Hydro Trắng Là Gì? Nguồn Gốc, Lợi Ích Và Hạn Chế

Hydro là một trong những nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ nhưng đa phần nó lại không được tìm thấy dưới dạng riêng lẻ. Vì vậy, hầu hết việc thu được hydro đều là do phân tách nó ra khỏi các hợp chất khác. Tuy nhiên, Hydro trắng là dạng Hydro phân tử mới được tìm thấy dưới dạng mỏ trữ lượng lớn ở một số khu vực. Cùng Môi trường Hợp Nhất tìm hiểu thêm về Hydro trắng qua bài viết dưới đây.

1. Hydro trắng là gì?

Hydro trắng hay còn gọi là hydro tự nhiên là hydro phân tử được tìm thấy trong các trầm tích địa chất hoặc trong không khí. Nó được tạo ra thông qua các quá trình địa hóa và được khai thác bằng các phương pháp như fracking (công nghệ khoan được sử dụng để thu hồi khí đốt và dầu từ Trái đất).

Do đó, sử dụng hydro trắng làm nhiên liệu không phát thải và không gây ô nhiễm như việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch trong sản xuất.

2. Hydro trắng được tạo ra như thế nào?

Hydro thường được tìm thấy ở dạng kết hợp với các nguyên tố khác (ví dụ, kết hợp với oxy để tạo thành nước) và được tách ra thông qua các quá trình như phân tách khí metan hoặc điện phân.

Hydro trắng đã có mặt tại nhiều nơi trên trái đất hoặc được tạo ra từ ​​nhiều nguồn khác nhau. một số nguồn gốc tạo ra Hydro trắng có thể kể đến như:

• Khử khí hydro từ lớp vỏ Trái đất (vỏ ngoài của đá) và lớp phủ (được tìm thấy giữa lõi và lớp vỏ);
• Serpentin hóa: phản ứng của nước với đá siêu bazơ (có trong lớp phủ Trái đất);
• Sự tiếp xúc của nước với các chất khử trong lớp phủ Trái đất;
• Phong hóa: bề mặt đá lộ ra xấu đi do sự tương tác của nước;
• Sự phân hủy ion hydroxyl (OH−) trong cấu trúc khoáng chất;
• Sự phóng xạ tự nhiên của nước (tách các phân tử nước bằng cách tiếp xúc với bức xạ hạt nhân ion hóa);
• Sự phân hủy chất hữu cơ;
• Hoạt động sinh học.

Hiện tại không có công nghệ nào để chiết xuất hydro trắng, nhưng có một số triển vọng. Nó có thể được giải phóng khi khai thác khí hoặc dầu.

Các quốc gia như Pháp, Mali, Hoa Kỳ và nhiều quốc gia khác đã xác định được các nguồn dự trữ hydro trắng tiềm năng. Có nhiều nguồn tự nhiên nhưng thường khó đánh giá để xác định liệu trữ lượng có lớn và xứng đáng để đầu tư khai thác hay không.

Tuy nhiên, một số công ty nhận thấy tiềm năng của hydro trắng và đang xem xét các kỹ thuật khoan để tìm nguồn chứa hydro tự nhiên.

3. Lợi ích và hạn chế của hydro trắng

Dưới đây là một số thông tin tham khảo về lợi ích cũng như hạn chế của Hydro trắng:

Lợi ích đáng kể của Hydro trắng:

• Nó được sản sinh một cách tự nhiên và có trữ lượng dồi dào.
• Nó cũng có thể tái tạo và không phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch để sản xuất, cũng như không thải ra carbon dioxide hoặc các khí nhà kính có hại khác trong quá trình khai thác.
• Hydro trắng mang đến cơ hội thu được hydro chi phí thấp và ít tạo ra carbon ở quy mô khai thác công nghiệp.

