Hà Lan – Đột phá công nghệ đưa chi phí hydrogen xanh gần mức 1 USD/kg
Ngày 15/10/2025
Nhờ công nghệ mới của Hà Lan, việc sử dụng một nguyên liệu hiếm có thể được giảm thiểu, từ đó cắt giảm chi phí sản xuất hydrogen xanh.
Công ty Hà Lan VSPARTICLE vừa đạt được bước đột phá trong công nghệ lớp rào iridium cho thiết bị điện phân màng trao đổi proton (PEM). Công nghệ lớp này đã chứng minh khả năng sử dụng iridium hiệu quả gấp mười lần, mở đường cho sản xuất hydrogen xanh cạnh tranh về chi phí. Iridium là nguyên liệu quan trọng nhưng rất hiếm, được sử dụng trong sản xuất hydrogen.
Bước đột phá này, hợp tác cùng nhà sản xuất pin nhiên liệu hydrogen Plug Power Inc. và Trung tâm Hydrogen Sạch tại Đại học Delaware, vượt qua các mục tiêu về hiệu quả sử dụng iridium mà Bộ Năng lượng Mỹ đặt ra cho năm 2026. Nó mở ra cơ hội để hydrogen xanh (sản xuất từ điện tái tạo) đạt mức chi phí tương đương hydrogen tiêu chuẩn ở mức 1 USD/kg.
Công nghệ đột phá của VSPARTICLE
Trụ sở chính tại Delft, VSPARTICLE phát triển công nghệ in nano tiên tiến. Sản phẩm chủ lực VSP-P1 có khả năng phân tách vật liệu thành các hạt nano và tạo ra vật liệu mới chỉ với thao tác bấm nút. Giống như máy in phun, thiết bị này có thể đưa vào các vật liệu như kẽm, nhôm hay titan, trộn theo tỷ lệ mong muốn để tạo ra vật liệu mới. Công nghệ này đặc biệt có giá trị trong phát triển các vật liệu quan trọng cho chuyển đổi năng lượng, như lớp điện cực cho thiết bị điện phân hydrogen.
Điểm mấu chốt của thành tựu $1/kg hydrogen xanh là việc VSPARTICLE sử dụng iridium một cách tối ưu trong PEM electrolyzers. Đây là thiết bị quan trọng trong sản xuất hydrogen xanh, nhưng iridium – một kim loại nhóm platinum cực kỳ hiếm – chỉ được sản xuất 7–8 tấn mỗi năm trên toàn cầu, trở thành nút thắt chính trong việc mở rộng sản xuất. Trước đây, các lớp xúc tác cần 1–2 mg/cm² iridium, làm vấn đề khan hiếm trầm trọng hơn.
Công nghệ mới của VSPARTICLE giảm đáng kể lượng iridium sử dụng lên tới 90%, từ 1,0 mg/cm² xuống còn 0,1 mg/cm² nhưng vẫn đảm bảo hiệu suất cao. Công nghệ này tạo ra cấu trúc nano xốp đồng đều, tối đa hóa diện tích điện hóa và đơn giản hóa quy trình sản xuất.
Aaike van Vugt, CEO của VSPARTICLE, cho biết:
“Dữ liệu này, kết hợp với khả năng mở rộng công nghệ của chúng tôi, biến hạn chế cơ bản này thành giải pháp có thể mở rộng. Quy trình lắng đọng khô của chúng tôi không chỉ là thay thế cho phun lớp; đó là thiết kế lại cơ bản cách chúng tôi sản xuất điện cực, sử dụng iridium gần mức tối ưu. Đây là mắt xích còn thiếu mà ngành công nghiệp tìm kiếm để mở rộng PEM electrolyzers lên quy mô nhiều gigawatt mà không lo thiếu iridium.”
Tác động công nghiệp và kế hoạch tương lai
Dr. Thomas Valdez, Giám đốc R&D cấp cao tại Plug Power, nhận xét:
“Hiệu suất ở 0,4 mg/cm² là xuất sắc. Trong đánh giá của chúng tôi, các điện cực của VSPARTICLE chứng minh độ bền và mật độ dòng cao cần thiết cho các hệ thống thương mại. Mức sử dụng iridium này rất quan trọng để Plug đạt được mục tiêu giảm chi phí và triển khai.”
VSPARTICLE đang mở rộng năng lực phủ lớp tại chỗ để hỗ trợ các dự án thí điểm và thương mại đầu tiên với nhiều nhà sản xuất PEM electrolyzers hàng đầu. Nhiều đối tác đã lên lịch tích hợp và thử nghiệm quy mô thương mại vào năm 2026.
Dr. Yushan Yan, giám đốc sáng lập Trung tâm Hydrogen Sạch, cho biết:
“Công trình này trực tiếp giải quyết thách thức lớn nhất về vật liệu trong điện phân PEM. Sự kết hợp giữa lượng sử dụng cực thấp và hiệu suất cùng độ bền đã được chứng minh làm giảm rủi ro sản xuất điện phân thế hệ mới. Việc áp dụng rộng rãi công nghệ này có thể ngăn chặn khủng hoảng nguồn cung iridium và thay đổi cơ bản kinh tế sản xuất hydrogen xanh.”
