Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

 Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
​Hyđrô gây hại đối với khí hậu gấp 11 lần so với CO2   23-06-2022
Hyđrô sẽ là một trong những vũ khí chủ chốt của nhân loại trong cuộc chiến chống lại phát thải carbon dioxide nhưng nó cần được xử lý thận trọng. Các báo cáo mới cho thấy phát khí thải hyđrô có thể gián tiếp tạo ra hiệu ứng nóng lên tệ hơn gấp 11 lần so với phát thải CO2.


Trong khoảng thời gian 100 năm, một tấn hyđrô trong khí quyển sẽ làm trái đất ấm lên gấp 11 lần so với một tấn CO2, với sai số là ± 5 (Ảnh: Depositphotos)

Hyđrô có thể được sử dụng như một chất mang năng lượng sạch và chạy nó qua pin nhiên liệu để sản xuất điện không tạo ra gì ngoài nước như một sản phẩm phụ. Nó mang nhiều năng lượng hơn cho một đơn vị trọng lượng so với pin lithium và nạp đầy bình nhanh hơn so với sạc pin, vì vậy hyđrô được coi là một lựa chọn xanh rất hứa hẹn trong một số ứng dụng khó khử carbon trong đó pin sẽ không đáp ứng được, ví dụ như hàng không, vận tải biển và vận tải đường dài.

Nhưng khi được giải phóng trực tiếp vào khí quyển, bản thân hyđrôo có thể tương tác với các khí và hơi khác trong không khí để tạo ra hiệu ứng ấm lên mạnh mẽ. Thật vậy, một nghiên cứu mới của Chính phủ Vương quốc Anh đã đặt những tương tác này dưới kính hiển vi và xác định rằng Tiềm năng Nóng lên Toàn cầu (GWP) của hyđrô tệ gấp đôi so với những gì được hiểu trước đây; trong khoảng thời gian 100 năm, một tấn hyđrô trong khí quyển sẽ làm trái đất ấm lên gấp 11 lần một tấn CO2, với sai số là ± 5.

Hyđrô hoạt động giống như khí nhà kính như thế nào?

Một cách là bằng kéo dài thời gian tồn tại của mêtan trong khí quyển. Hyđrô phản ứng với chính các chất ôxy hóa ở tầng đối lưu vốn "làm sạch" phát thải mêtan. Mêtan là một loại khí nhà kính cực kỳ mạnh, gây ra hiện tượng ấm lên gấp 80 lần so với CO2 trọng lượng tương đương trong 20 năm đầu tiên. Nhưng các gốc hydroxyl trong khí quyển làm sạch nó tương đối nhanh, trong khi CO2 vẫn tồn tại trong không khí hàng nghìn năm, vì vậy về lâu dài lượng CO2 còn tệ hơn.

Tuy nhiên, khi có mặt hyđrô, các gốc hydroxyl đó sẽ phản ứng với hyđrô. Có ít tác nhân làm sạch hơn để lưu thông, vì vậy có sự gia tăng trực tiếp nồng độ khí mêtan và khí mêtan sẽ lưu lại trong khí quyển lâu hơn.

Hơn nữa, sự hiện diện của hyđrô làm tăng nồng độ của cả ôzôn ở tầng đối lưu và hơi nước ở tầng bình lưu, thúc đẩy hiệu ứng "cưỡng bức bức xạ" cũng đẩy nhiệt độ lên cao hơn.

Hyđrô thoát vào khí quyển bằng cách nào?

Theo báo cáo thứ 2 từ Frazer-Nash Consultancy, rất nhiều trong số đó bị rò rỉ. Tích trữ hyđrô trong bình khí nén và bạn có thể cho rằng mình sẽ mất từ ​​0,12% đến 0,24% lượng hyđrô này mỗi ngày. Nó sẽ rò rỉ ra khỏi các đường ống và van nếu bạn phân phối theo cách đó, làm mất thể tích nhiều hơn 20% so với khí mêtan hiện đang chạy qua các đường ống của thành phố - mặc dù vì hydro nhẹ hơn rất nhiều so với khí mêtan, nên thể tích lớn hơn này chỉ bằng 15% trọng lượng.

Khi hyđrô được vận chuyển dưới dạng chất lỏng đông lạnh, việc đun sôi là không thể tránh khỏi và bạn có thể mất trung bình khoảng 1% lượng hyđrô đó mỗi ngày. Hiện tại, lượng này bị thoát vào bầu khí quyển.

Thự tế, các hoạt động truyền dẫn và làm sạch hiện diễn ra phổ biến trong vòng đời của hyđrô. Chúng xảy ra trong quá trình điện phân, trong quá trình nén, trong quá trình tiếp nhiên liệu và trong quá trình chuyển đổi trở lại thành điện năng thông qua pin nhiên liệu.

Ở những nơi có truyền dẫn hoặc làm sạch, tỷ lệ có xu hướng thấp hơn những gì bị mất thông qua rò rỉ đơn giản - ví dụ, các quy trình điện phân hiện tại sử dụng truyền dẫn và làm sạch được giả định làm mất từ ​​3,3-9,2% tổng hyđrô được tạo ra, phụ thuộc phần lớn vào tần suất bắt bật và tắt của quy trình - đây là một điều đáng lo ngại trong tình huống sản xuất hyđrô được coi là một cách để lưu trữ năng lượng tái tạo dư thừa không được sử dụng hết bởi nhu cầu tức thời.

Phát thải quá trình lọc và truyền dẫn khí có thể được hạn chế đáng kể bằng cách bổ sung các hệ thống để tái kết hợp hyđrô đã thải hoặc đã thải trở lại nước và cung cấp lại cho quá trình này - nhưng sẽ phải mất một thời gian nữa trước khi các loại hoạt động này có hiệu quả về mặt kinh tế.

Nhìn chung, báo cáo Frazer-Nash dự tính ​​rằng từ 1-1,5% tổng lượng hyđrô trong kịch bản mô hình hóa trung tâm của nó sẽ được phát thải vào khí quyển, với lượng khí thải giao thông chiếm khoảng một nửa trong số đó và lượng khí thải tại quá trình sản xuất và tiêu dùng rốt cuộc chiếm khoảng 25% mỗi loại.

Trong khi đó, tính theo các giả định khác nhau, báo cáo đầu tiên ước tính ​​một mức nào đó từ 1% đến 10% tổng lượng hyđrô trong kịch bản toàn cầu của nó sẽ được phát thải vào khí quyển.

Điều này có nghĩa là nên tránh sử dụng "hyđrô xanh" trong cuộc đua tới mức không phát thải?

Không. Báo cáo của Chính phủ Vương quốc Anh giải thích rằng “sự gia tăng lượng khí thải CO2 tương đương dựa trên tỷ lệ rò rỉ H2 1% và 10%, tương ứng với khoảng 0,4 và 4% tổng mức giảm phát thải CO2 tương đương", vì vậy ngay cả khi giả định tình huống rò rỉ xấu nhất, nó vẫn là một mức cải thiện rất lớn lao.

“Trong khi lợi ích từ việc giảm phát thải CO2 tương đương lớn hơn đáng kể những lợi ích phát sinh từ rò rỉ H2, chúng chứng minh rõ ràng tầm quan trọng của việc kiểm soát rò rỉ H2 trong nền kinh tế hyđrô”, báo cáo viết.

LH (New Atlas) 

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

 THÔNG BÁO

 
 

 Thủ tục hành chính

 
 

 Hình ảnh hoạt động

 
Video clip
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập