Công nghệ pin nhiên liệu SOFC đa nhiên liệu mở hướng giảm phát thải cho vận tải biển
Annie Nguyễn biên tập – 13/03/2026
Các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp trong lĩnh vực năng lượng sạch đang thúc đẩy phát triển hệ thống động lực pin nhiên liệu oxit rắn đa nhiên liệu (SOFC) cho vận tải biển, nhằm đáp ứng mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính của ngành hàng hải toàn cầu.
Theo chiến lược khí nhà kính sửa đổi của International Maritime Organization, ngành vận tải biển quốc tế đặt mục tiêu đạt phát thải ròng bằng 0 vào khoảng năm 2050, đồng thời thúc đẩy việc sử dụng các nhiên liệu không phát thải hoặc phát thải thấp trước năm 2030.
Trong khi các hệ thống pin nhiên liệu màng trao đổi proton (PEMFC) yêu cầu hydrogen có độ tinh khiết cao, việc lưu trữ hydrogen trên tàu dưới dạng khí lại chiếm nhiều không gian và kém phù hợp với các hành trình dài hoặc nhu cầu công suất lớn. Hydrogen lỏng có mật độ năng lượng cao hơn nhưng đòi hỏi hệ thống bảo quản nhiệt độ cực thấp, làm tăng chi phí và độ phức tạp vận hành.
Trong bối cảnh đó, công nghệ SOFC nổi lên như một giải pháp tiềm năng. Hệ thống này có khả năng hoạt động với nhiều loại nhiên liệu có hàm lượng năng lượng cao hơn, bao gồm hydrogen và các nhiên liệu tổng hợp, đồng thời chịu được tạp chất và thành phần carbon trong nhiên liệu tốt hơn so với nhiều công nghệ pin nhiên liệu khác.
Tuy nhiên, việc triển khai SOFC trong vận tải biển vẫn đối mặt với nhiều thách thức. Hiện nay, kích thước stack thường dưới 10 kW và chi phí hệ thống vẫn còn cao, khiến việc mở rộng lên quy mô megawatt cho tàu biển gặp nhiều trở ngại.
Các dự án nghiên cứu đang đặt ra mục tiêu phát triển hệ thống SOFC công suất 10 MW, với tuổi thọ khoảng 80.000 giờ, chi phí đầu tư khoảng 2.000 euro/kW và hiệu suất điện khoảng 60%, có thể đạt 95% nếu thu hồi nhiệt. Ngoài ra, hệ thống được kỳ vọng đạt độ sẵn sàng vận hành 99% và thời gian khởi động nóng chỉ khoảng 2 phút.
Những dự án này nằm trong khuôn khổ các chương trình tài trợ của Clean Hydrogen Joint Undertaking, nhằm thúc đẩy công nghệ hydrogen và pin nhiên liệu trong các ngành công nghiệp khó giảm phát thải như hàng hải.
Các chuyên gia nhận định nếu vượt qua các thách thức về độ bền, tích hợp hệ thống và chi phí, công nghệ SOFC đa nhiên liệu có thể trở thành một giải pháp quan trọng giúp ngành vận tải biển giảm mạnh phát thải carbon trong những thập kỷ tới.
