Một cơ sở lưu trữ hydro ở Pháp. Ảnh minh họa.
Khám phá quan trọng được đánh giá như bước ngoặt mới về khai thác năng lượng sạch, trong bối cảnh thế giới đang nỗ lực tìm kiếm các nguồn thay thế nhiên liệu hóa thạch.
“Kho báu” tại Lorraine
Theo AFP, khám phá này bắt nguồn từ một dự án nghiên cứu của Phòng thí nghiệm GeoRessources và Trung tâm Nghiên cứu Khoa học quốc gia Pháp (CNRS). Ban đầu, mục tiêu của nhóm nghiên cứu là tìm kiếm khí metan trong các tầng địa chất sâu dưới lòng đất. Tuy nhiên, ở độ sâu 1.250 m, họ bất ngờ phát hiện một lượng lớn hydro tự nhiên, còn gọi là hydro trắng, với nồng độ tới 14% ở độ sâu 1.100 m và tăng lên 20% ở độ sâu 1.250 m. Đây là dạng hydro trắng, khác biệt so hydro xanh (hydro sản xuất từ năng lượng tái tạo) hay hydro xám (sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch), vì nó tồn tại tự nhiên trong vỏ Trái đất mà không cần quá trình sản xuất phức tạp.
Ông Jacques Pironon, Giám đốc nghiên cứu tại GeoRessources (CNRS), người đứng đầu dự án chia sẻ: “Chúng tôi không ngờ rằng hydro trắng lại xuất hiện với trữ lượng lớn như vậy. Phát hiện này mở ra một cánh cửa mới để hiểu về tiềm năng năng lượng tự nhiên của Trái đất”. Theo các chuyên gia, trữ lượng này tương đương hơn một nửa sản lượng hydro xám toàn cầu hằng năm (khoảng 95 triệu tấn), nhưng ưu điểm là nó không tạo ra khí thải CO₂ trong quá trình khai thác. Nhà địa chất học Isabelle Moretti tại Trường đại học Pau và Vùng Adour (UPPA) của Pháp, nhận định: “Hydro trắng có thể là chìa khóa để giải quyết vấn đề chi phí và ô nhiễm trong ngành công nghiệp hydro hiện nay”.
Phát hiện cũng làm nổi bật ý nghĩa của các nghiên cứu khoa học, đóng vai trò trung tâm trong việc định hình tương lai của hydro trắng. Các công nghệ mới như đo địa chấn và phân tích từ trường đang giúp xác định chính xác vị trí các mỏ. Nhà địa - hóa học Geoffrey Ellis tại Cục Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS), nhận xét: “Hydro trắng từng bị xem là không thể khai thác quy mô lớn, nhưng những tiến bộ khoa học gần đây cho thấy chúng ta đang tiến gần hơn đến khả năng đó”. Các nhà nghiên cứu tại CNRS và GeoRessources đang phát triển phương pháp lưu trữ và vận chuyển hydro an toàn, đồng thời đánh giá tính bền vững của các mỏ để tránh cạn kiệt.
Vai trò của khoa học không chỉ dừng lại ở khai thác mà còn mở rộng sang việc tìm kiếm các mỏ mới. Khi đã “mở cánh cửa” ở Lorraine, các khu vực có địa chất tương tự ở châu Âu, châu Á, hay Bắc Mỹ có thể ẩn chứa những nguồn hydro trắng chưa được khám phá. Nhà nghiên cứu Isabelle Moretti khẳng định: “Khoa học sẽ là ngọn lửa dẫn đường. Chúng ta cần đầu tư vào nghiên cứu để biến hydro trắng từ tiềm năng thành hiện thực toàn cầu”. Với sự dẫn dắt của khoa học, hydro trắng có thể góp phần định hình lại thị trường năng lượng thế giới trong trung hạn vài chục năm tới.
Tác động và triển vọng của hydro trắng
Phát hiện trữ lượng hydro trắng tại Lorraine không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại những tác động sâu rộng về kinh tế, xã hội và môi trường. Vùng Lorraine, từng là biểu tượng của ngành công nghiệp than và thép trong thế kỷ 20 của Pháp, giờ đây có cơ hội tái sinh thành một trung tâm năng lượng hiện đại. Việc khai thác hydro trắng hứa hẹn sẽ tạo ra hàng nghìn việc làm mới, giúp phát triển từ kỹ thuật khai thác đến công nghệ liên quan, đồng thời vực dậy kinh tế địa phương vốn suy giảm sau thời kỳ công nghiệp nặng.
Ở cấp độ quốc gia, phát hiện này mang lại lợi thế chiến lược cho Pháp trong bối cảnh châu Âu đang tìm cách giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch nhập khẩu. Nếu được khai thác hiệu quả, trữ lượng hydro trắng tại Lorraine có thể cung cấp một nguồn năng lượng sạch dồi dào, giúp Pháp tiến gần hơn đến mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050. Hơn nữa, với giá trị kinh tế ước tính 92 tỷ USD, nguồn tài nguyên này không chỉ là “kho báu” cho Pháp mà còn là cơ hội để nước này xuất khẩu công nghệ và kinh nghiệm vận hành sang các quốc gia khác.
