Đại học Sydney sản xuất hydrogen xanh từ ánh sáng mặt trời và kim loại lỏng
Ngày 17/2/2026
Các nhà khoa học tại University of Sydney vừa công bố một phương pháp mới sử dụng ánh sáng mặt trời và kim loại lỏng để tạo ra hydrogen xanh trực tiếp từ nước ngọt và nước biển, mở ra hướng đi tiềm năng thay thế cho công nghệ điện phân truyền thống.
Nghiên cứu do nhóm của Giáo sư Kourosh Kalantar-Zadeh tại Trường Kỹ thuật Hóa học và Sinh phân tử thực hiện, tập trung vào đặc tính đặc biệt của gallium – một kim loại có thể tồn tại ở trạng thái lỏng gần nhiệt độ phòng. Khi các hạt gallium lỏng tiếp xúc với nước và được kích hoạt bằng ánh sáng, phản ứng hóa học trên bề mặt kim loại sẽ giải phóng khí hydrogen.
Cơ chế phản ứng tuần hoàn
Trong quá trình phản ứng, gallium tạo thành một lớp gallium oxyhydroxide trên bề mặt. Điểm đáng chú ý là hợp chất này có thể được khử để tái tạo gallium ban đầu, cho phép hệ thống vận hành theo chu trình lặp lại. Điều này giúp giảm hao hụt vật liệu và tăng tính bền vững của công nghệ.
Nhóm nghiên cứu cho biết hiệu suất chuyển đổi đạt khoảng 12,9%, được đánh giá là mức cạnh tranh trong giai đoạn đầu của các công nghệ sản xuất hydrogen dựa trên năng lượng mặt trời.
Ưu điểm so với điện phân truyền thống
Một trong những điểm nổi bật của công nghệ này là khả năng sử dụng nước biển trực tiếp, thay vì yêu cầu nước tinh khiết như nhiều hệ thống điện phân hiện nay. Điều này có thể đặc biệt có ý nghĩa đối với các quốc gia ven biển hoặc khu vực khan hiếm nước ngọt.
Bên cạnh đó, quy trình không đòi hỏi dòng điện bên ngoài để tách nước, mà tận dụng trực tiếp năng lượng ánh sáng, có thể giúp giảm chi phí hệ thống nếu được tối ưu hóa và thương mại hóa thành công.
Tiềm năng và thách thức
Mặc dù kết quả ban đầu được đánh giá tích cực, công nghệ vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu. Các bước tiếp theo sẽ tập trung vào nâng cao hiệu suất, cải thiện độ bền vật liệu và phát triển hệ thống phản ứng quy mô lớn hơn để kiểm chứng tính khả thi thương mại.
Nếu được triển khai thành công, phương pháp sản xuất hydrogen từ ánh sáng và kim loại lỏng có thể bổ sung thêm một lựa chọn mới vào danh mục công nghệ hydrogen xanh, góp phần đa dạng hóa nguồn cung năng lượng sạch trong tương lai.
Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học quốc tế Nature Communications, đánh dấu một bước tiến đáng chú ý trong lĩnh vực năng lượng tái tạo và vật liệu tiên tiến.
