Đổi mới An toàn Hydro của Hàn Quốc: Kiến tạo Tương lai qua Quản lý và Hợp tác Quốc tế
I. Nền Kinh tế Hydro Hàn Quốc: Một Cam kết Quốc gia
Hàn Quốc đã bắt đầu một hành trình đầy tham vọng để thiết lập một hệ sinh thái hydro vẹn tròn, định vị mình là quốc gia dẫn đầu trong nền kinh tế hydro sạch. Được dẫn dắt bởi "Kế hoạch Cơ bản lần thứ nhất để Thực hiện Nền kinh tế Hydro", chiến lược quốc gia tập trung vào chuyển đổi sang hệ thống cung cấp hydro sạch, xây dựng cơ sở hạ tầng liền mạch, tích hợp hydro vào đời sống hàng ngày và củng cố toàn bộ hệ sinh thái.
Lộ trình đặt ra các mục tiêu tăng trưởng đáng kinh ngạc. Nguồn cung hydro dự kiến sẽ tăng vọt từ 0,22 triệu tấn (Mt) vào năm 2020, với tỷ lệ tự cung tự cấp hydro sạch là 0%, lên 3,9 Mt vào năm 2030 (34% hydro sạch) và tiếp tục lên 27,9 Mt vào năm 2050 (60% hydro sạch). Nguồn cung này sẽ đáp ứng nhu cầu bùng nổ trên mọi lĩnh vực, với tỷ trọng hydro sạch trong tổng tiêu thụ tăng từ 0% năm 2020 lên 100% vào năm 2050. Các lĩnh vực trọng tâm chính bao gồm triển khai hàng triệu xe thương mại chạy bằng hydro và chuyển đổi ngành phát điện sang đồng đốt và cuối cùng là đốt hoàn toàn bằng hydro và amoniac.
Tầm nhìn này được hỗ trợ bởi năng lực công nghiệp đáng kể. Tính đến năm 2025, Hàn Quốc có 232 trạm tiếp nhiên liệu hydro (được hỗ trợ bởi 861 rơ-moóc chứa bình), hơn 38.622 xe điện pin nhiên liệu hydro (FCEV) và 1.902 xe buýt pin nhiên liệu. Một tập đoàn các tập đoàn và viện nghiên cứu lớn của Hàn Quốc, bao gồm Samsung Heavy Industries, HD Hyundai, KEPCO và các viện nghiên cứu khác nhau, đang tích cực tham gia vào các dự án nhiên liệu trung hòa carbon, thúc đẩy đổi mới và triển khai.
II. Sự cố Hydro tại Hàn Quốc: Bài học Từ Chiến tuyến
Sự bùng nổ nhanh chóng của nền kinh tế hydro đi kèm với những thách thức về an toàn. Phân tích các sự cố từ năm 2020 đến 2025 cho thấy các mô hình và nguyên nhân gốc rễ quan trọng.
Tổng cộng 18 sự cố quan trọng đã được ghi nhận trong giai đoạn này. Các loại sự cố phổ biến nhất là cháy (9 vụ) và nổ (7 vụ). Hệ thống đường ống sản xuất và công nghiệp là địa điểm xảy ra sự cố thường xuyên nhất, với 12 vụ, làm nổi bật các điểm yếu trong chuỗi cung ứng công nghiệp. Các sự cố tại Trạm tiếp nhiên liệu hydro (HRS), xe buýt hydro và cơ sở sản xuất cũng đã xảy ra, với một vụ nổ lớn tại một cơ sở sản xuất ở Ulsan vào năm 2025 đánh dấu một mối quan tâm rủi ro cao mới.
Dữ liệu chỉ ra một xu hướng rõ ràng: đại đa số (75%) các vụ tai nạn là do rò rỉ tại các đường ống, mặt bích và núm vú. Các nguyên nhân chính khác bao gồm hỏng hóc van và thành phần khớp nối (50%) và nổ do hydro sót lại trong quá trình bảo trì (30%). Những phát hiện này nhấn mạnh rằng tính toàn vẹn của linh kiện, quy trình bảo trì phù hợp và an toàn đầu nối là những lĩnh vực then chốt nhất cần can thiệp.
