Phát minh mới giúp hydro xanh rẻ hơn, sản xuất nhanh hơn
Hydro xanh (GH2) – loại nhiên liệu sạch được tạo ra từ điện phân nước bằng năng lượng tái tạo – hiện nay vẫn đắt đỏ, khiến khó áp dụng rộng rãi thay thế nhiên liệu hóa thạch.
Lý do chính là lớp phủ niken trên điện cực trong máy điện phân nước kiềm (AWE) thường không đều, gây lãng phí vật liệu và giảm hiệu suất.
Nhà nghiên cứu Yukihiro Takahashi, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Khoa học và Công nghệ Na Uy (NTNU), đã tìm ra cách khắc phục.
Ông sử dụng chất tạo phức để kiểm soát ion niken bám đều lên tấm kim loại, kết hợp mô hình toán học dự đoán kết quả phủ lớp. Nhờ đó, lớp niken mỏng đều, chống ăn mòn tốt và thúc đẩy phản ứng tách nước thành hydro, oxy hiệu quả hơn.
Ảnh minh họa.
Phát minh này giúp làm giảm chi phí sản xuất hydro, tiết kiệm thời gian, năng lượng và nguyên liệu. Phương pháp này không chỉ dành cho hydro mà còn áp dụng cho các quy trình điện hóa khác, như pin nhiên liệu.
Phát minh này mở đường cho hydro xanh rẻ tiền, góp phần chống biến đổi khí hậu. Nghiên cứu được đăng trên kho lưu trữ thông tin nghiên cứu Na Uy.
Hydro xanh - nhiên liệu có thể rung chuyển loạt ngành công nghiệp toàn cầu
Hydro xanh được quảng bá như một chất thay thế tiềm năng cho nhiên liệu hóa thạch trong các lĩnh vực như đóng tàu và máy bay. Khi được sử dụng trong pin nhiên liệu hoặc đốt cháy, hydro chỉ tạo ra nước, loại bỏ hoàn toàn khí thải CO₂ tại điểm sử dụng.
Công nghệ này cũng có thể mang lại giá trị rất lớn cho ngành công nghiệp nặng, vận tải đường dài, vận chuyển hàng hải, hàng không và lưu trữ năng lượng, những lĩnh vực mà pin thường gặp khó khăn về trọng lượng, phạm vi hoạt động hoặc thời gian ngừng hoạt động.
“Hydro xanh”, được sản xuất bằng điện năng tái tạo, cũng có thể lưu trữ năng lượng gió và năng lượng mặt trời dư thừa, giúp ổn định lưới điện.
Mặc dù vẫn còn những thách thức về chi phí, hiệu quả và cơ sở hạ tầng, hydro mang đến một lộ trình linh hoạt và có khả năng mở rộng để khử carbon hóa một số lĩnh vực của nền kinh tế, nơi nhiên liệu hóa thạch hiện đang chiếm ưu thế.