Có những loại hydro nào ?

Năng lượng hydro có thể được tạo ra từ nhiều nguồn nhiên liệu tự nhiên khác nhau. Chúng ta có thể phân loại chúng theo nguồn năng lượng sử dụng và phương pháp sản xuất hydro. Các loại hydro thường được phân biệt bằng màu sắc như sau:

1. Hydro xanh (Green Hydrogen)

Là hydro được sản xuất bằng điện từ các nguồn năng lượng sạch như năng lượng gió và năng lượng mặt trời, thông qua quá trình điện phân nước (Electrolysis). Hydro xanh được xem là loại hydro có lượng phát thải thấp hoặc gần như bằng không vì sử dụng các nguồn năng lượng sạch như gió hoặc ánh sáng mặt trời để cung cấp điện cho quá trình điện phân, trong đó nước (H₂O) được tách thành hydro (H₂) và oxy (O₂).

2. Hydro vàng (Yellow Hydrogen)

Là hydro được sản xuất từ điện năng có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch kết hợp với năng lượng thay thế, cùng với quá trình điện phân nước (Electrolysis). Quá trình này sử dụng điện để tách hydro từ nước. Điểm khác biệt giữa hydro vàng và hydro xanh là nguồn năng lượng dùng để sản xuất hydro vàng vẫn có sự tham gia của nhiên liệu hóa thạch.

3. Hydro hồng (Pink Hydrogen)

Là hydro được sản xuất bằng cách sử dụng năng lượng hạt nhân kết hợp với quá trình điện phân nước (Electrolysis). Quá trình này sử dụng điện năng để tách hydro từ nước. Tuy nhiên, hydro hồng vẫn có một số hạn chế như chi phí sản xuất cao và các rủi ro về an toàn liên quan đến nhà máy điện hạt nhân.

4. Hydro xanh dương (Blue Hydrogen)

Là hydro được sản xuất từ khí tự nhiên hoặc than đá. Khi sản xuất từ khí tự nhiên, quá trình cải tạo hơi nước ở nhiệt độ cao (Steam Reforming) được sử dụng ở khoảng 800–1.000°C, trong đó các hydrocarbon trong khí tự nhiên phản ứng với hơi nước. Đồng thời, khí CO₂ được thu giữ và lưu trữ.

Đối với việc sử dụng than đá, quy trình khí hóa (Gasification) được áp dụng. Đây là quá trình đốt cháy ở nhiệt độ cao để tạo ra hydro, kết hợp với việc thu giữ và lưu trữ CO₂.

5. Hydro xám (Gray Hydrogen)

Hydro xám được sản xuất thông qua các quá trình hóa học sử dụng nhiên liệu hóa thạch như khí tự nhiên. Quá trình này tách các hợp chất hydrocarbon trong nhiên liệu hóa thạch bằng các phương pháp như steam reforming hoặc oxy hóa một phần (Partial Oxidation).

Tuy nhiên, quá trình này thải ra một lượng lớn khí CO₂ vào khí quyển vì liên quan đến việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Do đó, hydro xám được xem là loại hydro phát thải khí nhà kính nhiều nhất hiện nay.

Bù lại, đây là loại hydro dễ sản xuất và có chi phí thấp nhất, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như ngành hóa dầu, ngành hóa chất và ngành thép.

6. Hydro nâu (Brown Hydrogen)

Hydro nâu được sản xuất từ quá trình khí hóa than đá (Gasification) ở nhiệt độ cao. Quá trình này tạo ra khí carbon dioxide (CO₂), hydro và các loại khí khác.

So với hydro xanh dương hoặc hydro vàng, hydro nâu kém thân thiện với môi trường hơn vì quá trình sản xuất thải ra lượng lớn CO₂. Tuy nhiên, chi phí sản xuất khá thấp, nên loại hydro này vẫn được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp quy mô lớn.