Nhà nghiên cứu cấp cao của CNRS, ông Philippe De Donato nhấn mạnh: “Phát hiện này không chỉ là một món quà từ thiên nhiên mà còn là cơ hội để Pháp định vị mình là quốc gia tiên phong trong cuộc cách mạng năng lượng sạch”. Tác động môi trường cũng là một điểm sáng, hứa hẹn thu hút đầu tư cho “mỏ” hydro này. Không giống khai thác hydro xám, vốn thải ra hàng chục triệu tấn CO₂ mỗi năm, hydro trắng cung cấp giải pháp không phát thải, giúp giảm áp lực lên các hệ thống sản xuất năng lượng tái tạo vốn còn hạn chế về quy mô và chi phí.
Các nhà quan sát cũng đánh giá, triển vọng xa hơn của phát hiện này vượt ra ngoài biên giới Pháp. Nếu các mỏ tương tự được tìm thấy ở những khu vực khác, thế giới có thể chứng kiến sự thay đổi lớn, một bước ngoặt trong cách tiếp cận năng lượng. Ông Viacheslav Zgonnik, Tổng Giám đốc điều hành (CEO) của Tập đoàn năng lượng NHE, nhận định: “Phát hiện này là một cơ hội lịch sử cho nước Pháp. Nếu họ khai thác thành công hydro trắng, điều này sẽ là xúc tác cho các quốc gia khác đẩy mạnh thăm dò địa chất”.
Phát hiện trữ lượng hydro trắng khổng lồ tại Lorraine mở ra những cơ hội kinh tế to lớn, đồng thời phản ánh xu hướng khai thác nguồn năng lượng tự nhiên này trên toàn cầu. Tại Lorraine, việc khai thác mỏ hydro ở Folschviller có thể tạo ra hàng nghìn việc làm mới, từ kỹ sư địa chất đến công nhân vận hành, với ước tính ít nhất 5.000 việc làm trực tiếp và hàng chục nghìn việc làm gián tiếp trong những năm tới.
Trong quá trình khai thác hydro trắng, các ngành liên quan như sản xuất pin nhiên liệu và vận tải hydro cũng phát triển theo. Những tập đoàn lớn như TotalEnergies và Engie đã bày tỏ ý định đầu tư hàng tỷ euro vào cơ sở hạ tầng khai thác và phân phối, biến Lorraine thành điểm đến hấp dẫn của dòng vốn quốc tế. Với giá trị tiềm năng 92 tỷ USD, Pháp không chỉ có thể đáp ứng nhu cầu nội địa mà còn xuất khẩu hydro trắng sang các nước châu Âu như Đức và Hà Lan, nơi nhu cầu năng lượng sạch đang tăng vọt.
Cuộc đua toàn cầu
Phát hiện tại Pháp đã làm bùng nổ sự quan tâm đến nguồn năng lượng tự nhiên này. Trên toàn cầu, hydro trắng đang dần trở thành tâm điểm của các dự án thăm dò và khai thác. Tại Mali, mỏ Bourakébougou đã hoạt động từ năm 2012, cung cấp điện cho một ngôi làng với sản lượng nhỏ khoảng 5 tấn mỗi năm. Ở Australia, Công ty Gold Hydrogen đang thăm dò các mỏ tại bán đảo Yorke với nồng độ hydro lên đến 86%, thu hút hàng triệu USD đầu tư để mở rộng khai thác, với tham vọng biến nước này thành trung tâm hydro trắng khu vực. Mỹ, Nga, và nhiều quốc gia khác cũng ghi nhận dấu hiệu của hydro tự nhiên trong các tầng địa chất sâu.
Tại Mỹ, các giếng dầu cũ ở Kansas đã cho thấy có sự hiện diện của hydro trong các tầng địa chất, mở ra tiềm năng tái sử dụng cơ sở hạ tầng cũ để giảm chi phí khai thác. Nga đã ghi nhận hydro tự nhiên ở Siberia nhờ các quá trình địa chất sâu. Trong khi Oman, một quốc gia ở Trung Đông, đang thu hút sự chú ý nhờ đặc điểm địa chất đặc biệt khiến nước này trở thành một điểm nóng tiềm năng để tìm kiếm và khai thác hydro trắng, cũng đang thu hút các dự án thí điểm quốc tế. Theo Rystad Energy, số lượng công ty tham gia thăm dò hydro trắng đã tăng từ 10 lên 40 trong 3 năm qua, cho thấy sự bùng nổ trong đầu tư và nghiên cứu lĩnh vực mới mẻ nhiều tiềm năng này.
Tuy nhiên, vẫn còn thách thức lớn do trữ lượng hydro trắng thường không đồng đều, và công nghệ khai thác cần được cải tiến để bảo đảm hiệu quả và an toàn. Khai thác hydro trắng đối mặt nhiều khó khăn về mặt địa chất do bản chất phức tạp của sự hình thành và phân bố của nó trong vỏ Trái đất. Theo nhà địa - hóa học của USGS, ông Geoffrey Ellis, mặc dù có ước tính rằng Trái đất có thể chứa hàng tỷ tấn hydro tự nhiên, nhưng việc xác định chính xác các mỏ có thể khai thác được vẫn còn là một vấn đề nan giải do thiếu dữ liệu toàn diện về quá trình tạo hydro. Hydro trắng thường phân bố không đồng đều, nằm ở độ sâu lớn hoặc trong các cấu trúc địa chất khó tiếp cận như dưới đáy biển, làm tăng tính phức tạp của việc thăm dò.
Link gốc