lai, giảm thiểu sự phát thải khí carbonic, tác nhân chính của sự hâm nóng toàn cầu, và giảm thiểu lượng hydrocarbon trong dầu khí dùng cho việc di chuyển và sản xuất ra điện năng tiêu dùng.

Qua thời gian, công nghệ gió có những bước tiến đáng kể trong việc thu hồi toàn bộ sức gió để làm tăng vận tốc quay của những cánh quạt, cùng hệ thống dự trữ điện nănghòan chỉnh sẽ là hai yếu tố quyết định.

Tuy nhiên, chúng ta cần phải lưu ý đến yếu tồ an toàn trong việc xử dụng hydrogen trong kỹ nghệ vận chuyển. Hydrogen là một khí nhẹ nhất, rất dễ bị rò rỉ trong các hệ thống dây nối trong xe. Theo KS Rudolph Pick, chuyên gia về hydrogen ở Florida, chỉ cần một sự rò rỉ nhỏ cũng có thể gây ra tai nạn chết người do hydrogen sẽ phát nổ khi thoát ra ngoài không khí.

Do đó, một khi có tai nạn do xe chạy bằng nhiên liệu hydrogen, thảm nạn sẽ xảy ra tức khắc. Và đây là một bất lợi lớn nhất cần phải khắc phục trong tương lai, trước khi đem công nghệ nầy vào áp dụng.

