Môi trường nếu được giữ nguyên sẽ có thể hỗ trợ sự sống trên trái đất trong hàng triệu năm. Tuy nhiên, con người là sinh vật bất ổn và có khả năng gây rối nhất. Con người đang tăng tốc trên con đường phát triển với bản chất là sử dụng nhiều năng lượng.

Trong khi đó, toàn cầu cũng đang phải đối mặt với những thách thức nghiêm trọng về năng lượng đang gia tăng. Khủng hoảng khí hậu và tình trạng thiếu năng lượng ở các nước Nam bán cầu. 675 triệu dân số toàn cầu vẫn chưa có điện và 2,3 tỷ người vẫn chưa được nấu ăn sạch (sử dụng bếp và nhiên liệu hiện đại). Những điều kiện phổ biến này đang ảnh hưởng đến an ninh năng lượng thế giới và đặc biệt là đối với các nước đang phát triển như Ấn Độ, quốc gia trong những năm tới sẽ chiếm 25% tăng trưởng nhu cầu năng lượng toàn cầu trong hai thập kỷ tới.

Tình hình này do đó đòi hỏi một nhu cầu cấp thiết là phải chuyển sang các hệ thống năng lượng sạch hơn như năng lượng tái tạo và một trong những nhiên liệu sạch hơn đó là hydro, đang được dự đoán là nguồn năng lượng sạch. Hydro là nguyên tố sẵn có nhất trong môi trường, có tiềm năng vô hạn như một chất mang năng lượng bền vững và đáng tin cậy.

Từ quan điểm này, bài viết sẽ thảo luận về an ninh năng lượng, phân tích về vai trò quan trọng của hydro trong an ninh năng lượng và những nỗ lực của Ấn Độ theo hướng này.

Hiểu về an ninh năng lượng

Năm 1982, Schumacher đã nói một cách đúng đắn rằng năng lượng “không chỉ là một loại hàng hóa khác mà là điều kiện tiên quyết của tất cả các loại hàng hóa, một yếu tố cơ bản ngang bằng với không khí, nước và đất”. Điều này ngụ ý rằng an ninh năng lượng là một nhu cầu cơ bản cho sự tăng trưởng và phát triển của con người. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) đã định nghĩa an ninh năng lượng là “sự sẵn có liên tục của các nguồn năng lượng với giá cả phải chăng”. Theo quan điểm an ninh quốc tế hiện thực truyền thống, an ninh năng lượng là tập hợp con của an ninh quốc tế được hiểu là mối quan hệ giữa an ninh quốc gia và sự sẵn có của các nguồn năng lượng. An ninh năng lượng thường gắn liền với chủ quyền và an ninh của các quốc gia tương ứng trước các mối đe dọa từ bên ngoài và khả năng phục hồi của hệ thống năng lượng của quốc gia đó.

Vì 84% năng lượng toàn cầu vẫn được cung cấp từ dầu, than và khí đốt, nên sự hiểu biết truyền thống về an ninh năng lượng vẫn chủ yếu được nhìn nhận thông qua lăng kính nhiên liệu hóa thạch và tính khả dụng về mặt địa lý của chúng. Sự phân bổ không đồng đều các nguồn năng lượng giữa các quốc gia đã dẫn đến tình trạng dễ bị tổn thương, gắn chặt an ninh năng lượng với địa chính trị. Hầu hết các nguồn tài nguyên dầu mỏ và khí tự nhiên trên thế giới đều tập trung về mặt địa lý và được sản xuất ở một số ít các quốc gia. Ví dụ, các quốc gia sản xuất dầu mỏ nhiều nhất là Mỹ, Ả Rập Xê Út, Iraq và UAE, Trung Quốc là nước sản xuất than hàng đầu và nước sản xuất khí đốt tự nhiên nhiều nhất là Nga. Hơn nữa, các khía cạnh địa chính trị của an ninh năng lượng gần đây đã được nhấn mạnh do các điều kiện bất lợi như cuộc khủng hoảng Israel-Palestine ở Tây Á, xung đột Ukraine-Nga ở Âu Á và lập trường của Trung Quốc ở Ấn Độ Dương-Thái Bình Dương. Cùng với những căng thẳng địa chính trị cao, thế giới đang phải đối mặt với tình trạng thiếu năng lượng (sự khác biệt giữa nhu cầu năng lượng hiện hữu của các nước đang phát triển và kém phát triển nhất và nhu cầu năng lượng dựa trên nhu cầu giải trí của các nước phát triển) và thảm họa khí hậu nghiêm trọng do sử dụng quá mức nhiên liệu hóa thạch.

