Greene Tweed đạt đột phá trong công nghệ nén hydrogen với cánh quạt composite tốc độ kỷ lục
Lansdale, Pennsylvania – ngày 22/12/2025 – Greene Tweed, tập đoàn toàn cầu chuyên về vật liệu tiên tiến và giải pháp hiệu suất cao, vừa công bố một đột phá quan trọng trong công nghệ nén hydrogen. Doanh nghiệp này đã phát triển thành công cánh quạt kín (closed impeller) bằng vật liệu composite, đạt tốc độ đầu cánh lên tới 688 m/s trong thử nghiệm, gần gấp đôi so với các cánh quạt kim loại truyền thống.
Đột phá này mở ra tiềm năng lớn cho việc nâng cao hiệu suất, giảm chi phí và đơn giản hóa hệ thống trong hạ tầng đường ống hydrogen, đặc biệt ở các phân khúc vận chuyển, lưu trữ và sử dụng hydrogen.
Bài toán nén hydrogen trong hạ tầng đường ống
Việc vận chuyển hydrogen qua đường ống đòi hỏi các máy nén ly tâm công suất lớn để duy trì áp suất. Tuy nhiên, các cánh quạt kim loại hiện nay bị giới hạn về tốc độ:
-
Cánh quạt kín bằng kim loại: tối đa khoảng 360 m/s
-
Cánh quạt hở: tối đa khoảng 500 m/s trước khi có nguy cơ vỡ
Giới hạn này khiến tỷ lệ nén đối với các khí nhẹ như hydrogen bị hạn chế, buộc hệ thống phải sử dụng nhiều cấp nén hơn, dẫn đến:
-
Kích thước hệ thống lớn
-
Chi phí đầu tư cao
-
Gia tăng yêu cầu bảo trì
Trong bối cảnh châu Âu dự kiến phát triển hàng chục nghìn km đường ống hydrogen vào năm 2040, nhu cầu về công nghệ nén nhanh hơn, bền hơn và tiết kiệm chi phí hơn đang tăng mạnh.
Cánh quạt composite: vượt qua giới hạn kim loại
Greene Tweed bắt đầu phát triển cánh quạt kín composite từ năm 2020, dựa trên vật liệu PEEK gia cường sợi carbon (C/PEEK) – loại vật liệu có:
-
Độ bền riêng rất cao
-
Khả năng chịu nhiệt tốt
-
Trọng lượng nhẹ vượt trội so với kim loại
Ông Samuel Stutz, Quản lý Công nghệ tại Greene Tweed, cho biết mục tiêu ban đầu của dự án là vượt mốc 600 m/s khi nén các khí nhẹ như hydrogen. Sau ba chu kỳ phát triển và thử nghiệm nghiêm ngặt, cánh quạt đã đạt 688 m/s, vượt xa mục tiêu ban đầu và thiết lập chuẩn mực mới cho ngành.
Lợi thế kỹ thuật nổi bật
Thiết kế cánh quạt composite của Greene Tweed mang lại nhiều ưu điểm:
-
Trọng lượng nhẹ hơn tới 5 lần so với cánh quạt kim loại
-
Tỷ lệ bền trên trọng lượng cao gấp 3 lần
-
Cho phép vận hành ở tốc độ cao hơn, từ đó nâng cao hiệu suất nén hydrogen
-
Giảm số cấp nén cần thiết, giúp thu gọn hệ thống và giảm chi phí vận hành
Những cải tiến này có ý nghĩa lớn đối với việc mở rộng hạ tầng hydrogen quy mô lớn, phục vụ các mục tiêu chuyển dịch năng lượng sạch toàn cầu.
Hướng tới thương mại hóa
Ông Magen Buterbaugh, Chủ tịch kiêm Tổng Giám đốc Greene Tweed, nhấn mạnh rằng công ty đặt mục tiêu phá vỡ các giới hạn vật liệu kim loại truyền thống trong hạ tầng hydrogen.
Theo ông, bằng cách cung cấp các giải pháp giúp giảm chi phí, đơn giản hóa vận hành và tăng khả năng mở rộng, Greene Tweed đang thiết lập một chuẩn mực mới cho ngành. Hiện doanh nghiệp đã và đang hợp tác với các nhà sản xuất máy nén ly tâm (OEM) để đưa công nghệ cánh quạt composite này vào các ứng dụng thực tế.
Định vị trong làn sóng hydrogen toàn cầu
Khi hạ tầng hydrogen trên toàn cầu tiếp tục được mở rộng để đáp ứng nhu cầu năng lượng sạch, cánh quạt composite tốc độ cao của Greene Tweed được kỳ vọng sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả và tính kinh tế của hệ thống đường ống hydrogen, qua đó thúc đẩy quá trình thương mại hóa hydrogen ở quy mô công nghiệp.
