Hôm nay,  

Năng Lượng Hydrogen

06/03/200700:00:00(Xem: 11529)

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

Nàng nhắm mắt. Thở thật sâu, thật chậm. Hai bàn tay nắm chặt. Nàng cảm giác hai thái dương đang giựt run bần bật. Những sợi gân xanh đang đổ dồn hết ra ngoài da thịt. Nàng cố tự trấn an. Ôi, lạy Chúa tôi. Người đã dạy những lúc như thế nào phải làm sao? Nàng không nhớ. Lâu lắm rồi, nàng có cầm đến cuốn Kinh Thánh đâu mà nhớ. Nàng tự nhủ, “lâu đến nỗi chắc Chúa cũng bỏ mình đi rồi.” Nàng không thể giữ bình tĩnh được nữa. Những năm tháng im lặng, nhẫn nhịn, chịu đựng. Tất cả phải chấm dứt. Chấm dứt ngay hôm nay. Nàng đã làm theo tất cả những gì họ muốn. Họ muốn nàng nói, nàng không im lặng. Họ muốn nàng im lặng, nàng không bao giờ nói. Họ muốn nàng nói gì, nàng đọc đúng kịch bản. Bây giờ, họ muốn nàng giận? Được, thì nàng sẽ giận. Cơn giận của nàng lúc này sẽ thêm phần rùng rợn
Trong một thế giới nhiều bất trắc, những điều quen thuộc thường đem lại cảm giác yên ổn. Tại một quán cháo bình dân ở Hồng Kông, thực khách có thể trả tiền bằng đô-la Hồng Kông, bằng đồng nhân dân tệ, hoặc bằng đồng e-CNY, tức đồng nhân dân tệ kỹ thuật số do Ngân hàng Trung ương Trung Quốc phát hành. Dù người quản lý quán cho biết chưa từng thấy ai thật sự dùng đồng e-CNY để trả tiền, hiện đã có hơn 5,000 cơ sở tại Hồng Kông chấp nhận loại tiền mới này.
Trong lời phát biểu về Phật Giáo và Dân Chủ tại Thủ Đô Hoa Thịnh Đốn vào tháng 4 năm 1993, đức Đạt Lai Lạt Ma nói rằng, “Bạo lực, dù được sử dụng mạnh bạo cách nào cũng không bao giờ khuất phục được khát vọng căn bản của con người đối với tự do.”Quả thật vậy, nếu không có tự do thì con người trở thành nô lệ. Chính vì thế, từ ngàn xưa, con người đã không ngừng đi tìm và tranh đấu cho tự do: tự do để thoát khỏi sự nô lệ bản năng của thú tính; tự do để giải thoát mọi khổ đau từ thân xác đến tinh thần; tự do để giải phóng mọi áp bức từ các thế lực hà chính. Nửa thế kỷ trước, người Việt Nam cũng đã liều chết để vượt biên hay vượt biển đi tìm tự do. May mắn thay cho những người còn sống sót đã đến được các nước tự do trên thế giới, trong đó có Hoa Kỳ, một đất nước mà những người tị nạn và những kẻ di dân xem là biểu tượng sáng chói của tự do. Người viết bài này cũng nằm trong số những người có được may mắn ấy, may mắn thoát khỏi nhà tù lớn để đến một đất nước tự do.
Thông minh! Sáng tạo! Máu lửa! Nghệ thuật! Vui nhộn! Thẩm mỹ... Rất nhiều tính từ để có thể mô tả về các phim Lego Movie do trí tuệ nhân tạo (AI) làm ra đang phủ đầy các mạng xã hội TikTok, X, Instagram, Bluesky hơn tháng qua. Chủ nhân của những video này là nhóm Explosive Media, chưa đến 10 thanh niên ở độ tuổi đôi mươi, từ Iran. Mỗi video của Explosive Media đón nhận hàng triệu lượt xem cùng vô số bình luận. Các danh khoản mạng xã hội của chính phủ Iran chia sẻ lại. Nhóm biểu tình "No Kings" ở Hoa Kỳ sử dụng để phản đối chiến tranh. Thông điệp chính trị truyền tải trong các video này mang tính trực diện và đậm chất hoạt hình – đúng tính chất là những nhân vật Lego vuông vức nhưng sống động và đầy cá tính.
Tôi có đứa em gái… không cùng cha mẹ, nhưng đủ thân để nhiều chuyện trong đời tôi nó biết trước người khác. Nó gọi tôi bằng chị, thỉnh thoảng ghé ăn cơm, vui vẻ và thân thiết. Cho tới một ngày, bạn tôi chuyển cho tôi một email chung, trong đó “em gái” gửi đi tố cáo tôi làm báo mà thiên lệch. Tờ báo cũng bị em buộc tội thiếu trung lập, không đáng tin cậy.Lời em tố đúng sai hoãn bàn, chỉ biết là sau đó, chúng tôi bị một số thân chủ, thân hữu tẩy chay. Nếu chuyện này xảy ra hồi tôi mới lò dò vào nghề, chắc tôi sẽ cuống lên: “Chết rồi, mình đã lỡ không trung lập ở chỗ nào? Làm báo mà bị chê là ‘take side’ kỳ quá.” Có thể tôi đã phải viết một bài thanh minh về sự khách quan để chứng minh mình hết mực công bằng với trai gái, chó mèo, đen trắng, các bên đồng đều.