An ninh năng lượng mang tính đa chiều, do đó, một giải pháp toàn diện liên quan đến việc chuyển đổi từ hệ thống năng lượng sử dụng nhiên liệu hóa thạch sang các hệ thống năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, gió, sinh khối, hydro, v.v. là nhu cầu cấp thiết của thời đại. Hệ thống năng lượng tái tạo không chỉ hứa hẹn khả năng chi trả, an ninh cho các hệ thống năng lượng mà còn bền vững vì về bản chất chúng là trung tâm của hành tinh. Năng lượng tái tạo đóng vai trò không thể phủ nhận trong việc tạo ra các hệ thống năng lượng bền vững hơn, toàn diện hơn và sạch hơn.

Hydro có phải là câu trả lời cho an ninh năng lượng của chúng ta không?

Theo Triển vọng chuyển đổi năng lượng thế giới của IRENA (Cơ quan Năng lượng tái tạo quốc tế), nếu thế giới tuân thủ giới hạn nhiệt độ là tăng 1,5 độ C (so với thời kỳ tiền công nghiệp) theo khuyến nghị của Thỏa thuận Paris năm 2015 của UNFCCC (Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu), tỷ trọng năng lượng tái tạo trong hỗn hợp năng lượng toàn cầu sẽ tăng từ 16% vào năm 2020 lên 77% vào năm 2050. Đến năm 2050, cả sinh khối và hydro dự kiến ​​sẽ đóng góp phần lớn hơn vào tổng mức tiêu thụ năng lượng so với nhiên liệu hóa thạch.

Hydro được ca ngợi là nhiên liệu của tương lai, có thể giúp giảm sự phụ thuộc của toàn cầu vào các hệ thống năng lượng dựa trên nhiên liệu hóa thạch và giúp đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang tương lai bền vững về khí hậu. Hầu hết hydro trên trái đất ở dạng nước, liên kết với oxy và carbon trong sinh khối sống/hóa thạch. Hydro có thể được hình thành bằng cách phân tách nước thành hydro và oxy. Các phương pháp khác nhau để thu được hydro bao gồm điện phân, nhiệt phân, khí hóa, khí hóa khí thiên nhiên, v.v. Dựa trên các phương pháp hình thành, hydro được phân loại thành hydro màu xám, nâu, xanh lam và xanh lục.

Vì hydro là mặt hàng được sản xuất, nên nó có thể được sản xuất ở nhiều nơi khiến nó ít nhạy cảm hơn với thị trường và tránh được các điều kiện địa chính trị không chắc chắn. Khi được sản xuất thông qua sự trợ giúp của năng lượng tái tạo như mặt trời, gió, sinh khối, đây là quá trình ít gây ô nhiễm nhất trong tự nhiên và hydro được sản xuất theo cách này được phân loại là "Hydro xanh". Sau đó, hydro được chiết xuất này có thể được sử dụng trong pin nhiên liệu gốc hydro để cung cấp năng lượng cho nhiều quy trình khác nhau như vận tải, công nghiệp, v.v. Pin nhiên liệu hydro hiệu quả hơn động cơ đốt trong chạy bằng xăng. Năng lượng trong 1 kg khí hydro chứa khoảng bằng năng lượng trong 2,8 kg xăng.

Theo đó, hydro dường như đáp ứng mọi tiêu chí của một hệ thống năng lượng thay thế, bền vững, giá cả phải chăng, dễ tiếp cận và an toàn trong tự nhiên. Tuy nhiên, có một điều đáng lưu ý, thực tế là sản lượng hydro xanh hiện tại trên toàn cầu vẫn hầu như không đáng kể. Vào năm 2022, chưa đến 0,1% hydro toàn cầu được sản xuất từ ​​các nguồn tái tạo. Số liệu mới công bố của IEA cho thấy nhiên liệu hóa thạch được sử dụng để sản xuất 99% hydro được sản xuất trên toàn cầu. Ngoài ra, việc sản xuất hydro xanh trên quy mô lớn đòi hỏi một lượng lớn tài nguyên đất và nước, điều này có thể dẫn đến việc di dời người dân như đã xảy ra ở thành phố Neom được quy hoạch của Ả Rập Xê Út. Ngoài ra, một số công nghệ năng lượng tái tạo đang phát triển nhanh chóng như tua bin gió, tấm pin mặt trời, v.v. đòi hỏi một số khoáng sản quan trọng như đồng, lithium, niken, coban. Những khoáng chất quan trọng này cũng có góc độ địa chính trị khi Trung Quốc là nhà sản xuất lớn nhất 16 khoáng sản quan trọng và độc quyền chế biến những khoáng sản này. Do đó, hydro là nhiên liệu của tương lai có rất nhiều tiềm năng nhưng vẫn có những điểm mù đáng lo ngại.

