Khi nói đến sản xuất hydro, các châu lục có thể vẫn tương đối độc lập với nhau – đây là kịch bản mà các nhà nghiên cứu tại Đại học Ruhr Bochum và Đại học Duisburg-Essen đã nghiên cứu trong dự án StEAM (Chuyển đổi ngành trong Hệ thống năng lượng, Phân tích và lập mô hình các Chiến lược hydro khả thi). Trong vòng ba năm, nhóm đã phát triển một mô hình hệ thống năng lượng toàn cầu kết nối các ngành điện và hydro.
"Điều này cung cấp cho chúng tôi một công cụ để tiếp tục cung cấp thông tin chuyên sâu cho chính trị và kinh doanh về các vấn đề liên quan đến sự phát triển của nền kinh tế hydro toàn cầu và hỗ trợ việc ra quyết định", Giáo sư Tiến sĩ Valentin Bertsch từ Đại học Ruhr Bochum, người thực hiện dự án cùng với Giáo sư Tiến sĩ Christoph Weber từ Đại học Duisburg-Essen, cho biết.
Một ngoại lệ giữa các châu lục trong các kịch bản được xem xét là Châu Âu, nơi nhập khẩu một lượng lớn hydro từ Bắc Phi, chủ yếu là Maroc. Trong các châu lục, việc vận chuyển hydro chủ yếu diễn ra thông qua đường ống, trong khi vận chuyển chỉ diễn ra với số lượng nhỏ và ở những khu vực kết nối kém. Chi phí biên dài hạn cho Châu Âu vào năm 2040 trung bình khoảng 110 euro/MWh (3,30 euro/kg hydro), với mức độ đồng nhất cao do cơ sở hạ tầng giao thông phát triển tốt. Tổn thất chuyển đổi và chi phí vận chuyển bù đắp một phần cho chênh lệch chi phí giữa các châu lục khác nhau. Ví dụ, chi phí biên dài hạn ở Nam Mỹ rất thấp, ở mức khoảng 80 euro/MWh (2,40 euro/kg hydro), nhưng khoảng cách xa khiến việc vận chuyển hydro trở nên rất kém hấp dẫn. Ở đây, có tiềm năng sản xuất các dẫn xuất có giá trị cao hơn, dễ vận chuyển hơn (các sản phẩm hạ nguồn) tại địa phương và sau đó mới xuất khẩu chúng trên toàn thế giới.
Dự án cũng bao gồm các nghiên cứu trường hợp về quy định của châu Âu đối với hydro xanh (RFNBO), chi phí vốn toàn cầu và các hạn chế về tốc độ tăng trưởng trong việc mở rộng năng lượng tái tạo cũng như tác động của chúng đến việc mở rộng công suất điện phân. Mô hình được phát triển sẽ được cung cấp dưới dạng mã nguồn mở để cho phép các nhà nghiên cứu khác và các bên quan tâm kiểm chứng kết quả và tiến hành các nghiên cứu riêng của họ.
"Trong phạm vi của dự án này, chúng tôi đã có thể xem xét nhiều khía cạnh liên quan đến ngành năng lượng, chẳng hạn như chi phí vốn khác nhau ở các quốc gia khác nhau và tương tác liên quan đến chi phí giữa ngành hydro và điện. Chúng tôi muốn phát triển dựa trên công trình này và mong muốn tiếp tục trao đổi ý tưởng với các đối tác thực tế để liên tục phát triển các phương pháp của chúng tôi", Christoph Weber cho biết.
Dự án
Đọc thêm
Hydro: Đột phá trong máy điện phân màng kiềm | Pugnalom
Xe điện nhẹ hơn và hydro xanh nhờ vi khuẩn | Pugnalom
