Đại học Kyushu phát triển công nghệ chuyển đổi nhựa thành hydro, đánh giá tiềm năng áp dụng tại các khu vực hải đảo như Okinawa
Ngày 10 tháng 8 năm 2026 | Annie Nguyễn
Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Kyushu, hợp tác với các đồng nghiệp, đã công bố kết quả đánh giá công nghệ chuyển đổi chất thải nhựa thành hydro bằng phương pháp nhiệt phân có hỗ trợ vi sóng, với trường hợp nghiên cứu điển hình tại tỉnh Okinawa. Công trình đã xem xét cả khía cạnh kỹ thuật và xã hội của công nghệ này.
Bối cảnh và mục tiêu nghiên cứu
Các khu vực hải đảo như Okinawa đang đối mặt với những thách thức đặc thù trong quản lý chất thải, bao gồm hạn chế về bãi chôn lấp, chi phí vận chuyển chất thải ra ngoài tỉnh và thiếu cơ sở hạ tầng tái chế nhựa quy mô lớn. Trong khi đó, nhu cầu sử dụng hydro như một giải pháp năng lượng sạch cho quá trình khử carbon tại địa phương đang gia tăng. Nghiên cứu này nhằm đánh giá mức độ phù hợp của công nghệ chuyển hóa nhựa thành hydro đối với các điều kiện xã hội và hạ tầng đặc trưng của Okinawa.
Phương pháp nghiên cứu và kết quả thí nghiệm
Nhóm nghiên cứu đã kết hợp ba phương pháp tiếp cận:
-
Khảo sát xã hội học: Tiến hành khảo sát 91 cư dân địa phương và phỏng vấn các tổ chức liên quan. Kết quả cho thấy sự ủng hộ cao đối với việc cải thiện hệ thống tái chế nhựa, nhưng cũng chỉ ra những rào cản như thiếu kiến thức về các loại nhựa có thể tái chế và sự bất tiện trong việc phân loại, làm sạch. Ngoài ra, chi phí là yếu tố quan trọng khiến người dân cân nhắc việc tham gia các dịch vụ tái chế.
-
Thí nghiệm kỹ thuật: Trong điều kiện phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã chứng minh khả năng chuyển đổi polypropylene (một loại nhựa nhiệt dẻo phổ biến) thành khí giàu hydro thông qua quá trình nhiệt phân xúc tác hỗ trợ vi sóng. Việc bổ sung than hoạt tính giúp hấp thụ vi sóng, cho phép gia nhiệt nhựa. Các chất xúc tác gốc sắt, đặc biệt là loại chứa nhiều nguyên tố, đã cho thấy hiệu quả trong việc tăng sản lượng hydro và giảm thiểu phát sinh CO₂.
Đánh giá về tính khả thi và khuyến nghị
Mặc dù có tiềm năng, nghiên cứu cũng chỉ ra những hạn chế đáng kể. Quy trình này đòi hỏi nguồn nguyên liệu nhựa sạch và tương đối đồng nhất để đạt hiệu quả tối ưu. Trong khi đó, rác thải nhựa sinh hoạt thực tế thường là hỗn hợp của nhiều loại nhựa khác nhau, có lẫn tạp chất và thực phẩm, gây khó khăn cho người dân trong việc phân loại và làm sạch.
Do đó, nhóm nghiên cứu khuyến nghị rằng, ở giai đoạn hiện tại, công nghệ này phù hợp hơn để xử lý loại nhựa đã được phân loại từ nguồn, chẳng hạn như nhựa thương mại và công nghiệp, thay vì chất thải nhựa hỗn hợp từ sinh hoạt. Nếu được kết nối với các nhu cầu hydro tại địa phương (như sử dụng trong tua-bin khí hoặc công nghiệp), đây có thể là giải pháp năng lượng tái tạo vừa giúp giảm gánh nặng xử lý chất thải hiện tại, vừa đóng góp vào quá trình khử carbon. Các hướng nghiên cứu tiếp theo bao gồm thử nghiệm với nhựa hỗn hợp và ô nhiễm, đánh giá độ bền của chất xúc tác, vận hành liên tục, và phân tích kinh tế - kỹ thuật cũng như vòng đời sản phẩm.
Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí "Environmental Challenges" vào ngày 11 tháng 6 năm 2026.
