Tại một bến cảnh đối diện Gibraltar, hai vị quân vương châu Âu có mặt đồng hành hiếm hoi vào tháng 6 vừa qua để đánh dấu một nỗ lực táo bạo và không kém phần mạo hiểm: Bên cạnh các tàu hàng tại Algeciras, vua Felipe VI của Tây Ban Nha cùng vua Willem-Alexander của Hà Lan đã khánh thành tuyến hàng hải mới. Thứ hàng hóa siêu quan trọng thu hút sự chú ý của vị quân vương thời hiện đại là amoniac “xanh” - một phương pháp vận chuyển khí hydro và là một phần quan trọng trong tham vọng của Tây Ban Nha để trở thành trung tâm năng lượng sạch của châu Âu.

Dẫu vậy, phần còn lại của châu Âu chưa hẳn đã sẵn sàng.

Tây Ban Nha đang mạnh tay chi hơn 18 tỉ euro (19,5 tỉ đô la Mỹ) tiền đầu tư để sản xuất và phân phối khí hydro tạo ra từ năng lượng tái tạo, để đại diện cho nỗ lực tham vọng nhất từng có của châu Âu trong việc ứng dụng công nghệ để trở thành châu lục đầu tiên trên thế giới hoàn toàn trung hòa phát thải các bon.

Cách làm mang tên “Cánh đồng của những giấc mơ” tin rằng cứ hoàn thiện cung, rồi cầu sẽ đến. Nhưng, một số nước như Pháp và Đức đã bắt đầu giảm bớt nhiệt tình với một số hạng mục trong cái-gọi-là kế hoạch Xanh của Liên minh châu Âu (vốn đặt mục tiêu sản xuất ra 10 triệu tấn khí hydro sạch từ giờ tới năm 2030), do dự án giàu tham vọng này bắt đầu bị kéo vào những “cuộc chiến văn hóa” liên quan đến phí tổn tài chính và chính trị.

Ngoài những bất định sẵn có, cuộc bầu cử vào ngày 23.7 tới có thể đem lại một chính phủ kém mặn mà hơn trong việc đầu tư cho năng lượng xanh. Trong trường hợp đó, lịch sử sẽ được lặp lại, khi vào năm 2007, Tây Ban Nha từng rút lại chương trình hỗ trợ sản xuất tấm pin năng lượng mặt trời sau khi phát sinh nợ nần vượt khỏi kiểm soát.

Các dự án năng lượng hydro của Tây Ban Nha hiện trải khắp từ miền bắc xuống vùng duyên hải phía nam, bao gồm nhà máy hydro xanh ở Puertollano, có quy mô lớn nhất châu Âu. Nhà máy Calvera Hydrogen SA ở Zaragoza đã bao gồm kế hoạch xây trang thiết bị để tạo ra và lưu trữ nhiên liệu hydro, bao gồm tại các trạm bơm nhiên liệu cho xe hơi, xe bus, và tàu hỏa. Trên tất cả, cứ năm dự án hydro chiến lược đang được triển khai trên khắp thế giới thì Tây Ban Nha có một dự án, chỉ sau Mỹ.

“Tây Ban Nha đang ở vị trí đắc địa và độc nhất để trở thành một dạng Saudi Arabia của lĩnh vực hydro xanh,” Carlos Barrasa, phó giám đốc năng lượng xanh tại công ty năng lượng Cepsa SA, vốn đang đầu tư 3 tỉ euro vào dự án mang tên Andalusian Green Hydrogen Valley.

Được sản xuất bằng cách dùng năng lượng tái tạo bẻ gãy các phân tử nước, hydro xanh được xem là tối quan trọng để thay thế cho năng lượng hóa thạch. Nó là phương pháp rất hiệu quả để lưu trữ năng lượng mặt trời, gió và nước sao cho có thể vận chuyển được bằng đường ống và tàu biển. Nhằm ngăn chặn những tác động tồi tệ nhất của biến đổi khí hậu toàn cầu, cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế ước tính rằng, đến năm 2050, lượng hydro xanh cần tăng lên hơn 500 triệu tấn từ mức dưới 1 triệu tấn của hiện tại.