Ấn Độ và Hydro

Mức độ tiến bộ đang diễn ra ở Ấn Độ là đáng chú ý. Trong vài năm qua, tăng trưởng kinh tế của Ấn Độ là một trong những mức tăng trưởng cao nhất thế giới. Quy mô to lớn và tiềm năng tăng trưởng to lớn của Ấn Độ có nghĩa là nhu cầu năng lượng của nước này chắc chắn sẽ tăng theo cấp số nhân. Khả năng chi trả, khả năng tiếp cận, tính sẵn có, tính bền vững và độ tin cậy của năng lượng là rất quan trọng đối với Ấn Độ.

Ấn Độ vẫn đáp ứng hơn 80% nhu cầu năng lượng của quốc gia chủ yếu từ ba loại nhiên liệu: than, dầu và sinh khối. Than đá chịu trách nhiệm cho sự tăng trưởng của điện và công nghiệp trong nước và vẫn chiếm tỷ trọng lớn nhất trong cơ cấu năng lượng. Ngoài ra, tiêu thụ dầu và nhập khẩu dầu đã tăng do nhu cầu vận tải tăng cao.

Tuy nhiên, Ấn Độ đã đa dạng hóa nguồn cung cấp năng lượng trong những năm gần đây. Nước này đã tập trung vào các nguồn năng lượng thay thế và đáp ứng quá trình chuyển đổi năng lượng của quốc gia thông qua nền kinh tế dựa trên khí đốt, hydro xanh và xe điện. Nhờ cam kết vô điều kiện của chính phủ đối với năng lượng tái tạo, cùng với các chính sách và ưu đãi sáng tạo, Ấn Độ đã dần dần tạo tiền đề cho một bối cảnh năng lượng xanh hơn bao gồm nhiều nguồn năng lượng tái tạo hơn  (mặt trời, khí sinh học, v.v.).

Ấn Độ đã và đang nỗ lực hết mình trong lĩnh vực hydro xanh và tầm quan trọng của hydro xanh trong việc đạt được an ninh năng lượng cho Ấn Độ là không thể bàn cãi thêm. Việc sản xuất hydro xanh bằng năng lượng tái tạo như gió, mặt trời và thủy điện, v.v. có thể cung cấp an ninh năng lượng cho Ấn Độ, giảm sự phụ thuộc của Ấn Độ vào nhiên liệu hóa thạch và có thể hứa hẹn một nguồn năng lượng ổn định, bền vững. Do đó, Ấn Độ đã triển khai Sứ mệnh Hydro Xanh Quốc gia trị giá 19,744 crore Rupee (2,3 tỉ đô la Mỹ) với mục tiêu sản xuất 5 triệu tấn (MMT) Hydro Xanh mỗi năm.

Đây là một kế hoạch nhằm khuyến khích sản xuất thương mại hydro xanh và biến Ấn Độ thành nước xuất khẩu ròng nhiên liệu hydro. Sứ mệnh này nhằm mục đích tạo ra nhu cầu, sản xuất, sử dụng và xuất khẩu Hydro Xanh. Theo kế hoạch này, tiểu kế hoạch của các trung tâm hydro xanh sẽ giúp xác định các khu vực và tiểu bang có khả năng hỗ trợ sản xuất quy mô lớn. Các chính sách khác của chính phủ ủng hộ sáng kiến ​​hydro bao gồm PM-KUSUM, chính sách lai ghép năng lượng mặt trời-gió của quốc gia, Liên minh năng lượng mặt trời quốc tế, v.v. Ngoài ra, các bước trong khu vực tư nhân như thành lập Lực lượng đặc nhiệm của Liên đoàn Công nghiệp Ấn Độ (CII) về Hydro xanh dự kiến ​​sẽ tạo điều kiện cho khu vực tư nhân tham gia vào nền kinh tế hydro.

