Khi nhu cầu toàn cầu về năng lượng bền vững tăng lên, tiềm năng của hydro như một loại nhiên liệu sạch ngày càng được công nhận. Hiện nay, hầu hết hydro trên thị trường được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là khí tự nhiên. Phương pháp sản xuất này thường tạo ra lượng lớn khí thải carbon dioxide. Tuy nhiên, với sự tiến bộ của công nghệ, khái niệm “hydro xanh” dần xuất hiện: sử dụng công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon để giảm lượng khí thải, bổ sung thêm một lớp bảo vệ môi trường cho quá trình sản xuất hydro.
Việc sản xuất hydro xanh không chỉ có thể làm giảm lượng khí thải carbon dioxide mà còn giúp đạt được mục tiêu chuyển đổi năng lượng.
Hydro thường được phân thành nhiều màu tùy thuộc vào quá trình sản xuất nó. Trong họ màu này, “hydro xám” là nguồn hydro chủ đạo cho hầu hết các thị trường hiện nay, chủ yếu được sản xuất thông qua quá trình cải tạo khí metan bằng hơi nước (SMR). "Hydro xanh" cũng trải qua quá trình tương tự nhưng thu giữ và lưu trữ lượng carbon dioxide thải ra, từ đó tuân thủ các tiêu chuẩn sản xuất lượng carbon thấp. Mặt khác, “Hydro xanh” được sản xuất thông qua quá trình điện phân nước bằng điện năng lượng tái tạo, mặc dù chi phí hiện tại tương đối cao.
Theo báo cáo mới nhất, hydro carbon thấp (tức là hydro xanh và hydro xanh) sẽ chiếm ít hơn 1% sản lượng hydro nuôi nhốt toàn cầu vào năm 2023. Vào năm 2020, khoảng 87 triệu tấn hydro được sản xuất trên toàn cầu, chủ yếu được sử dụng trong lọc dầu, sản xuất amoniac và sản xuất metanol. Thị trường hydro dự kiến sẽ tiếp tục phát triển từ năm 2023 đến năm 2030 khi nhu cầu thị trường tăng lên.
Tiềm năng của hydro không chỉ giới hạn ở lĩnh vực năng lượng; ứng dụng của nó trong nhiều quy trình công nghiệp cũng quan trọng không kém.
Công nghệ thu giữ carbon (CCS) chủ yếu đề cập đến việc thu giữ carbon dioxide trong quá trình đốt cháy hoặc quá trình công nghiệp, sau đó lưu trữ hoặc sử dụng cho các mục đích khác. Công nghệ này đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất hydro xanh. Mặc dù những công nghệ này đã được sử dụng ở một số khu vực nhưng giá thành của chúng vẫn còn là một thách thức. Theo các nghiên cứu liên quan, giá thành sản xuất hydro xanh tương tự như hydro xám, nhưng có thể tăng nhẹ sau khi bổ sung công nghệ CCS.
Mặc dù quy trình sản xuất hydro xanh tương đối tốn kém nhưng do công nghệ tiếp tục được cải tiến nên chi phí sản xuất có thể sẽ giảm đáng kể trong tương lai. Các chuyên gia dự đoán rằng với sự phổ biến của năng lượng tái tạo và sự tiến bộ của công nghệ điện phân, hydro xanh có thể đóng vai trò ngày càng quan trọng trong bối cảnh năng lượng toàn cầu.
Khi nhu cầu toàn cầu về giảm lượng khí thải carbon tăng lên, việc phát triển hydro xanh lam và xanh lục sẽ trở thành động lực quan trọng cho quá trình chuyển đổi năng lượng trong tương lai.
Theo phân tích thị trường, giá trị công nghiệp của hydro sẽ tiếp tục tăng trong thời gian tới. Các chuyên gia thị trường chỉ ra rằng với sự hỗ trợ chính sách và tiến bộ công nghệ, việc sản xuất hydro carbon thấp sẽ trở thành xu hướng thị trường. Khi nhu cầu thị trường về các sản phẩm thân thiện với môi trường tăng lên, tương lai của hydro có vô số khả năng.
Trong quá trình chuyển đổi năng lượng sắp tới, sự phát triển hơn nữa của hydro xanh sẽ là một cột mốc quan trọng. Liệu trong tương lai con người có thể tìm ra điểm cân bằng giúp quá trình sản xuất hydro vừa tiết kiệm vừa thân thiện với môi trường hay không?