Đột phá mới từ KACST: Điện phân nước biển trực tiếp sản xuất hydro xanh bằng chất xúc tác Pd-Ni(OH)₂
Ngày 29 tháng 8 năm 2026 - Annie Nguyễn
Các nhà nghiên cứu tại Thành phố Khoa học và Công nghệ Vua Abdulaziz (KACST) của Ả Rập Xê Út, hợp tác với các đồng nghiệp từ Quỹ Mawhiba và Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đã đạt được một đột phá trong lĩnh vực điện phân nước biển để sản xuất hydro xanh.
Công nghệ và kết quả thử nghiệm
Nhóm nghiên cứu đã phát triển chất xúc tác Pd-Ni(OH)₂ được hỗ trợ trên bọt niken, cho phép sản xuất hydro hiệu quả bằng cách kết hợp phản ứng oxy hóa hydrazine (HzOR) với phản ứng tiến hóa hydro (HER). Chất xúc tác này tạo ra mật độ dòng điện đặc biệt cao, đạt 1.100 mA/cm² ở 0,9V và 500 mA/cm² ở chỉ 0,4V.
Điểm đáng chú ý là chất xúc tác có độ bền vượt trội, duy trì dòng điện 0,6A trong 120 giờ mà không bị suy giảm hiệu suất. Các thí nghiệm cũng chỉ ra rằng trong nước biển không có hydrazine, chất xúc tác đạt mật độ dòng điện 610 mA/cm² ở -0,8V, cao hơn so với 296 mA/cm² khi có mặt hydrazine.
Cơ chế hoạt động và ý nghĩa
Nghiên cứu tính toán cho thấy vai trò hiệp đồng của Pd trong Ni(OH)₂, trong đó sự chuyển electron từ Pd 5d sang N 2p tạo điều kiện kích hoạt hydrazine và hạ thấp bước quyết định tiềm năng. Điều này cho phép quá trình điện phân nước biển diễn ra ở điện áp thấp hơn, tiết kiệm năng lượng hơn.
Phát hiện này mở ra triển vọng cho sản xuất hydro xanh quy mô lớn từ nguồn nước biển dồi dào, thay vì sử dụng nước ngọt khan hiếm, đồng thời giải quyết vấn đề tiêu thụ năng lượng cao của quá trình điện phân truyền thống.
