Công ty hạt nhân Mỹ cho biết có thể biến nước biển mặn thành nhiên liệu hydro

Công ty hạt nhân Mỹ cho biết có thể biến nước biển mặn thành nhiên liệu hydro

Ngày 15 tháng 8 năm 2025
Tác giả: Matt Lister, Biên tập viên
(Hình minh họa: Lò phản ứng hạt nhân SMR của NuScale Power)

Một công ty năng lượng hạt nhân tại bang Oregon (Mỹ) cho biết họ đã tìm ra cách giải quyết đồng thời hai vấn đề tài nguyên lớn: sản xuất nước sạch quy mô lớn và sử dụng nước thải muối để tạo ra hydro mà không cần dùng đến thiết bị điện phân.

NuScale Power đã công bố kết quả nghiên cứu cho thấy công nghệ lò phản ứng mô-đun nhỏ (SMR) của họ có thể được tích hợp với nhà máy khử mặn bằng thẩm thấu ngược, trong đó phần nước muối thải còn lại sẽ được đưa vào một quy trình sản xuất hydro mới, được phát triển cùng Phòng thí nghiệm Quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương (PNNL) thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.

Nước sạch – và điện năng dư thừa

Theo NuScale, một mô-đun NuScale Power Module (NPM) công suất 77 MWe kết hợp với hệ thống thẩm thấu ngược hiện đại có thể tạo ra khoảng 150 triệu gallon nước ngọt mỗi ngày, mà không phát thải CO₂.

Nếu mở rộng lên nhà máy 12 mô-đun, hệ thống này có thể:

• Cung cấp nước cho khoảng 2,3 triệu người

• Đồng thời vẫn tạo ra điện năng dư thừa đủ cho 400.000 hộ gia đình

Nước muối thải trở thành nguyên liệu đầu vào

Nước muối thải từ quá trình khử mặn thường là một vấn đề môi trường nghiêm trọng do nồng độ muối cao và tồn dư hóa chất.

Các nhà nghiên cứu của NuScale, phối hợp với PNNL, cho biết họ đã phát triển một phương pháp:

• Tách một loại muối trơ từ dòng nước thải này

• Sử dụng muối đó làm nguyên liệu công nghiệp cho sản xuất hydro

• Thông qua quá trình phân hủy hóa học thủy nhiệt

Quy trình này bỏ qua hoàn toàn điện phân nước, giúp giảm đáng kể cả mức tiêu thụ năng lượng lẫn nước. Nếu được cung cấp nhiệt và điện từ SMR, quá trình này có thể đạt phát thải carbon bằng 0.

Ba vấn đề – một hệ thống

NuScale cho biết cách tiếp cận này giải quyết đồng thời ba thách thức lâu dài:

1. Khan hiếm nước – sản xuất nước sạch quy mô lớn mà không phát thải

2. Xử lý nước muối thải – biến chất thải thành tiền chất nhiên liệu

3. Sản xuất hydro – tiềm năng rẻ hơn và ít tiêu tốn tài nguyên hơn so với điện phân

Nghiên cứu này đã được trình bày tại Hội nghị Hóa dầu Thế giới vào mùa xuân năm 2025.

Hydro quy mô lớn nhờ SMR

Song song với nghiên cứu hydro từ nước muối, NuScale đã xây dựng một mô phỏng Hệ thống Năng lượng Tích hợp tại trụ sở Corvallis để thử nghiệm các phương pháp:

• Sản xuất hydro

• Lưu trữ hydro

• Phát điện bằng pin nhiên liệu

Nền tảng này có thể mô phỏng các hệ thống thương mại sản xuất hơn 200 tấn hydro mỗi ngày, đồng thời cho phép so sánh các cấu hình khác nhau phục vụ nhu cầu công nghiệp.

“Chúng tôi đã tìm ra một giải pháp ba bên cùng có lợi nhằm giải quyết tình trạng khan hiếm nước, xử lý nước muối thải và sản xuất hydro,”
— Tiến sĩ José Reyes, đồng sáng lập kiêm Giám đốc Công nghệ của NuScale Power.
“Chúng tôi tin rằng đổi mới đột phá này có thể đáp ứng các thách thức toàn cầu về nước, đồng thời cung cấp năng lượng sạch, không phát thải carbon.”