Sở hữu điều kiện lý tưởng nhất châu Âu cho năng lượng mặt trời, Tây Ban Nha đặt mục tiêu đóng vai trò then chốt. Nhưng rủi ro ở đây là họ đang thúc đẩy mọi thứ quá xa, và quá nhanh. “Ở đây có quy trình logic về những việc cần làm,” Martin Lambert, giám đốc nghiên cứu hydro tại viện Nghiên cứu năng lượng Oxford, cho biết. “Bước đầu tiên là làm nhiều nhất những gì có thể trong việc phi các bon hóa mạng lưới năng lượng địa phương, rồi tạo ra hydro từ năng lượng tái tạo dư thừa để dùng trong nước, rồi tiến tới xuất khẩu.”

Khi các vị quân vương xuất hiện tại Algeciras, Tây Ban Nha đã bắt đầu đẩy mạnh kế hoạch truyền dẫn năng lượng. Amoniac rất dễ vận chuyển, vì nó là khí gas dễ hóa lỏng. Miễn được sản xuất với điện tái tạo, hợp chất được tạo bởi nitơ và hydro này sẽ được xem là “xanh.”

Cepsa đang có kế hoạch đầu tư một tỉ đô la Mỹ vào San Roque, vốn dự kiến hoàn thành vào năm 2027. Lộ trình thương mại mới (tương tự một dự án khác ở gần Huelva bởi Iberdrola SA, nhà sản xuất năng lượng xanh hàng đầu châu Âu) sẽ vận chuyển amoniac đến cảng Rotterdam ở Hà Lan. Tuy nhiên, do đặc tính gây độc, dễ bắt lửa, và dễ bay hơi, amoniac có nhiều rủi ro đối với sức khỏe và môi trường, vì thế cần tiêu chuẩn an toàn rất cao, theo tổ chức phi lợi nhuận Global Maritime Forum. Điều này đồng nghĩa không có nhiều tàu biển đủ tiêu chuẩn vận chuyển amoniac.

Tây Ban Nha đang "đặt cược" để trở thành trung tâm hydro xanh của châu Âu

Chính phủ Tây Ban Nha hy vọng xuất khẩu hai triệu tấn hydro/năm từ nay đến năm 2030

“Xương sống” trong tham vọng xuất khẩu năng lượng của Tây Ban Nha là H2Med. Hệ thống ống dẫn trị giá 2,5 tỉ euro này có thể vận chuyển hai triệu hydro mỗi năm. Được tài trợ vốn từ EU và sẽ đi ngầm dưới biển, hệ thống sẽ kết nối Barcelona với Marseille và sau này là cả với Đức. 

Và trong bối cảnh hệ thống cung ứng và vận chuyển năng lượng từ Tây Ban Nha dần thành hình, những quốc gia khác vẫn đang tụt lại phía sau. Chỉ chưa tới 10% trong số hàng trăm dự án được công bố khắp thế giới đang thực sự được nhận “tiền tươi thóc thật,” theo Hydrogen Council, một tổ chức công nghiệp. Hãng phân tích Aurora Energy Research ước tính chỉ có 1% số đường ống trên toàn cầu hiện đang thật sự được khởi công xây dựng.

Và ở châu Âu, trong số những quốc gia đang “chững” lại có cả Đức. Nước này đang đối mặt nguy cơ không đạt được mục tiêu sản xuất 10 terawatt hydro từ giờ đến hết thập kỷ này. Hydro “xanh” có chi phí sản xuất tốn kém gấp đôi so với hydro “xám,” tức là hydro được sản xuất bằng năng lượng nguồn gốc hóa thạch. Trong bối cảnh nước Mỹ đang tung ra nhiều hỗ trợ về thuế để thu hẹp khoảng cách này, khung pháp lý của châu Âu tỏ ra phức tạp hơn, và giới lãnh đạo tại Tây Ban Nha đang bắt đầu khó chịu.

