Nếu cạn kiệt dầu mỏ, con người có thể biến nguyên liệu này thành dầu mỏ !

[Tháp rơi tự do]

Trong hơn một tháng qua, một eo biển nhỏ bé đã trở thành tâm điểm ảnh hưởng đến thị trường năng lượng toàn cầu. Eo biển Hormuz – tuyến vận chuyển dầu mỏ quan trọng bậc nhất thế giới – đang bị cuốn vào cuộc cạnh tranh quyền lực giữa Mỹ và Iran. Mọi biến động tại đây không chỉ dừng lại ở địa chính trị mà còn âm thầm tác động đến đời sống hàng ngày thông qua giá dầu, làm thay đổi các tính toán kinh tế của nhiều quốc gia.

Trong bối cảnh đó, những quốc gia phụ thuộc lớn vào nhập khẩu dầu, đặc biệt là Trung Quốc với tỷ lệ hơn 70%, buộc phải tìm kiếm các giải pháp đảm bảo an ninh năng lượng. Bên cạnh việc dự trữ dầu chiến lược và phát triển năng lượng tái tạo, một hướng đi mang tính “phòng thủ” lâu dài chính là công nghệ hóa lỏng than – chuyển đổi than đá thành nhiên liệu lỏng.

Công nghệ hóa lỏng than: Di sản từ thời chiến​

Công nghệ hóa lỏng than thực chất là quá trình chuyển đổi than rắn thành nhiên liệu hydrocarbon như xăng hoặc diesel thông qua các phản ứng hóa học. Ý tưởng này không phải mới, mà đã xuất hiện từ đầu thế kỷ XX trong bối cảnh chiến tranh và khan hiếm dầu mỏ.

Đức là quốc gia tiên phong trong lĩnh vực này khi nhà hóa học Friedrich Bergius lần đầu tiên thành công trong việc hydro hóa than ở nhiệt độ và áp suất cao vào năm 1913. Sau đó, dưới sự hỗ trợ của BASF và các nhà khoa học như Carl Bosch, công nghệ này được đưa ra khỏi phòng thí nghiệm và tiến tới sản xuất công nghiệp. Đến năm 1931, nhà máy hóa lỏng than quy mô lớn đầu tiên đi vào hoạt động, đánh dấu bước ngoặt quan trọng trong ngành năng lượng thay thế.

Begius (ở trên) và Bosch (ở dưới) ​

Song song với đó, phương pháp tổng hợp Fischer–Tropsch cũng ra đời, cho phép sản xuất nhiên liệu từ khí tổng hợp dưới tác dụng của chất xúc tác. Hai hướng công nghệ này đã trở thành nền tảng cho ngành hóa lỏng than sau này.

Khi chiến tranh thúc đẩy đổi mới công nghệ​

Dưới thời Đức Quốc xã, công nghệ hóa lỏng than được coi là chiến lược sống còn nhằm đảm bảo nguồn nhiên liệu trong bối cảnh bị phong tỏa dầu mỏ. Hàng loạt nhà máy được xây dựng bất chấp chi phí cao, và đến năm 1944, phần lớn nhiên liệu cho không quân Đức đến từ than đá.

Thành công này nhanh chóng thu hút sự chú ý của nhiều quốc gia khác như Nhật Bản, Anh và Trung Quốc – những nước cũng phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt dầu mỏ. Công nghệ hóa lỏng than từ đó trở thành biểu tượng của khả năng tự chủ năng lượng trong thời kỳ khủng hoảng.

Trạm xăng lớn BIRKENFELD ở Leuna, Munich, năm 1963​

Từ những năm 1930, Trung Quốc đã bắt đầu nghiên cứu công nghệ này trong bối cảnh thiếu hụt nhiên liệu nghiêm trọng. Các phòng thí nghiệm đã đạt được một số kết quả ban đầu, nhưng việc công nghiệp hóa gặp nhiều trở ngại do hạn chế về tài chính và công nghệ.

