Hydro, phân tử nhỏ bé và nhẹ nhất, đang ngày càng thu hút sự chú ý như một nguồn năng lượng tiềm năng của tương lai. Hiện tại, hydro chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp lọc dầu và hóa chất, đặc biệt là để sản xuất amoniac cho phân bón. Tuy nhiên, theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), phần lớn hydro này được tạo ra từ các quy trình gây ô nhiễm như sử dụng khí metan hoặc khí hóa than.
Với khả năng lưu trữ năng lượng gấp ba lần dầu mỏ và sản phẩm cháy duy nhất là nước, hydro được xem là một lựa chọn nhiên liệu sạch đầy hứa hẹn. Đặc biệt, nó có thể đóng vai trò quan trọng trong các ngành khó giảm lượng khí thải carbon bằng điện khí hóa, như hàng không, vận tải biển và sản xuất thép.
Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng hydro tự nhiên, hay còn gọi là “hydro trắng”, phổ biến hơn nhiều so với các dự đoán trước đây. Theo Science Direct, hydro trắng có thể được khai thác như một nguồn nhiên liệu rẻ và không thải carbon. Hydro trắng được tạo ra một cách tự nhiên khi nước ngầm tiếp xúc với đá giàu sắt trong quá trình serpentin hóa. Do đặc tính nhẹ, hydro thường thấm qua các lớp đá xốp và khe nứt, sau đó bay lên khí quyển, trừ khi bị tiêu thụ trong các phản ứng dưới lòng đất hoặc bởi vi khuẩn trong đất.
Trong một số điều kiện địa chất nhất định, hydro có thể bị giữ lại dưới các lớp đá có độ thấm hút thấp, như đá muối hoặc đá phiến, tạo thành một lớp phủ kín giúp khí tích tụ. Việc tìm kiếm và khai thác hydro tích tụ dưới lòng đất đang trở thành một mục tiêu thăm dò thương mại đầy tiềm năng.
Một khảo sát năm 2024 của Cục Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS) cho thấy trữ lượng hydro dưới lòng đất có thể dao động từ 1 đến 10.000 tỷ tấn. Ước tính khả năng cao nhất là khoảng 5.600 tỷ tấn bị mắc kẹt trong các cấu trúc địa chất. Mặc dù phần lớn lượng hydro này nằm ở những khu vực quá sâu, xa bờ hoặc quá nhỏ để khai thác kinh tế, nhưng chỉ cần khai thác 2% lượng hydro trắng này cũng đủ đáp ứng nhu cầu hydro toàn cầu trong 200 năm tới. Nguồn hydro này cũng chứa đựng năng lượng gấp đôi tổng trữ lượng khí tự nhiên đã biết trên Trái Đất.
Theo Eric Gaucher, nhà địa hóa học người Pháp và đồng lãnh đạo nhóm chuyên gia về hydro trắng của IEA, hiện có ít nhất 60 công ty trên toàn thế giới đang tham gia thăm dò hydro trắng, với tổng vốn đầu tư ước tính đạt một tỷ USD. Các hoạt động khoan thăm dò đã được tiến hành ở Australia và Mỹ. Việc phát hiện ra một mỏ hydro thương mại có thể mở ra một kỷ nguyên thăm dò mới, tương tự như việc phát hiện ra dầu mỏ ở Titusville, Pennsylvania, Mỹ vào năm 1859.
Hiện tại, làng Bourakebougou ở miền tây Mali là nơi duy nhất trên thế giới khai thác hydro trắng từ lòng đất. Vào năm 1987, một vụ nổ nhỏ xảy ra do điếu thuốc của một công nhân đào giếng nước. Sau đó, người ta phát hiện ra hydro gần như tinh khiết ở đáy giếng khoan và hiện nó được sử dụng để sản xuất điện cho ngôi làng.
Hydro là một chất không màu, không mùi và không vị, gây khó khăn trong việc phát hiện nếu không có các phương pháp tìm kiếm cụ thể. Đầu năm 2025, một nhóm các nhà địa chất đã sử dụng mô phỏng quá trình kiến tạo mảng và nhận thấy rằng các tảng đá được đẩy gần hơn đến bề mặt trong quá trình hình thành núi có thể là những điểm nóng để tìm kiếm hydro trắng. Họ xác định các dãy núi kéo dài từ dãy Alps đến Himalaya là những mục tiêu tiềm năng cho việc thăm dò. Mặc dù hoạt động thăm dò hydro trắng đang tăng tốc, nhưng vẫn chưa có giếng nào có khả năng khai thác thương mại được tìm thấy.
Bên cạnh những khó khăn trong việc tìm kiếm, hydro trắng có thể không nằm ở những nơi có nhu cầu, gây khó khăn cho việc vận chuyển và lưu trữ. Ngay cả khi có những phát hiện lớn trong vài năm tới, cần ít nhất một thập kỷ để phát triển một ngành công nghiệp quy mô lớn, điều này có nghĩa là hydro trắng sẽ ít tác động đến hệ thống năng lượng trong tương lai gần.
Tuy nhiên, đối với Emmanuel Masini, nhà sáng lập và giám đốc điều hành của Mantle8, một công ty khởi nghiệp thăm dò hydro của Pháp được hỗ trợ bởi Bill Gates, nhu cầu cấp bách về giảm phát thải carbon là lý do cần tăng tốc thăm dò hydro trắng. Để đạt được điều này, Mantle8 đang phát triển công nghệ sử dụng dữ liệu địa chất, địa vật lý và địa hóa học cùng với các cảm biến để tạo ra hình ảnh 4D (theo 3 chiều không gian và theo thời gian) của lớp phủ Trái Đất. Mục tiêu là xác định vị trí cụ thể của các bể chứa hydro trắng, đồng thời định lượng và giám sát khối lượng hydro trong mỗi bể.
Công nghệ này có thể được sử dụng để lập bản đồ toàn bộ hành tinh, loại bỏ phỏng đoán trong quá trình thăm dò bằng cách xác định các bể chứa có khả năng tái bổ sung, tiết kiệm thời gian và tiền bạc. Masini cho biết công ty đã xác định 12 địa điểm hứa hẹn trên khắp châu Âu và đặt mục tiêu tìm ra 10 triệu tấn trữ lượng hydro vào năm 2030. Mantle8 dự định bắt đầu khoan thăm dò vào năm 2028 và sản xuất kilogram hydro đầu tiên vào năm 2030 với giá khoảng 0,8 USD/kg, khiến hydro trắng trở thành dạng hydro rẻ nhất.
Ngoài ra, theo Viacheslav Zgonnik, giám đốc điều hành của HyReveal, một công ty khởi nghiệp tập trung vào việc phát hiện và giám sát hydro dưới lòng đất, các công cụ và kiến thức chuyên môn trong ngành công nghiệp dầu khí có thể được ứng dụng để khai thác hydro trắng.
Trong bối cảnh nhu cầu năng lượng sạch ngày càng tăng, việc khám phá và khai thác hydro trắng có thể mở ra một chương mới trong cuộc cách mạng năng lượng, mang lại một nguồn nhiên liệu bền vững và thân thiện với môi trường.
Admin
Nguồn: VnExpress