III. UNIHYS: Giải pháp An toàn Chủ động và Hướng tới Quốc tế
Để đối phó với những thách thức này, các thực thể Hàn Quốc đã phát triển các công nghệ đổi mới và thúc đẩy hợp tác quốc tế. Một ví dụ điển hình là UNIHYS, giải quyết các điểm yếu đã được xác định trong cụm ống dẫn áp suất cao (200 bar) được sử dụng để vận chuyển hydro, chẳng hạn như từ rơ-moóc chứa bình đến các trạm tiếp nhiên liệu.
Giải pháp UNIHYS kết hợp một số tính năng an toàn và hiệu quả chính:
-
Đầu nối chuyên dụng với gioăng HYS, tăng độ bền của gioăng lên chín lần.
-
Van xả dòng tích hợp để ngăn ngừa sự cố thứ cấp trong trường hợp vỡ ống.
-
Cờ lê mô-men xoắn không tia lửa cho phép siết chặt với mô-men thấp, cải thiện hiệu suất công việc lên 70% và giảm nguy cơ hỏng hóc cấu trúc do siết quá chặt.
Hệ thống này đã trải qua quá trình xác minh độ tin cậy và an toàn nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn quốc tế (KS ISO 19880-5, ISO 16964), kiểm tra khả năng chịu áp, chịu nổ, độ bền và hiệu suất trong các điều kiện môi trường khác nhau. Nó đã dẫn đến tiêu chuẩn an toàn đầu tiên trên thế giới cho ống tiếp nhiên liệu 200 bar cho rơ-moóc chứa bình.
Hàn Quốc đang tích cực chia sẻ kiến thức an toàn mà họ đã phải trả giá để có được trên toàn cầu. Tổng công ty An toàn Khí đốt Hàn Quốc (KGS), cơ quan quản lý quốc gia, đóng vai trò then chốt. KGS đã thiết lập một bộ quy tắc an toàn toàn diện (Quy tắc KGS) bao trùm sản xuất, tiếp nhiên liệu và sử dụng các cơ sở hydro. KGS cũng tổ chức các diễn đàn quốc tế, như Diễn đàn Toàn cầu về An toàn Khí đốt năm 2025, để chia sẻ chính sách, công nghệ và đào tạo, tăng cường năng lực an toàn toàn cầu.
Trọng tâm vào Việt Nam: Một Quan hệ Đối tác Chiến lược cho Tương lai Hydro An toàn
Hàn Quốc đã xác định Việt Nam là đối tác then chốt cho hợp tác hydro, được hỗ trợ bởi một số yếu tố:
-
Chiến lược Phát triển Năng lượng Hydro Quốc gia của Việt Nam (Quyết định số 165/QĐ-TTg), đặt ra các mục tiêu sản xuất đầy tham vọng và nhằm khử carbon trong giao thông công cộng.
-
Biên bản ghi nhớ (MOU) giữa Hiệp hội Công nghiệp Pin Nhiên liệu & Hydro Hàn Quốc (KHFCIA) và Câu lạc bộ Hydro ASEAN Việt Nam (VAHC) để thúc đẩy chia sẻ thông tin và các dự án thí điểm chung.
-
Các khuôn khổ hợp tác hiện có như Dự án Đầu tư Hiệu suất Năng lượng Công nghiệp do KOICA hỗ trợ.
Sự hợp tác được đề xuất nhằm đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của các trạm tiếp nhiên liệu hydro trong tương lai tại Việt Nam. Kế hoạch bao gồm dự đoán các rủi ro tiềm ẩn, tiến hành các nghiên cứu khả thi với KGS để đề xuất các tiêu chuẩn an toàn phù hợp và thực hiện các dự án Hỗ trợ Phát triển Chính thức (ODA). Các dự án này sẽ bao gồm lắp đặt các công nghệ an toàn như sản phẩm UNIHYS, cùng với đào tạo an toàn toàn diện cho nhân sự địa phương.
Các kết quả mong đợi rất đáng kể: góp phần vào các mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính của Việt Nam, xây dựng năng lực nguồn nhân lực tại chỗ, tạo ra một nghiên cứu điển hình tiên phong về phát triển hydro giữa Hàn Quốc và Việt Nam, và thiết lập một tài liệu tham khảo vững chắc cho ngành công nghiệp hydro trong khu vực thông qua hợp tác kỹ thuật. Mối quan hệ đối tác này minh họa cách những bài học kinh nghiệm từ những người đi đầu có thể mở đường cho việc triển khai hydro toàn cầu an toàn và hiệu quả hơn.