Hạn chế chính của Hydro trắng:

• Hiện tại chưa có công nghệ hiện đại và phù hợp để chiết xuất.
• Các nguồn hydro trắng rất khó đánh giá và khai thác.
• Có thể dẫn đến những tác động tiêu cực đến môi trường. Ví dụ, fracking hydro có thể làm rò rỉ khí metan, carbon dioxide và các khí nhà kính khác. Điều này có thể góp phần gây ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước ngầm, v.v.
• Ngoài ra, việc khai thác sẽ yêu cầu sử dụng máy móc hạng nặng, thường chạy bằng nhiên liệu hóa thạch, có thể làm mất đi trạng thái trung hòa carbon.

Thách thức về lưu trữ Hydro trắng:

• Hydro trắng cũng sẽ phải đối mặt với những thách thức tương tự như các công nghệ hydro khác, chẳng hạn như khả năng lưu trữ và khả năng cháy.
• Hydro có hàm lượng năng lượng cao tính theo trọng lượng nhưng hàm lượng năng lượng thấp tính theo thể tích nên phải được nén và bảo quản ở nhiệt độ thấp.
• Hydro cũng rất dễ cháy nên nếu khí tiếp xúc với nguồn đánh lửa, áp suất có thể gây ra vụ nổ nguy hiểm.

Nhìn chung, công nghệ chiết xuất hydro trắng có tiềm năng nhưng cần nghiên cứu và phát triển thêm.

4. Hydro trắng được sử dụng như thế nào? 

Hiện tại chưa có công nghệ nào để khai thác Hydro trắng, nhưng về mặt lý thuyết, nó có thể được sử dụng theo cách tương tự như các loại hydro khác. Điều này bao gồm các ứng dụng công nghiệp (ví dụ: lọc dầu), nhiên liệu tên lửa, xử lý kim loại, sản xuất phân bón, chế biến thực phẩm, sản xuất điện, vận tải (ví dụ: xe buýt hydro ), v.v...

Công nghệ hydro trắng cũng có thể làm giảm lượng khí thải nhà kính, không giống như các công nghệ hydro khác.

- Ví dụ, hydro xám và xanh lam sử dụng quá trình cải cách khí metan để cô lập hydro. Quá trình này sử dụng khí tự nhiên, một nguồn tài nguyên hữu hạn.

- Trong trường hợp hydro xám, khí nhà kính cũng được thải ra trong quá trình này.

- Do đó, những công nghệ này sẽ có tác động môi trường đáng kể hơn nhưng chúng có xu hướng hiệu quả và phát triển hơn so với công nghệ hydro xanh. 

Các công nghệ hydro xanh như điện phân khá hiệu quả nhưng vẫn còn tương đối mới và cần phát triển hơn nữa để có thể áp dụng vào sản xuất công nghiệp. Nó cũng tốn kém hơn so với công nghệ nhiên liệu hóa thạch. 

5. Tổng kết

Hầu hết các kỹ thuật hiện nay cũng không bắt đầu bằng hydro. Nó phải được tách ra khỏi các hợp chất phân tử khác, vì vậy cần có nguồn lực để sản xuất hydro, loại bỏ tạp chất, lưu trữ, vận chuyển, v.v.

Với hydro trắng, hydro đã được cô lập sẵn rồi. Nó chỉ cần được trích xuất. Tuy nhiên việc trích xuất không hề rẻ và có thể sẽ liên quan đến việc sử dụng máy móc hạng nặng chạy bằng nhiên liệu hóa thạch, điều này cũng sẽ có tác động đến môi trường. Tuy nhiên, nó loại bỏ các quá trình và tác động của một số phương pháp sản xuất hydro khác.

Nó cũng là một nguồn tài nguyên tái tạo được tìm thấy ở nhiều nơi trên toàn thế giới. Nó đặt ra những thách thức riêng, nhưng hydro trắng có tiềm năng sản xuất hydro carbon thấp theo cách cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch và công nghệ hydro xanh.

Cảm ơn bạn đã dành thời gian đọc bài viết. Nội dung chỉ mang tính chất tham khảo. Môi trường Hợp Nhất hẹn gặp lại bạn ở những chủ đề tiếp theo.

Bộ phận Truyền thông & Marketing