Tuy nhiên, Ấn Độ cũng như nhiều quốc gia khác trên thế giới vẫn còn chặng đường dài phía trước vì hệ sinh thái hydro ở nước này vẫn còn trong giai đoạn sơ khai do Ấn Độ chưa phát triển đủ cơ sở hạ tầng cần thiết để sản xuất hydro. Ngoài ra, một thách thức cơ bản là tính bền vững về kinh tế mà ngành công nghiệp bản địa phải đối mặt khi sản xuất thương mại và sử dụng hydro xanh. Do đó, Sứ mệnh Hydro Quốc gia là một bước quan trọng theo hướng này.

Ngoài ra, Ấn Độ đã bắt đầu hợp tác quốc tế về hydro sạch thông qua các kênh chính phủ. Ấn Độ đã hợp tác song phương với Mỹ, Pháp và Đức, bao gồm cả việc thành lập các lực lượng đặc nhiệm về hydro. Hơn nữa, sáng kiến ​​chiến lược hydro sạch của Bộ Tứ QUAD (Ấn Độ, Mỹ, Nhật Bản và Úc) cũng đã được thành lập. Bộ Năng lượng Mới và Tái tạo của Ấn Độ đã tổ chức  Hội thảo Quad về Quy định, Bộ luật và Tiêu chuẩn (RCS) cho hydro sạch, như một phần trong nỗ lực của Sáng kiến ​​Chiến lược Hydro Sạch Quad. New Delhi cũng đã tổ chức cuộc họp lần thứ 41 của Ủy ban Chỉ đạo của Đối tác Quốc tế về Hydro và Pin Nhiên liệu trong Nền kinh tế (IPHE) vào tháng 3 năm 2024. IPHE có các nhóm làm việc và lực lượng đặc nhiệm. Có các nhóm làm việc về “Quy định, Bộ luật, Tiêu chuẩn & An toàn (RCSS)” và “Giáo dục & Tiếp cận”. Các lực lượng đặc nhiệm về “Kỹ năng về hydro”, “Phân tích sản xuất hydro”, “Cơ chế chứng nhận hydro” và “Quy tắc thương mại hydro”. Trong quá trình chuẩn  bị cho Hội nghị thượng đỉnh G20, một hội nghị kéo dài một ngày về  "Các dự án thí điểm Hydro xanh tại Ấn Độ"  đã được tổ chức tại New Delhi vào ngày 5 tháng 9 năm 2023. Hội nghị  đã giới thiệu nhiều Dự án thí điểm Hydro xanh đang được các công ty tư nhân và công ty nhà nước của Ấn Độ triển khai. Dưới sự chủ trì của Ấn Độ, Tuyên bố New Delhi của G20 cam kết xây dựng một hệ sinh thái hydro toàn cầu bền vững và công bằng, mang lại lợi ích cho tất cả các quốc gia. Tuyên bố cũng ghi nhận sáng kiến ​​của Ấn Độ nhằm thành lập Trung tâm đổi mới Hydro xanh do Liên minh năng lượng mặt trời quốc tế chỉ đạo.

Liệu hydro có trở thành nhiên liệu của tương lai không?

Mặc dù nhiên liệu hóa thạch đã thúc đẩy tăng trưởng kinh tế và công nghiệp hóa trong hơn một thế kỷ nhưng tác động của chúng đối với khí hậu, các lỗ hổng địa chính trị và sự tập trung về mặt địa lý đã khiến chúng ta phải khẩn trương chuyển đổi khỏi các loại nhiên liệu này. Người ta không thể tranh cãi về vai trò thiết yếu của năng lượng tái tạo trong việc tạo ra các hệ thống năng lượng kiên cường hơn, sạch hơn và toàn diện hơn. Việc đẩy nhanh quá trình chuyển đổi dựa trên năng lượng tái tạo phụ thuộc vào khả năng chung của chúng ta trong việc chuyển đổi từ tư duy dựa trên nhiên liệu hóa thạch sang các hệ thống tái tạo sạch hơn, sau đó tập trung vào hydro xanh.

Quá trình chuyển đổi sang năng lượng tái tạo nhằm mục đích thay đổi các mô hình mất an ninh năng lượng quốc tế và định hình lại các hệ thống năng lượng. Điều này đòi hỏi một cách tiếp cận có hệ thống đối với an ninh năng lượng dựa trên hydro xanh. Các cách tiếp cận truyền thống đối với an ninh năng lượng đã chứng minh là có hại cho hành tinh và tất cả các loài. Hệ thống năng lượng hydro xanh đòi hỏi một chiến lược chủ động để định hình lại hệ thống năng lượng và cung cấp động lực cho khả năng phục hồi của hệ thống năng lượng.