ARM Technologies thử nghiệm thành công chất mang hydro lỏng mới: lưu trữ và vận chuyển hydro ở nhiệt độ phòng, hiệu suất dự kiến trên 60%
Ngày 05 tháng 6, 2026 – Annie Nguyễn
Công ty ARM Technologies (thành phố Sagamihara, Nhật Bản), chuyên về lĩnh vực pin, phối hợp với Aisin và Trung tâm Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ Tiên tiến thuộc Đại học Tokyo vừa công bố thử nghiệm trình diễn thành công hệ thống năng lượng mới. Trong hệ thống này, hydro xanh được tạo ra từ năng lượng mặt trời được chứa trong "bình chứa hydro lỏng" do công ty phát triển, sau đó vận chuyển và sử dụng một cách an toàn để phát điện.
Cụm pin phát điện
(Nguồn: ARM Technologies)
Điểm đột phá của công nghệ là chất mang hydro dạng lỏng được tạo ra bằng cách phân tán (lơ lửng) bột mịn hợp kim lưu trữ hydro trong chất lỏng. Hỗn hợp này ở dạng sệt, không bắt lửa ở nhiệt độ và áp suất phòng, không thuộc nhóm khí áp suất cao, vật liệu nguy hiểm hay chất độc hại, do đó có thể được vận chuyển bằng bơm thông thường. Trong thử nghiệm, chất mang hydro được chứa trong thùng polypropylene đơn giản và vận chuyển trong túi xách.
Khác với các phương pháp chuyển đổi hydro thành amoniac hay MCH (methylcyclohexane) truyền thống vốn tiêu tốn nhiều năng lượng cho quá trình chuyển đổi và giải phóng hydro, khiến hiệu suất từ sản xuất hydro đến phát điện chỉ đạt 20–30%, công nghệ mới của ARM Technologies cho phép lưu trữ hydro trực tiếp vào chất mang lỏng và giải phóng trực tiếp bằng cách bơm chất mang vào buồng phóng điện, nhờ đó hiệu suất dự kiến đạt trên 60%.
Chất mang hydro lỏng
(Nguồn: ARM Technologies)
Trong cuộc trình diễn thực tế kéo dài từ ngày 21 tháng 2 đến ngày 27 tháng 3 năm 2026 tại Trung tâm Sáng tạo Công nghiệp Sagamihara và khuôn viên Komaba của Đại học Tokyo, hydro xanh được sản xuất, nạp vào bình chứa hydro lỏng và vận chuyển đến Đại học Tokyo để phát điện. Tổng cộng có 5 chuyến vận chuyển, sử dụng 0,69 Nm³ hydro, tạo ra 1,2 kWh điện năng. Tổng thể tích bình chứa hydro lỏng được vận chuyển là 3,27 lít. Lượng hydro lưu trữ và vận chuyển đạt 210,2 Nm³ trên mỗi 1 Nm³ bình chứa. Hiệu suất năng lượng từ sản xuất hydro đến phát điện đạt 45,2%.
Sự khác biệt về hiệu quả năng lượng giữa các hệ thống năng lượng mới và công nghệ truyền thống
(Nguồn: ARM Technologies)
So sánh hiệu suất tổng thể của hai công nghệ lưu trữ và chuyển đổi hydro.
-
(Trên) Con đường MCH (methylcyclohexane): điện phân PEM (60%) → hydro hóa MCH (95%) → giải phóng hydro (73%) → pin nhiên liệu PEFC (55%) → hiệu suất điện tổng thể đạt khoảng 23%.
-
(Dưới) Con đường sử dụng hợp kim lưu trữ hydro dạng bùn: điện phân kiềm + hợp kim (nạp 80%) → xả (80%) → hiệu suất điện tổng thể đạt khoảng 64%.
Công nghệ mới cho phép vận chuyển và lưu trữ hydro ở điều kiện thường với hiệu suất vượt trội so với phương pháp MCH truyền thống.
Hiện tại, công ty đang tập trung giải quyết các thách thức như thu nhỏ kích thước cụm pin (tăng mật độ công suất), phát triển công nghệ sản xuất hàng loạt và kiểm chứng độ bền. Theo lộ trình công bố, ARM Technologies đặt mục tiêu hoàn thiện các thách thức này vào năm 2027, sản xuất hệ thống công suất MW dạng container vào năm 2028, tiến hành trình diễn quy mô lớn kết nối với năng lượng tái tạo, thương mại hóa sau năm 2030, ứng dụng cho xe điện (chỉ tiếp nhiên liệu) sau năm 2035, và hướng tới xuất khẩu điện sản xuất trong nước ra nước ngoài sau năm 2040, biến Nhật Bản thành quốc gia xuất khẩu năng lượng.
