Kansai Electric phát triển phương pháp dự đoán suy thoái thiết bị sản xuất hydro, ứng dụng kết quả từ thử nghiệm đồng đốt hydro
Ngày 16 tháng 7 năm 2026 – Annie Nguyễn
Kansai Electric Power Co., Inc. đã công bố vào ngày 13 tháng 7 rằng họ đã phát triển một phương pháp dự đoán suy thoái nhằm hỗ trợ ra quyết định vận hành cho các thiết bị sản xuất hydro, kết hợp trí tuệ nhân tạo (AI) với dữ liệu vận hành thử nghiệm thực tế. Phương pháp này cho phép xem xét vận hành dựa trên sự cân bằng giữa sản lượng hydro và tải trọng thiết bị.
Hình 1: Thiết bị điện phân nước màng điện phân polymer (PEM) do Canada sản xuất được lắp đặt tại Nhà máy điện Himeji số 2
(Nguồn: Công ty Điện lực Kansai).
Công ty đặt mục tiêu đến năm 2040 là "xây dựng chuỗi cung ứng hydro quy mô lớn và mở rộng sang các ngành công nghiệp khác, đồng thời dẫn dắt mạnh mẽ việc hiện thực hóa và mở rộng xã hội hydro". Để đạt được điều này, việc vận hành hiệu quả các thiết bị sản xuất hydro nhằm giảm chi phí sản xuất và xây dựng chuỗi cung ứng có sức cạnh tranh là rất quan trọng. Tuy nhiên, thiết bị sản xuất hydro hiện gặp thách thức khi bị suy thoái do các yếu tố như khởi động/dừng và biến động tải, dẫn đến giảm hiệu suất sản xuất hydro.
Hình 2: Bộ chỉnh lưu kiểu IGBT dùng cho sản xuất hydro do TMEIC sản xuất, được lắp đặt tại Nhà máy điện Himeji số 2
(Nguồn: TMEIC)
Phương pháp mới được xây dựng dựa trên việc học các mẫu và đặc điểm của dữ liệu vận hành thông qua học máy (vốn hỗ trợ AI tạo sinh), đồng thời phản ánh các hiểu biết vận hành về hành vi của thiết bị trong quá trình khởi động/dừng và biến động tải, từ đó dự đoán trạng thái thay đổi và dấu hiệu suy thoái của thiết bị sản xuất hydro. Phương pháp này được phát triển với sự hỗ trợ của Tiến sĩ Ryutaro Magoshi, Nghiên cứu viên đặc biệt tại Trường Đại học Osaka.
Dữ liệu vận hành được sử dụng là từ thiết bị sản xuất hydro trong cuộc thử nghiệm đồng đốt hydro tại Nhà máy điện Himeji số 2 vào năm 2025. Trong thử nghiệm này, Kansai Electric đã đạt được tỷ lệ đồng đốt hydro 30% (theo thể tích) trên tuabin khí quy mô thương mại lớn, lần đầu tiên tại Nhật Bản. Thiết bị sử dụng gồm máy điện phân PEM (màng trao đổi proton) do công ty Canadevia cung cấp và bộ chỉnh lưu IGBT cho sản xuất hydro do TMEIC sản xuất.
Phương pháp dự đoán suy thoái sẽ hỗ trợ lập kế hoạch vận hành và bảo trì tối ưu dựa trên nhu cầu hydro và tình trạng thiết bị, đánh giá đầu tư theo vòng đời, và tối ưu hóa kế hoạch vận hành phù hợp với biến động nhu cầu. Điều này được kỳ vọng sẽ cải thiện tỷ lệ vận hành và hạn chế suy thoái thiết bị, đồng thời nâng cao sức cạnh tranh tổng thể của dự án thông qua giảm chi phí sản xuất hydro.
Trong tương lai, công ty sẽ xác minh hiệu quả của mô hình và nâng cao độ chính xác thông qua vận hành thực tế. Đồng thời, hợp tác với các nhà sản xuất thiết bị điện phân và các bên liên quan để tích lũy dữ liệu liên tục, cải thiện độ chính xác và khả năng áp dụng tổng quát của mô hình. Kansai Electric hướng tới vận hành toàn diện từ sản xuất, vận chuyển đến sử dụng hydro, nhằm tối ưu hóa toàn bộ chuỗi cung ứng hydro.
