Công nghệ Trung Quốc biến khí thải độc hại thành hydro có thể giúp các nhà máy lọc dầu tiết kiệm hàng tỷ USD
Ngày 10 tháng 1 năm 2026
Một công nghệ mới do các nhà khoa học Trung Quốc phát triển, cho phép sản xuất hydro từ khí hydro sulfua (H₂S) – một loại khí thải công nghiệp cực độc – vừa hoàn tất giai đoạn thí điểm thành công và chuẩn bị được mở rộng quy mô. Giải pháp này được kỳ vọng sẽ giúp các nhà máy lọc dầu và nhiều ngành công nghiệp khác cắt giảm đáng kể chi phí xử lý chất thải, đồng thời tạo thêm nguồn doanh thu từ hydro.
Hydro sulfua là sản phẩm phụ phát sinh trong quá trình xử lý dầu thô, khí tự nhiên và sản xuất hóa chất, do các hợp chất chứa lưu huỳnh bị phân hủy. Do không được phép phát thải ra môi trường, H₂S hiện nay buộc phải được xử lý trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh (SRU) – hệ thống có chi phí đầu tư rất cao, thường từ 50–150 triệu USD cho mỗi tổ hợp hiện đại. Dù lưu huỳnh hoặc axit sulfuric thu được có thể bán ra thị trường, doanh thu thường không đủ để bù đắp chi phí đầu tư và vận hành.
Công nghệ mới của Trung Quốc sử dụng quy trình điện xúc tác cải tiến, cho phép tách H₂S trực tiếp thành hydro và lưu huỳnh rắn, qua đó tạo ra hai sản phẩm có giá trị kinh tế. Hydro thu được có thể bán thương mại hoặc sử dụng ngay trong nhà máy lọc dầu, giúp giảm nhu cầu sản xuất hydro từ khí tự nhiên hoặc mua từ bên ngoài.
Điểm đột phá của công nghệ này nằm ở việc khắc phục nhược điểm lớn nhất của các nỗ lực điện xúc tác trước đây: hiện tượng lưu huỳnh bám lên điện cực, gây tắc nghẽn và làm ngừng phản ứng. Nhóm nghiên cứu tại Viện Hóa học Vật lý Đại Liên (DICP) đã phát triển cơ chế “điện xúc tác ngoài điện cực”, trong đó các phản ứng hóa học chính diễn ra trong dung dịch, thay vì trực tiếp trên bề mặt điện cực.
Trong quy trình này, H₂S được hấp thụ vào dung dịch nước chứa sắt ở trạng thái hoạt tính cao, tách lưu huỳnh và kết tủa thành lưu huỳnh nguyên tố rắn. Các ion hydro còn lại sau đó được chuyển hóa thành khí hydro thông qua hệ phản ứng thứ hai sử dụng ion vanadi và chất xúc tác cacbua vonfram chi phí thấp. Các tác nhân hóa học được tái sinh bằng một lượng điện năng nhỏ, thấp hơn đáng kể so với điện phân nước, tạo thành một chu trình khép kín, tiêu thụ năng lượng thấp.
Dự án thí điểm được triển khai tại một nhà máy methanol ở tỉnh Hà Nam đã vận hành liên tục 1.000 giờ, với công suất xử lý khoảng 100.000 m³ H₂S mỗi năm. Sau thành công này, dự án sẽ được mở rộng quy mô, dù các thông số cụ thể về công suất và thời gian chưa được công bố.
Nếu được thương mại hóa rộng rãi, công nghệ này có thể thay đổi cách các ngành công nghiệp nặng xử lý khí thải chứa lưu huỳnh, biến một gánh nặng môi trường và chi phí thành nguồn tạo giá trị kinh tế mới.