“Chúng tôi đã có rất nhiều dự án hydro xanh ở Tây Ban Nha lẫn các nước khác, nhưng chúng tôi vẫn chưa biết chúng có được hỗ trợ hay không,” Ignacio Galan, chủ tịch Iberdrola, công ty đặt tại Bilbao, cho biết trong một cuộc gọi với các phân tích viên sau khi công bố thu nhập trong quý I.2023. “Chúng ta cần đẩy nhanh mọi thứ.”

Gói hỗ trợ đầu tiên của EU dành cho các nhà sản xuất hydro xanh dựa trên giá cố định cho mỗi kg sẽ ra mắt sau mùa thu năm nay, nhưng một bộ quy tắc hoàn chỉnh phải chờ đến năm 2028. Hiện tại, nhờ vào nguồn năng lượng gió và mặt trời giá rẻ, Tây Ban Nha đang ra sức đầu tư và những khu vực như Puertollano. Cách Madrid khoảng 240 km về phía nam, Iberdrola đã xây dựng nhà máy điện phân công nghiệp quy mô lớn nhất châu Âu, là thiết bị rất đắt tiền dùng để tách nước thành khí hydro và oxy.

Bên trong cấu trúc hình hộp khiêm tốn đó, có 16 ngăn chứa màng điện giải polymer, hay còn gọi là PEM theo thuật ngữ công nghệ. Kỹ thuật mới nổi này hiệu quả hơn các phiên bản kiềm dùng hidroxit kali để tạo ra hydro, thường được gọi là kali ăn mòn, theo Maria Retuerto, một nhà khoa học tại hội đồng Nghiên cứu Khoa học Tây Ban Nha.

Năng lượng chạy hệ thống lấy từ cánh đồng gần đó, nơi gắn 246 ngàn tấm thu năng lượng mặt trời, và có một đàn cừu chuyên ăn trụi cỏ để ngăn ngừa nguy cơ hỏa hoạn và che lấp bề mặt những tấm thu.

Cơ sở trị giá 150 triệu euro này có thể cung ứng 3000 tấn hydro mỗi năm. Tuy đây mới chỉ đáp ứng được 9% lượng hydro cần để chạy một nhà máy địa phương chuyên sản xuất amoniac làm phân bón, nó là một ca thử nghiệm cần thiết đối với công nghệ này. Trước mắt, Iberdrola muốn nhân rộng năng suất nhà máy lên thêm 10 lần, và đầu tư 3 tỉ đô la Mỹ cho mảng kinh doanh hydro xanh từ nay đến năm 2030.

“Ý tưởng của chúng tôi là người dùng cuối có thể một một chiếc bánh mì được làm qua một dây chuyền sản xuất xanh hoàn toàn,” Javier Plaza, giám đốc nhà máy, phát biểu. Dẫu vậy, Tây Ban Nha vẫn cần thêm 300 nhà máy như cái ở Puertollano để đáp ứng nhu cầu hydro xanh của chính nước này, trước khi có thể nghĩ đến việc xuất khẩu sản phẩm này ra khỏi biên giới, theo Javier Revuelta, lãnh đạo cấp cao tại Afry Management Consulting.

Nhiều nước khác cũng đang nhắm vào phân khúc thị trường này, và năng lượng mặt trời vẫn có những hạn chế so với năng lượng gió, vốn có hiệu suất đầu ra cao hơn. Vì thế, hãng Plug Power của Mỹ có kế hoạch xây dựng một nhà máy hydro ở Phần Lan, nơi hưởng lợi từ vị trí địa lý gần hơn với những cơ sở sản xuất tại châu Âu.

“Việc xuất khẩu năng lượng từ Tây Ban Nha có phải lựa chọn tốt nhất hay chưa vẫn còn là câu hỏi mở,” Revuelta nhận xét.

— Hỗ trợ đưa tin bởi Akshat Rathi