Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS), một bản đồ địa chất công bố trong năm 2025 đang làm thay đổi cách giới khoa học nhìn nhận về hydro tự nhiên – loại năng lượng sạch hình thành sẵn trong lòng đất.
Với trữ lượng tiềm năng được ước tính lên tới 6,2 tỷ tấn, nguồn hydro địa chất này được xem là một “kho năng lượng” có thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình giảm phụ thuộc vào dầu mỏ và khí đốt truyền thống.
Trong nhiều thập kỷ, hydro tự nhiên từng bị đánh giá thấp do quan điểm cho rằng loại khí này không thể tích tụ với quy mô đủ lớn để khai thác thương mại. Tuy nhiên, dữ liệu mới từ USGS cho thấy nhận định đó có thể không còn chính xác.
Bản đồ vừa công bố chỉ ra rằng hydro tự nhiên tồn tại rộng khắp tại nhiều khu vực trên lãnh thổ Mỹ, với điều kiện địa chất thuận lợi cho việc hình thành và tích tụ lâu dài.
Bà Sarah Ryker, Giám đốc phụ trách năng lượng và khoáng sản của USGS, cho biết: trước đây, giới nghiên cứu chủ yếu xem hydro tự nhiên là hiện tượng cục bộ, khó khai thác. Song các phát hiện mới cho thấy tiềm năng của loại năng lượng này lớn hơn nhiều so với dự đoán ban đầu, mở ra triển vọng về một nguồn cung năng lượng sạch quy mô lớn.
Theo USGS, ít nhất 30 bang của Mỹ được xác định có tiềm năng tích tụ hydro tự nhiên, trải rộng từ khu vực Trung Tây như Kansas, Iowa, Minnesota, Michigan cho tới vùng “Four Corners” ở Tây Nam nước Mỹ, bờ biển California và một số khu vực dọc Bờ Đông.
Các nhà nghiên cứu ước tính chỉ cần khai thác được khoảng 2% tổng lượng hydro này cũng đủ cung cấp nguồn năng lượng không phát thải carbon cho thế giới trong khoảng 200 năm.
Đáng chú ý, nhóm tác giả nghiên cứu khẳng định tổng năng lượng tiềm tàng từ hydro tự nhiên có thể cao gấp đôi toàn bộ trữ lượng khí đốt đã được chứng minh trên toàn cầu. Điều này khiến hydro địa chất được xem là một “quân bài chiến lược” mới trong bối cảnh các quốc gia tìm cách giảm phụ thuộc vào dầu mỏ và khí đốt.
Bản đồ thể hiện triển vọng về hydro địa chất ở khu vực Hoa Kỳ.
Để xây dựng bản đồ, các nhà khoa học đã phát triển một phương pháp tiếp cận mới, đánh giá đồng thời ba yếu tố cốt lõi: nguồn tạo hydro, loại đá có khả năng chứa khí và các lớp chắn địa chất giúp giữ hydro không bị thoát ra ngoài.
Theo ông Chris Ballentine, giáo sư địa hóa học tại Đại học Oxford, việc xác định chính xác nơi hydro được sinh ra, tích tụ và bảo tồn là thách thức lớn nhất hiện nay.
Một nghiên cứu tổng quan đăng trên tạp chí Nature Reviews Earth and Environment cho thấy trong vòng một tỷ năm qua, lớp vỏ Trái đất đã sản sinh lượng hydro đủ để đáp ứng nhu cầu năng lượng hiện tại của nhân loại trong khoảng 170.000 năm. Tuy nhiên, không phải toàn bộ lượng hydro này đều có thể tiếp cận và khai thác hiệu quả về mặt kinh tế.
Dựa trên các tiêu chí địa chất mới, một số khu vực đang thu hút sự quan tâm đặc biệt của cả giới khoa học lẫn doanh nghiệp năng lượng. Bang Kansas là một ví dụ điển hình, nơi tồn tại cấu trúc địa chất cổ hình thành cách đây khoảng một tỷ năm, với các loại đá có khả năng phản ứng với nước để tạo ra hydro và hình thành các bẫy khí tự nhiên.
Nhiều chuyên gia dự báo hydro có thể chiếm tới 30% nguồn cung năng lượng trong một số lĩnh vực công nghiệp trong tương lai, với nhu cầu toàn cầu dự kiến tăng gấp 5 lần vào năm 2050.
Đặc biệt trong các ngành công nghiệp nặng và giao thông, việc khai thác hydro tự nhiên được xem là chìa khóa giúp hạ chi phí và tăng tính bền vững của nền kinh tế hydro.
Dù vậy, các chuyên gia cho rằng bản đồ của USGS mới chỉ là bước khởi đầu, mở ra một chương mới cho ngành năng lượng sạch, với câu hỏi lớn tiếp theo là làm thế nào để biến tiềm năng địa chất này thành nguồn cung thương mại khả thi.