Việc bà Lori Chavez-DeRemer tuyên bố từ chức Bộ trưởng Lao động trong nội các ông Donald Trump nhiệm kỳ hai đánh dấu nhân vật thứ ba rời ghế, và điểm chung đáng chú ý: cả ba đều là phụ nữ. Tên tuổi bà Chavez-DeRemer, thú thật, không mấy ai trong giới theo dõi chính trị Hoa Kỳ buộc phải thuộc nằm lòng, bởi suốt thời gian ngồi ghế bộ trưởng, bà ít được nhắc đến về công việc chuyên môn hơn là về những tiện nghi, đặc quyền mà chức vụ mang lại. Về khoản đó, người ta thấy bà không khác mấy với bà Kristi Noem trước đây – cùng một lớp người bước vào chính quyền với một kho tham vọng lẫn sở thích “hưởng lộc công”. Tòa Bạch Ốc thông báo vắn tắt: bà rời chính phủ để “nhận một chức vụ trong khu vực tư nhân” – thứ câu chữ đã trở thành lối nói quanh quen thuộc, từng được dùng cho cả bà Noem lẫn bà Pam Bondi khi hai người này bị gạt sang bên lề. Luật sư của bà cũng không quên lời tuyên bố “theo sách vở”: việc ra đi không dính dáng gì đến “vi phạm pháp luật”, chỉ là “quyết định cá nhân
Có vẻ như ngày Thứ Hai của tuần mới không phải là một “Good Day” cho Tổng thống Trump. Cuộc đàm phán vòng hai với Iran chưa biết sẽ ra sao. Iran vẫn “cứng cựa” không chịu cho Trump cái mà ông ta muốn: chiến thắng. Do đó, ông lại phải mượn Truth Social để tấn công vào những nơi mà ông ta cho là an toàn nhất và “đã” nhất. Bởi vì ít nhất họ cũng chấp nhận im lặng như đã từng trong suốt thời gian qua. Trong hai bài đăng trên mạng xã hội, Trump đã gay gắt chỉ trích các thành viên Đảng Dân Chủ, gọi họ là “TẤT CẢ ĐỀU LÀ KẺ PHẢN BỘI” cũng như giới truyền thông vì những lời phê bình và sự hoài nghi của họ đối với cách ông ta xử lý cuộc chiến tại Iran.
Có những hành động mà tần suất và cường độ kỳ lạ của nó tăng dần theo thời gian, tỷ lệ thuận với sự phá hủy xã hội và cả sinh mạng, nhưng cộng đồng chung quanh vẫn im lặng, thì vấn đề không còn ở người thể hiện nữa. Nó đã trở thành cáo buộc chung cho sự “im lặng của bầy cừu.” Những hành vi thất thường cùng các phát ngôn cực đoan, bạo lực, gần như không thể kiểm soát, của Donald Trump trong thời gian gần đây đã thổi bùng lên cuộc tranh luận dai dẳng. Những bài phát biểu của Tổng thống Donald Trump ngày càng dài, tăm tối và lan man. Từ bài diễn văn thông điệp liên bang cho đến những lần trả lời báo giới. Trump có thể trôi từ chủ đề này sang chủ đề khác, từ nhập cư sang cối xay gió, cá mập, giá cổ phiếu, rồi đến câu chuyện cây bút Sharpie. Bất kỳ buổi họp báo nào, Trump cũng có thể trở thành “spotlight.”
Xin nói ngay cho khỏi mất công nghiêm mặt: đây không phải bài thần học, cũng chẳng phải sớ tâu lên Vatican, lại càng không phải bản tự kiểm của ban vận động tranh cử nào. Đây chỉ là một mẩu tạp ghi nhỏ, viết trong lúc thiên hạ đang cãi nhau đỏ mặt và người viết đang nghe một câu hát quen thuộc: Yêu tôi hay yêu đàn? Hay hợp thời hơn: Yêu Trump hay Yêu Ngài?
Theo một bài phân tích đăng trên The Conversation ngày 13 tháng 4 năm 2026, thất bại bầu cử của Viktor Orbán tại Hung Gia Lợi không chỉ khép lại 16 năm cầm quyền của một chính thể ngày càng thiên về độc đoán, mà còn vang dội ra ngoài biên giới nước này, từ Mạc Tư Khoa đến Hoa Thịnh Đốn, như một lời cảnh cáo đối với thứ chính trị đặt trên chia rẽ, bất mãn và chủ nghĩa dân tộc cực đoan.
NHẬN TIN QUA EMAIL
Vui lòng nhập địa chỉ email muốn nhận.