Trong bối cảnh sản xuất toàn cầu đang phát triển nhanh chóng, các Tổng giám đốc điều hành (CEO) phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng từ chính phủ và xã hội để cắt giảm lượng khí thải carbon và đạt được mức phát thải ròng bằng 0. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đã báo cáo rằng lĩnh vực sản xuất chịu trách nhiệm cho khoảng 25 phần trăm về lượng khí thải nhà kính toàn cầu, nhấn mạnh nhu cầu các doanh nghiệp phải hành động ngay bây giờ.
Để giải quyết lượng khí thải đáng kể của ngành, các nhà sản xuất phải áp dụng các giải pháp sạch hơn như hydro để tiến tới một tương lai bền vững hơn. Diễn đàn Kinh tế Thế giới (WEF) khẳng định rằng hydro có khả năng hỗ trợ quá trình xanh hóa nhiều lĩnh vực, bao gồm cả ngành sản xuất, vì nó có nhiều ứng dụng, dồi dào và khi đốt cháy gần như không gây ô nhiễm.
Khi CEOs điều hướng hành trình khử cacbon của tổ chức mình, câu hỏi vẫn còn đó: liệu hydro có thể là chìa khóa cho sự bền vững và thành công ròng bằng không của tổ chức họ không? Đến năm 2050, McKinsey và Co. dự đoán hydro sẽ giảm đáng kể lượng khí thải hàng năm trên toàn cầu 20 phần trămnhưng để khai thác hết tiềm năng của hydro, cần phải hiểu rõ về quá trình sản xuất hydro và các ứng dụng đa dạng của nó.
Tập trung vào các ứng dụng và sản xuất hydro
Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ (EIA) cho rằng hydro có thể góp phần sáng kiến bền vững bằng cách cung cấp năng lượng cho các quy trình công nghiệp, hoạt động như pin nhiên liệu để phát điện và hoạt động như một nguồn năng lượng linh hoạt để lưu trữ năng lượng dư thừa cho năng lượng tái tạo.
Hydro rất linh hoạt và khi kết hợp với các công nghệ khác như nhiên liệu sinh học và năng lượng tái tạo, McKinsey and Co. báo cáo rằng hydro có thể hỗ trợ quá trình khử cacbon các ngành công nghiệp phát thải nặng giống như sản xuất.
Về mặt sản xuất, hydro chủ yếu được tạo ra thông qua quá trình điện phân và cải cách metan bằng hơi nước, nhưng hydro có nhiều dạng khác nhau. Phương pháp sản xuất hydro xác định phân loại theo màu sắc nhưng như WEF chỉ ra, không phải tất cả các dạng hydro đều được tạo ra như nhau.
Lợi ích của hydro sạch trong sản xuất
Trong số tất cả các loại hydro, hydro xanh nổi bật là lựa chọn hấp dẫn nhất. Nó được tạo ra thông qua quá trình điện phân nước bằng cách sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo và có không phát thải carbon dioxide. Từ việc cải thiện hoạt động công nghiệp đến hỗ trợ tích hợp năng lượng tái tạo, hydro mang lại nhiều lợi ích đa dạng bao gồm:
1. Tính linh hoạt trong ứng dụng công nghiệp
Hydro cung cấp năng lượng cho các quá trình công nghiệp và hỗ trợ sản xuất điện.
2. Bổ sung năng lượng tái tạo
Hoạt động như một thành phần quan trọng trong hỗn hợp năng lượng bền vững bằng cách bổ sung các nguồn năng lượng tái tạo như mặt trời và gió.
3. Lưu trữ năng lượng đáng tin cậy
Cung cấp các giải pháp lưu trữ năng lượng và đóng vai trò dự phòng cho sản lượng năng lượng tái tạo không ổn định.
4. Lợi thế kinh tế
Mang lại lợi ích kinh tế, đặc biệt là với việc thực hiện một thuế các-bon.