West Covina,3/2007

Ngày 8 tháng 10 năm 2025, tại tòa án liên bang ở Alexandria, bang Virginia, cựu Giám đốc Cơ quan Điều tra Liên bang (FBI) James Comey không nhận tội đối với hai cáo buộc hình sự. Cáo trạng nêu rằng vào tháng 9 năm 2020, Comey đã nói dối Quốc Hội khi vẫn giữ nguyên lời khai trong buổi điều trần trước đó rằng ông không hề cho phép để lộ thông tin về cuộc điều tra của FBI liên quan đến Hillary Clinton. Theo nhiều bình luận gia pháp lý, từ cánh tả đến cánh hữu, việc truy tố Comey chủ yếu chỉ là do chính phủ liên bang đang cố tình nhắm vào kẻ mà Tổng thống “thấy không vừa mắt.” Comey là người đứng đầu cuộc điều tra nghi án Nga can thiệp bầu cử tổng thống 2016 và bị Trump lột chức vào năm 2017.
Sau sáu ngày đột ngột “bặt tiếng,” chương trình Jimmy Kimmel Live, của MC kiêm diễn viên hài và nhà biên kịch nổi tiếng, đã trở lại với khán thính giả vào tối 23/9/2025. Sự trở lại này, chỉ vỏn vẹn sau gần một tuần bị đình chỉ, không chỉ là tin vui với những người yêu tiếng cười đêm khuya của truyền hình Mỹ, mà còn là một hồi chuông cảnh tỉnh, kéo theo những bàn luận trái chiều, chạm đến cốt lõi của tự do ngôn luận, một trong những quyền thiêng liêng nhất trong thể chế dân chủ.
Texas, mùa thu 2025 – trên khuôn viên đại học giữa vùng đất vốn tự hào là “trái tim bảo thủ của nước Mỹ”, thay vì nghe tiếng lá thu rơi, người ta lại nghe tiếng giày đinh vang vọng, bước chân của bóng ma McCarthyism quay về - phiên bản thế kỷ 21 - trở lại giảng đường với tốc độ và sự kinh dị của thời đại kỹ thuật số. Ngày 9 tháng 9, trên bục giảng của trường Texas A&M University, giáo sư Melissa McCoul trong giờ văn học thiếu nhi, dùng hình một con kỳ lân tím để nói với sinh viên rằng bản sắc con người không chỉ có hai nửa nam–nữ. Một sinh viên giơ tay hỏi: “Điều này có hợp pháp không?” và viện dẫn sắc lệnh mà Tổng thống Donald Trump ký hồi tháng Giêng, tuyên bố chỉ có hai giới tính sinh học. Bà McCoul đáp bằng lý lẽ, không viện dẫn chính trị. Nhưng một chiếc điện thoại trong lớp đã ngầm quay lại hình ảnh. Và chỉ ít lâu sau, cả nước đều xem đoạn clip ấy – không phải để học, mà để phán xét.
Trong bối cảnh toàn cầu hóa và chuyển đổi thể chế, phương Tây và Việt Nam đang phải đối diện trước những thách thức nghiêm trọng về cải cách chính sách để cho phù hợp với nhu cầu của thời đại mới, nhất là vai trò của pháp luật. Pháp luật là nền tảng thiết yếu cho sự vận hành ổn định và công bằng của xã hội. Là hệ thống quy phạm điều chỉnh hành vi con người, pháp luật không chỉ bảo vệ quyền lợi cá nhân và tập thể mà còn thúc đẩy sự phát triển bền vững. Trong xã hội hiện đại, vai trò của pháp luật được thể hiện rõ nét qua các lĩnh vực như bảo vệ an ninh quốc phòng, duy trì trật tự xã hội, bảo đảm quyền tự do cá nhân, phát triển phúc lợi xã hội, và thúc đẩy tinh thần hợp tác cũng như hội nhập.
Ngày 30 tháng 9 năm 2025, tại căn cứ Thủy Quân Lục Chiến ở Quantico, Virginia, Bộ trưởng Quốc phòng Pete Hegseth bước lên sân khấu trước hàng trăm tướng và đô đốc được triệu tập từ khắp nơi trên thế giới. Ông tuyên bố sẽ “cải tổ văn hóa quân đội” bằng mười chỉ thị mới, nhằm quét sạch cái mà ông gọi là “rác rưởi thức tỉnh” và khôi phục “tinh thần chiến binh”. Cụm từ ấy – nửa ca tụng bạo lực, nửa tán dương cơ bắp – nay đã trở thành thương hiệu chính trị của Hegseth. Trong cuốn Cuộc Chiến Chống Lại Những Chiến Binh (2024), ông cho rằng việc phụ nữ được đưa vào các vai trò chiến đấu đã “làm cạn kiệt” tinh thần này, khiến quân đội Hoa Kỳ “ít sát thương hơn.” Nghe qua, người ta tưởng quân đội chỉ tồn tại để đong máu đếm xác.
Ông bà xưa đã nói, nắm thì “nắm kẻ có tóc ai nắm kẻ trọc đầu.” Cách nói dân gian này rất cụ thể và dễ hình dung, người có tóc thì dễ bị nắm, bị túm, còn người trọc đầu thì không thể nắm được. Mang câu nói này vào chính trường Mỹ hiện tại, quả là khôi hài, nhưng không kém màu bi kịch. Nó phản ánh một sự thật trần trụi và không thể tránh khỏi: Quyền lực, chính sách, sắc lệnh hành pháp, các cuộc chiến pháp lý và ‘tuổi thọ’ chính trị của người đứng đầu nhánh hành pháp đang phụ thuộc vào sự phục tùng của các nhà lãnh đạo và những tài phiệt. Họ là ai? Họ là một mạng lưới của các quan chức, nhà lập pháp, giám đốc điều hành truyền thông, nhà tài trợ…, những người đã chọn chọ họ một thế đứng, xuôi theo những gì tổng thống muốn.
Bộ Tư Pháp Hoa Kỳ đang đánh một đòn nguy hiểm: huy động các văn phòng công tố đi điều tra mạng lưới từ thiện Open Society Foundations của gia đình Soros, một quỹ từ thiện quốc tế, nổi tiếng với việc tài trợ cho các dự án dân chủ, giáo dục và nhân quyền trên khắp thế giới. Danh sách cáo buộc nghe cứ như “vật lạ”: từ đốt phá đến tài trợ khủng bố. Open Society Foundations lập tức phản đối, khẳng định mình hoạt động hợp pháp, và nhắc lại điều mà bất cứ người tỉnh táo nào cũng hiểu: khi chính quyền có thể tùy tiện lấy một nhóm dân sự làm vật tế, thì quyền của mọi nhóm khác cũng chẳng còn gì bảo đảm.
Trong nhiều thập niên qua, giải pháp hai nhà nước luôn được xem là phương án khả thi nhằm mang lại hòa bình cho khu vực Trung Đông. Tuy nhiên, tiến trình này vẫn chưa đạt được kết quả cụ thể. Gần đây, cuộc tranh luận về việc công nhận nhà nước Palestine đang có những chuyển biến mới khi Pháp và Ả Rập Xê Út tổ chức một hội nghị quốc tế tại New York, ngay trước thềm Đại hội thường niên của Liên Hiệp Quốc.
Hôm Thứ Sáu 26/9, Tổng Biên Tập JEFFREY GOLDBERG của tạp chí The Atlantic gửi ra tuyên bố phản đối lệnh của Ngũ Giác Đài về việc áp đặt, kiểm duyệt báo chí. Tuyên bố ghi rõ: “Về cơ bản, The Atlantic phản đối những hạn chế mà Ngũ Giác Đài đang cố gắng áp đặt đối với các nhà báo đưa tin về vấn đề quốc phòng và an ninh quốc gia. Những yêu cầu này vi phạm quyền Tu Chính Án Thứ Nhất của chúng ta, và quyền của người Mỹ muốn biết hình thức khai triển nguồn lực và nhân sự vốn do tiền thuế của người dân tài trợ. Những quy định này cũng phá vỡ các thông lệ lâu đời - dưới thời tổng thống của cả hai đảng, trong suốt thời kỳ chiến tranh và khủng hoảng quốc gia - vốn cho phép các phóng viên Ngũ Giác Đài thực hiện công việc của mình mà không bị can thiệp chính trị.” The Atlantic đăng tuyên bố này trên trang mạng xã hội chính thức của tạp chí.
Chuyện phải, trái ở đây không hẳn là chuyện đúng, sai mà đúng ra là chuyện bên phải (khuynh hữu hay thiên hữu) và bên trái (khuynh tả hay thiên tả) trong chính trị Mỹ. Tất nhiên, trên đời này mọi chuyện đều có hai mặt của nó. Trong chính trị cũng thế, đã có cánh phải thì ắt có cánh trái, vì đó không những là bản chất tương đối của mọi sự mọi vật mà còn là hiện tượng phải có trong một nền dân chủ. Tuy nhiên, nền chính trị Mỹ trong những năm gần đây đã bị phân cực và phân hóa trầm trọng. Thể chế dân chủ kiểu mẫu của Mỹ xưa nay đương nhiên chấp nhận sự khác biệt vì đó là một trong những yếu tính ắt có của một nền dân chủ thật sự. Nhưng đẩy sự khác biệt của mình đến mức cực đoan và biến sự khác biệt của người khác thành kẻ thù bất dung thì là hiện tượng biến dạng nguy hiểm báo hiệu sự sụp đổ của nền dân chủ. Nước Mỹ trong những năm gần đây đã chứng kiến nhiều hiện tượng cực đoan như thế.
NHẬN TIN QUA EMAIL
Vui lòng nhập địa chỉ email muốn nhận.