Chính phủ khi đó đã tìm cách hợp tác với Đức để nhập khẩu công nghệ và xây dựng nhà máy, thậm chí đã tiến hành khảo sát và chuẩn bị nguyên liệu. Tuy nhiên, chiến tranh và biến động chính trị đã khiến các dự án liên tiếp bị gián đoạn. Dù có những nỗ lực độc lập với phương pháp Fischer–Tropsch, các nhà máy vẫn không thể hoàn thành hoặc vận hành ở quy mô công nghiệp.

Sau Thế chiến II, nhiều quốc gia tiếp tục nghiên cứu công nghệ hóa lỏng than, trong đó Mỹ và Liên Xô tận dụng công nghệ Đức để phát triển các dự án riêng. Tuy nhiên, sự xuất hiện của các mỏ dầu lớn ở Trung Đông đã khiến dầu mỏ trở nên rẻ hơn nhiều, làm cho công nghệ này mất đi lợi thế kinh tế và dần bị lãng quên.

Trung Quốc cũng trải qua giai đoạn tương tự khi phát hiện mỏ dầu lớn trong nước, khiến việc chuyển đổi than thành dầu không còn hấp dẫn về mặt chi phí. Ngược lại, Nam Phi – do bị cô lập và thiếu tài nguyên dầu – lại duy trì và phát triển thành công công nghệ này như một giải pháp chiến lược.

Mỏ lộ thiên Xiaolongtan, Khai Nguyên, Vân Nam​

Sự trở lại trong bối cảnh khủng hoảng năng lượng​

Khủng hoảng dầu mỏ những năm 1970 đã khiến thế giới một lần nữa nhìn lại giá trị của công nghệ hóa lỏng than. Trung Quốc bắt đầu khôi phục nghiên cứu từ những năm 1980 và tiếp tục đầu tư mạnh mẽ trong các thập kỷ sau đó.

Một góc của Nhà máy Nhiên liệu Tổng hợp Jinzhou năm 1946​

Trải qua nhiều giai đoạn từ nghiên cứu phòng thí nghiệm đến thử nghiệm và triển khai công nghiệp, Trung Quốc hiện đã đạt được trình độ tiên tiến trong cả hai công nghệ hóa lỏng trực tiếp và gián tiếp. Các dự án quy mô lớn được xây dựng tại nhiều khu vực, đưa quốc gia này trở thành nước duy nhất làm chủ toàn diện công nghệ chuyển đổi than thành dầu.

Ngày nay, công nghệ hóa lỏng than không chỉ là một giải pháp kỹ thuật mà còn mang ý nghĩa chiến lược sâu sắc. Trong bối cảnh địa chính trị phức tạp, khi các tuyến vận chuyển dầu mỏ và cơ sở hạ tầng năng lượng có thể bị gián đoạn bất cứ lúc nào, khả năng tự chủ nguồn nhiên liệu trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.

Việc chuyển đổi than – nguồn tài nguyên có thể khai thác trong nước – thành nhiên liệu lỏng giúp giảm phụ thuộc vào nhập khẩu và hạn chế rủi ro từ các biến động quốc tế. Đây chính là “lưới an toàn” cho an ninh năng lượng, đảm bảo rằng ngay cả trong những tình huống cực đoan, một quốc gia vẫn có thể duy trì hoạt động kinh tế và công nghiệp.

Nhìn lại hơn một thế kỷ phát triển, công nghệ hóa lỏng than đã trải qua nhiều thăng trầm, từ một giải pháp thời chiến đến một công nghệ bị lãng quên, rồi trở lại như một trụ cột chiến lược.

Trong bối cảnh hiện tại, giá trị của nó không chỉ nằm ở khả năng thay thế dầu mỏ mà còn ở việc trao lại quyền chủ động năng lượng cho các quốc gia. Khi những “điểm nghẽn” như eo biển Hormuz có thể làm rung chuyển thị trường toàn cầu, việc sở hữu công nghệ này đồng nghĩa với việc nắm giữ “giọt dầu cuối cùng” – yếu tố sống còn cho sự ổn định và phát triển lâu dài.