Các rủi ro đối với pin nhiên liệu hydro?
Pin hydro, hay đúng hơn là pin nhiên liệu hydro, mang lại nhiều lợi ích về môi trường và hiệu suất, nhưng cũng đi kèm với một số rủi ro và thách thức đáng kể cần được giải quyết.
1. Rủi ro về an toàn
- Tính dễ cháy nổ cao: Hydro là một loại khí cực kỳ dễ cháy, dễ dàng bắt lửa và phát nổ khi tiếp xúc với oxy trong không khí, ngay cả với một tia lửa nhỏ. Khí hydro rất nhẹ và có thể rò rỉ qua các khe hở rất nhỏ, tạo thành hỗn hợp dễ cháy với không khí.
- Lưu trữ áp suất cao hoặc nhiệt độ cực thấp: Để lưu trữ một lượng lớn hydro, cần phải nén nó ở áp suất rất cao (lên tới 700 bar) hoặc hóa lỏng ở nhiệt độ cực thấp (-253°C). Cả hai phương pháp này đều tiềm ẩn nguy cơ rò rỉ hoặc cháy nổ nếu hệ thống lưu trữ không được thiết kế và bảo trì một cách hoàn hảo.
- Nguy cơ ngạt thở: Mặc dù hydro không độc, nhưng nếu rò rỉ trong không gian kín, nó có thể thay thế oxy, gây ra nguy cơ ngạt thở cho con người.
2. Rủi ro về kinh tế và cơ sở hạ tầng
- Chi phí sản xuất cao: Chi phí sản xuất hydro xanh từ năng lượng tái tạo vẫn còn rất cao so với hydro xám sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch. Chi phí điện năng chiếm tới 60% giá thành sản xuất hydro xanh. Mặc dù chi phí đang giảm dần, nhưng vẫn là một rào cản lớn để hydro xanh có thể cạnh tranh trên thị trường.
- Cơ sở hạ tầng còn hạn chế: Hệ thống sản xuất, lưu trữ, vận chuyển và trạm nạp hydro chưa phát triển. Việc xây dựng cơ sở hạ tầng này đòi hỏi một khoản đầu tư khổng lồ và mất nhiều thời gian, gây khó khăn cho việc sử dụng rộng rãi xe điện pin nhiên liệu hydro (FCEV) và các ứng dụng khác.
- Hiệu quả năng lượng chưa tối ưu: Mặc dù pin nhiên liệu rất hiệu quả trong việc chuyển đổi hydro thành điện, nhưng toàn bộ chuỗi từ sản xuất, nén, vận chuyển đến sử dụng cuối cùng vẫn còn nhiều tổn thất năng lượng. Tổng hiệu suất từ "năng lượng tái tạo đến bánh xe" của xe FCEV hiện vẫn thấp hơn so với xe điện chạy pin (BEV).
3. Rủi ro về kỹ thuật
- Độ bền của pin nhiên liệu: Pin nhiên liệu hydro sử dụng chất xúc tác platinum đắt tiền và có thể bị xuống cấp theo thời gian. Việc nghiên cứu để tăng tuổi thọ và giảm chi phí sản xuất pin nhiên liệu vẫn đang là một thách thức lớn.
- Thách thức về vận chuyển: Hydro là một khí rất nhẹ, việc vận chuyển nó ở dạng khí nén hay lỏng đều rất tốn kém và phức tạp. Cần có các giải pháp công nghệ đột phá để vận chuyển hydro một cách hiệu quả hơn.
Tóm lại, hydro là một nhiên liệu sạch đầy hứa hẹn, nhưng để khai thác tối đa tiềm năng của nó, cần phải vượt qua các rủi ro và thách thức về an toàn, kinh tế và công nghệ. Việc này đòi hỏi sự đầu tư lớn, nghiên cứu liên tục và hợp tác chặt chẽ giữa các quốc gia và doanh nghiệp.
