Châu Âu đối mặt với thách thức sản xuất hydro carbon thấp

Nhu cầu giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch của Nga đang đẩy mạnh việc tìm kiếm các nguồn hydro có hàm lượng carbon thấp, với vai trò tiềm năng của năng lượng hạt nhân.

Quá trình chuyển đổi năng lượng ở châu Âu đang diễn ra nhanh chóng với các mục tiêu đầy tham vọng về hydro có hàm lượng carbon thấp. Kế hoạch REPowerEU, được thông qua vào tháng 5/2022, ban đầu đặt mục tiêu sản xuất trong nước là 10 triệu tấn hydro được bổ sung từ 6 đến 10 triệu tấn nhập khẩu vào năm 2030. Tuy nhiên, các mục tiêu đã giảm xuống còn 3 triệu tấn, phản ánh những thách thức thực tế về khai thác năng lượng tái tạo trong nước. Sự giảm này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đa dạng hóa nguồn sản xuất hydro.

Giới hạn của việc sản xuất hydro từ các nguồn năng lượng tái tạo gặp phải những thách thức về hậu cần và kinh tế. Tổn thất về vận tải và năng lượng từ việc nhập khẩu, đặc biệt là từ các quốc gia ở Nam bán cầu, đặt ra câu hỏi về chủ quyền năng lượng của châu Âu. Ngoài ra, việc nhập khẩu có thể thúc đẩy khai thác tại các khu vực đang thiếu năng lượng, tạo ra sự phụ thuộc không mong muốn.

Trong báo cáo gần đây, Nucleareurope nhấn mạnh rằng năng lượng hạt nhân có thể đóng vai trò quan trọng trong việc giảm các mục tiêu sản xuất hydro tái tạo. Ưu điểm chính của việc sản xuất hydro bằng năng lượng hạt nhân là khả năng tối ưu hóa hệ số tải của các nhà máy điện, đạt 8000 giờ mỗi năm. Điều này giúp quá trình sản xuất hydro có hàm lượng carbon thấp diễn ra liên tục và ổn định, từ đó tăng doanh thu và tuổi thọ của hệ thống.

Một lò phản ứng hạt nhân 1000MWe, với hệ số công suất trên 90%, có thể sản xuất khoảng 0,16 triệu tấn hydro carbon thấp mỗi năm, cung cấp nguồn cung liên tục cho người tiêu dùng. Hiệu suất này có thể tăng thêm 20% với máy điện phân nhiệt độ cao sử dụng hơi nước hạt nhân.

Để hỗ trợ sản xuất hydro trong nước, Nucleareurope khuyến nghị một cách tiếp cận đa dạng nhằm thừa nhận tiềm năng của tất cả loại hình công nghệ không phát thải. Tập trung vào chủ quyền năng lượng, xây dựng các chính sách thúc đẩy tăng trưởng ngành công nghiệp hydro trong nước và đầu tư chiến lược vào cơ sở hạ tầng là những bước đi cần thiết. Bên cạnh đó, cần phân bổ nguồn lực cho nghiên cứu và phát triển để nâng cao hiệu quả và tiết kiệm chi phí của các công nghệ sản xuất hydro, bao gồm cả các phương pháp dựa trên hạt nhân.

Sản xuất hydro trong nước có thể giải quyết một số thách thức về an ninh năng lượng, bảo vệ môi trường và khả năng cạnh tranh kinh tế của EU. Kết hợp sản xuất hydro hạt nhân vào hỗn hợp năng lượng của châu Âu có thể là một giải pháp chiến lược để đạt được mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050, đồng thời tạo ra cơ hội tái công nghiệp hóa và tạo việc làm, từ đó củng cố nền kinh tế châu Âu.