Sử dụng hydro để cung cấp năng lượng cho hệ thống giao thông đô thị

Hành trình phát triển hydro như một nguồn năng lượng tái tạo của bang Sarawak ở Đông Malaysia bắt đầu vào năm 2019, với việc ra mắt nhà máy sản xuất hydro tích hợp đầu tiên ở Đông Nam Á.

Các nhà quan sát cho biết, với nguồn cung cấp nước và thủy điện giá cả phải chăng, bang này có vị trí thuận lợi để thúc đẩy xuất khẩu hydro.

Hydro được nhiều người coi là thành phần chính của hệ thống năng lượng tương lai, góp phần tạo ra tương lai ít carbon hơn.

Thủ hiến Sarawak Abang Johari Openg tin rằng năng lượng hydro sẽ đóng một vai trò quan trọng trong tương lai của ngành vận tải vì công nghệ mới giúp giảm chi phí sản xuất: “Khi tôi bắt đầu một dự án thí điểm ở đây để sản xuất hydro, năng lượng cần thiết là 60kWh để sản xuất 1kg hydro. Bây giờ, nó đã giảm xuống còn 38kWh. Và gần đây, tôi đọc trên một tạp chí rằng hiện còn có thể giảm thêm xuống còn 15kWh.”

Sarawak đang tích cực phát triển nhà máy sản xuất hydro và trạm tiếp nhiên liệu của riêng mình để hỗ trợ hệ thống giao thông đô thị.

Công ty dầu khí quốc doanh Petroleum Sarawak Berhad (PETROS) đã khai trương trạm đa nhiên liệu đầu tiên ở Sarawak vào năm ngoái, cung cấp cho người lái xe một số lựa chọn tiếp nhiên liệu bao gồm máy phân phối hydro và sạc điện, bên cạnh máy bơm xăng và dầu diesel thông thường.

Công ty đặt mục tiêu có 6 trạm như vậy trong bang vào năm tới và mục tiêu là 100 trạm vào năm 2030.

Khí hydro có giá thành cao và cho đến nay chỉ có đội xe của chính phủ và một số xe buýt chạy bằng hydro mới sử dụng nó.

Cho đến nay, Sarawak đã chi khoảng 1 tỷ USD vào đầu tư vào phát triển hydro và chính quyền bang hy vọng sẽ thu được lợi nhuận trong tương lai gần.

Cùng với tham vọng phát triển nền kinh tế hydro của Sarawak, thủ phủ bang Kuching dự kiến trở thành thủ phủ đầu tiên ở Đông Nam Á sử dụng hydro để cung cấp năng lượng cho hệ thống giao thông đô thị, bao gồm xe vận chuyển nhanh tự động (ART) và xe buýt.

ART sẽ tạo thành xương sống của hệ thống giao thông đô thị Kuching, nhằm khuyến khích việc sử dụng phương tiện giao thông công cộng và giảm bớt tắc nghẽn giao thông.

Với quãng đường 70km và 3 tuyến, giai đoạn đầu sẽ phục vụ hành khách theo từng giai đoạn bắt đầu từ quý 4 năm 2025.

Ông Abang Johari cho biết: “Tương lai của loại nhiên liệu giúp giảm thiểu lượng khí thải carbon là hydro. Nếu bạn vẫn sử dụng pin lithium, tùy theo tuổi thọ, nó vẫn không thân thiện với môi trường.”

Một nguyên mẫu của hệ thống tự hành nhanh chóng đã được thử nghiệm tại Isthmus, một khu công nghiệp xanh nằm ngay bên ngoài Kuching.

Trong vài tháng qua kể từ tháng 8, Sarawak Metro, đơn vị được giao nhiệm vụ phát triển mạng lưới giao thông đô thị, đã thu thập dữ liệu kỹ thuật về hướng dẫn di chuyển của phương tiện và hệ thống đẩy pin nhiên liệu hydro.

Bên cạnh ART, ba chiếc xe buýt chạy bằng hydro cũng đã được chạy thử nghiệm ở trung tâm thủ đô kể từ năm 2020 và hơn 18.000 hành khách đã sử dụng.

Bộ trưởng Giao thông vận tải bang Sarawak Lee Kim Shin cho biết: “Theo nhà sản xuất, ba chiếc xe buýt chạy bằng hydro của chúng tôi là những chiếc đầu tiên bên ngoài Trung Quốc ở vùng khí hậu nhiệt đới thực hiện các cuộc chạy thử nghiệm này”.

Ông cho biết thêm, những chiếc xe buýt này cũng có nhiều ưu điểm như có thể chạy được khoảng 250km trong một lần đổ nhiên liệu: “Đối với xe điện (EV), vấn đề với pin là sau khoảng 5 năm, pin sẽ hết tuổi thọ. Bạn xử lý pin lithium như thế nào? Nó cũng trở thành một mối nguy hiểm cho môi trường."

Ông lưu ý rằng việc tiếp nhiên liệu cho hydro nhanh hơn nhiều so với việc sạc pin.

Mặc dù hiện tại giá bán lẻ hydro chưa được công bố nhưng dự kiến giá này sẽ thấp hơn 10 USD/kg.

Nhà nước đã đặt hàng 38 bộ đầu máy toa xe và 55 xe buýt trung chuyển từ các công ty Trung Quốc. Bộ đầu tiên sẽ cập bến vào tháng 7 năm sau.

Trong khi Sarawak đã trải qua các nghiên cứu về di sản, tác động xã hội và môi trường, các nhà lập pháp đối lập đặt câu hỏi về tính khả thi của hệ thống giao thông chạy bằng năng lượng hydro.

Nhà lập pháp đối lập của Sarawak, Violet Yong cho biết: “Việc thử nghiệm nhằm cố gắng cho mọi người thấy rằng họ rất quyết tâm thực hiện dự án ART chạy bằng năng lượng hydro này. Làm làn đường dành riêng để xe ART lưu thông, nhưng hiệu quả và thực tế ra sao trong việc giải quyết vấn đề ùn tắc thì tôi thực sự không biết.”

Tuy nhiên, hệ thống giao thông công cộng xanh đang khiến giới trẻ ở Sarawak rất hào hứng.

Một số người dân cho biết:

“Chúng tôi thường tự lái xe nhưng tôi rất mong có được chiếc xe ART này trên đường”. 

“Tôi nghĩ trong tương lai, chúng ta cần rất nhiều hệ thống giao thông kiểu này để duy trì sự bền vững”.

Quá trình chuyển đổi sang năng lượng xanh của Sarawak không chỉ giới hạn ở đất liền. Họ cũng đang cố gắng sản xuất nhiên liệu hàng không bền vững từ tảo và metanol xanh để cung cấp năng lượng cho ngành vận tải biển.

Ông Abang Johari hy vọng rằng công nghệ hydro sẽ thu hút được sự quan tâm của thế hệ trẻ, đồng thời nhấn mạnh rằng việc phát triển nhân tài cần phải được đẩy mạnh.

Các kế hoạch đang được tiến hành để cung cấp giáo dục đại học miễn phí cho người dân Sarawak, trang bị cho sinh viên những kỹ năng phù hợp để thúc đẩy nền kinh tế xanh.

Còn tại Việt Nam, Hydrogen là một trong những giải pháp cho quá trình chuyển đổi năng lượng xanh, góp phần thực hiện cam kết của Chính phủ đến năm 2050 sẽ phát thải ròng bằng không.

Việc phát triển năng lượng Hydrogen đã được Bộ Chính trị và Chính phủ chỉ đạo tại Nghị quyết số 55-NQ/TW ngày 11/02/2020 về định hướng Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia của Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045, cụ thể là thực hiện nghiên cứu công nghệ, xây dựng một số đề án thử nghiệm sản xuất và khuyến khích sử dụng năng lượng Hydro phù hợp với xu thế chung của thế giới.

Các chuyên gia đánh giá những rào cản trong phát triển Hydro xanh tại nước ta, đó là chi phí sản xuất cao, thiếu cơ sở hạ tầng chuyên dụng, tổn thất năng lượng lớn. Do đó, cần bổ sung chính sách hoàn thiện, phát triển nâng cấp cơ sở hạ tầng đồng bộ và cũng như bổ sung nguồn lực về tài chính, nhân lực và công nghệ.