Tại Electric Hydrogen, nhóm chuyên gia 4 người với Raffi Garabedian đứng đầu đã nỗ lực nghiên cứu và phát triển loại máy điện phân đặc biệt, “trái tim” của quá trình sản xuất hydro xanh.

Trước đây họ đã từng mất hàng chục năm để hoàn thiện hệ thống công nghệ điều khiển năng lượng mặt trời tại First Solar, công ty quang điện hiện có giá trị thị trường khoảng 8 tỷ USD. Bây giờ là đến công cuộc khởi nghiệp với Electric Hydrogen, cú đặt cược lớn vào hydro sạch.

Có lẽ nhiều người sẽ ngạc nhiên về quyết định chọn lựa sự nghiệp mới của Garabedian. Bởi trong khi quang năng từ mặt trời hầu như đã được chấp nhận rộng rãi như một nguồn năng lượng sạch, thì việc sản xuất hydro lâu nay vẫn được xem là một góc khuất, một phụ phẩm bất đắc dĩ mà các công ty dầu khí hay vin vào để chứng tỏ mình cũng đang góp tay làm xanh sạch môi trường.

Thế nhưng Garabedian biết tất cả những điều đó, và còn hiểu nhiều hơn thế nữa. Với ông, không phải tất cả hydro đều được tạo ra theo cùng một cách, dẫu rõ ràng khí này rất cần thiết cho sự sống trên Trái đất, và có tiềm năng to lớn để trở thành trụ cột trong các lĩnh vực kinh doanh quan trọng. Bởi trái đất mà thiếu hydro sẽ rất khó để khử loại khí độc hại cacbon.

Một thập kỷ trước, ngành công nghiệp năng lượng mặt trời đã trở thành một cuộc “chạy đua vũ trang”. Nhà nhà thi nhau phát triển những công nghệ quang điện rẻ nhất và tốt nhất khiến dân trong nghề như ngồi trên ghế nóng, không muốn mình chậm chân. Giờ đây, ngành này đang khựng lại chờ sự đổi mới.

Garabedian đã nhìn ra điều cần làm tiếp theo, điều có tác động lớn nhất trong công nghệ khử cacbon, và quá trình suy nghĩ ấy đã dẫn ông đến với hydro sạch.

Khoa học cũng đã nhìn nhận rất rõ về hydro. Khí này rất cần thiết trong các quy trình công nghiệp hóa học, bao gồm tinh chế dầu thô thành các sản phẩm dầu mỏ hữu ích, và sản xuất phân bón chứa amoniac giúp thế giới tự cung cấp năng lượng hầu đối phó với tình trạng gia tăng dân số quá đà trong thế kỷ qua. Không có nó hàng triệu nhân mạng đã chết.

Nhiều người cứ nghĩ lợi ích sản xuất hydro chỉ có vậy, nhưng với Garabedian, nhiên liệu hydro còn có thể làm giảm lượng khí thải trong một số lĩnh vực của nền kinh tế vốn rất khó khử cacbon bằng điện, như máy bay và các loại tàu thuyền lớn.

Chẳng hạn đối với phi cơ, quan trọng nhất là trọng lượng của nguồn năng lượng vận hành, mà hydro vừa giàu năng lượng vừa rất nhẹ, lại tạo ra lượng khí thải tối thiểu khi đốt cháy, không giống như nhiều loại nhiên liệu máy bay khác.

Còn đối với vận chuyển đường dài, các tàu chở hàng luôn cần khả năng di chuyển lâu trong những hải trình xa xôi không cần tiếp nhiên liệu. Khí amoniac được tạo ra từ cả hydro sạch lẫn hydro nén là một “ứng viên” sáng giá cho các nguồn nhiên liệu ngành vận tải biển. Nó đốt sạch hơn thứ nhiên liệu boongke mà hầu hết các tàu lớn sử dụng bấy lâu nay.

Hydro cũng là một lựa chọn tiềm năng để lưu trữ năng lượng trong thời gian dài, điều này rất quan trọng để mở rộng những nguồn năng lượng từ mặt trời và gió. Hiện có rất nhiều chất xám đang tập trung tìm cách phát triển pin tiện ích để lưu trữ năng lượng nhiều giờ, nhưng cùng lắm cũng chỉ được khoảng từ 4 đến 12 tiếng đồng hồ. Còn đối với thời lượng cực dài - 100 giờ hoặc hơn - khí tự nhiên là giải pháp phổ biến nhất hiện nay, và Garabedian quyết xắn tay vào dự án này.

Theo Hiệp hội Lưu trữ Năng lượng, với công nghệ và cơ sở hạ tầng phù hợp, năng lượng mặt trời và năng lượng gió có thể được sử dụng để tạo ra hydro, sau đó giữ lại và sử dụng những lúc mặt trời không chiếu sáng hoặc gió ngưng thổi.

Về vận chuyển, hydro có thể được chuyển đổi thành chất lỏng ở nhiệt độ siêu lạnh, được lưu trữ mang đi xa trong các thùng cấp đông trên các con tàu đặc biệt, chẳng khác gì việc vận tải khí tự nhiên hóa lỏng.

Tuy nhiên phương pháp điện phân để có hydro ngày nay rất tốn kém. Electric Hydrogen đã khắc phục được điều này bằng cách xây dựng các máy điện phân chuyên biệt có thể tạo ra công suất lên tới 100 megawatt, cao hơn rất nhiều so với chỉ 5MW ở các nhà máy thông thường.

Điều quan trọng cuối cùng lôi cuốn Raffi Garabedian vào cuộc chơi khí hydro sạch là giá cả thương trường, tức chi phí năng lượng khi hydro cũng được xem là một thứ hàng hóa.

Theo Garabedian, loại hydro rẻ nhất hiện nay là hydro xám được tạo ra từ khí tự nhiên đang có giá khoảng 1,50 USD/kg. Nếu hydro xanh trở thành tiêu chuẩn công nghiệp, giá cơ sở của nó có thể sẽ dao động từ 2 đến 2,25 đô la mỗi kg, điều này giúp Electric Hydrogen của ông gia nhập thị trường dễ dàng hơn nhiều.

Còn nếu công ty biến được năng lượng tái tạo thành hydro xanh trị giá chỉ 1,5 đô la một kg hoặc rẻ hơn, thì xem như họ đã có một giải pháp có tính kinh tế cao thay thế cho nguồn hydro xám vốn vẫn còn gây tác hại môi trường. Như thế, đằng nào cũng có lợi!