5. Tiềm năng thay thế khí đốt tự nhiên
Có tiềm năng thay thế khí đốt tự nhiên, tăng cường khả năng lưu trữ năng lượng bền vững.
Bị thu hút bởi những lợi ích này, Hitachi Energy đã coi hydro là một giải pháp. Là một câu chuyện thành công, công ty đã ứng dụng hydro để điện khí hóa một máy điện phân 20 MW cho nhà máy thép của Ovako ở Hofors, Thụy Điển, biến nó thành nhà máy hydro xanh đầu tiên trên thế giới để nung nóng thép trước khi cán. Ví dụ thực tế này chứng minh tiềm năng của nguyên tố này trong việc thúc đẩy tính bền vững, nhưng cũng đánh dấu Hitachi Energy là công ty dẫn đầu trong việc áp dụng hydro vào sản xuất.
Tuy nhiên, mặc dù những lợi ích này có vẻ đáng khích lệ, việc áp dụng hydro rộng rãi vẫn đặt ra những thách thức đáng kể như một giải pháp khử cacbon.
Những rào cản trong việc áp dụng hydro
Có thể nói, một trong những rào cản lớn nhất đối với việc áp dụng hydro là đảm bảo tài chính. Đến năm 2030, McKinsey và Co. đã tiết lộ rằng khoảng USD$460 tỷ sẽ cần đầu tư để biến hydro thành một giải pháp thực tế. Nguồn vốn này cần thiết cho các lĩnh vực chính là sản xuất, phân phối và ứng dụng cuối cùng.
Ngoài ra, theo WEF, việc áp dụng hydro rất tốn kém do chi phí cao ngất ngưởng cho cơ sở hạ tầng giao hàng và tiếp nhiên liệu, bao gồm 85 phần trăm tổng chi phí.
Bất chấp những thách thức này, việc tích hợp thành công hydro vào một kế hoạch phát triển bền vững toàn diện trong sản xuất có thể mang lại những lợi ích đáng kể. Các nhà sản xuất vượt qua được những rào cản này sẽ mở khóa được khả năng bảo mật năng lượng, tính đa dạng và độ tin cậy được cải thiện trong nguồn cung cấp năng lượng sạch của họ, đưa họ đến gần hơn với mục tiêu phát thải ròng bằng không.
Phát triển kế hoạch sản xuất hydro hiệu quả cho thành công trong tương lai
Để giải quyết những thách thức này, các nhà sản xuất phải đảm bảo lập kế hoạch chiến lược về môi trường, xã hội và quản trị (ESG) và phân bổ các khoản đầu tư để thu hẹp khoảng cách phát triển và tài chính trong chuỗi giá trị hydro. Hydro không phải là giải pháp hoàn hảo, nhưng khi được áp dụng trong điều kiện phù hợp, nó có thể trao quyền cho các nhà sản xuất để làm cho hoạt động của họ thân thiện với môi trường hơn.
Tuy nhiên, các nhà sản xuất trước tiên phải giải quyết những trở ngại cấp bách nhất của mình và đảm bảo rằng các cơ sở của họ được trang bị để tích hợp. Khi đã giải quyết được, các nhà sản xuất có thể mở khóa những lợi thế đáng kể và thúc đẩy các hoạt động bền vững của mình để đạt được mục tiêu phát thải ròng bằng không.
Để điều hướng sự tích hợp của hydro, Consumer Sustainability Industry Readiness Index (COSIRI) cung cấp cho các nhà sản xuất một khuôn khổ ESG có giá trị. Nó cung cấp các công cụ và hiểu biết thiết yếu để kết hợp liền mạch các nguyên tắc ESG và các giải pháp hydro vào hoạt động, bất kể lĩnh vực hay quy mô. Bằng cách đánh giá mức độ trưởng thành của ESG và tăng cường tính minh bạch, COSIRI giúp các nhà sản xuất tuân thủ các tiêu chuẩn toàn cầu, định vị họ là những người dẫn đầu trong sản xuất bền vững.
