Loại bỏ tạp chất trong sản xuất hydro xanh – Yếu tố then chốt để đạt tiêu chuẩn tinh khiết và bảo vệ thiết bị

Loại bỏ tạp chất trong sản xuất hydro xanh – Yếu tố then chốt để đạt tiêu chuẩn tinh khiết và bảo vệ thiết bị

Annie Nguyễn | Ngày 29 tháng 6 năm 2026

Hydro xanh – được sản xuất bằng điện phân nước sử dụng điện tái tạo – đang là một hướng đi quan trọng để khử carbon trong các lĩnh vực năng lượng, giao thông và công nghiệp. Tuy nhiên, một thách thức lớn đặt ra là loại bỏ tạp chất trong dòng khí hydro sau điện phân.

Các loại tạp chất trong hydro xanh

Hydro vừa ra khỏi máy điện phân chứa nhiều loại tạp chất ở dạng lỏng, rắn và khí, phát sinh từ phản ứng điện phân, nước cấp, hệ thống chất điện phân, máy nén và thiết bị xử lý:

• Chất lỏng: Nước, giọt chất điện phân (KOH trong hệ AEL, axit trong PEM), dầu bôi trơn từ máy nén.

• Chất rắn: Hạt rắn từ đường ống, vật liệu hấp phụ trong quá trình sấy.

• Khí: Oxy (2.000–6.000 ppm), hơi nước (>2.000 ppm).

Trong khi đó, tiêu chuẩn ISO 14687:2025 dành cho hydro dùng trong pin nhiên liệu yêu cầu hàm lượng oxy và nước tối đa 5 ppm. Khoảng cách này đòi hỏi quá trình tinh chế hydro phải được thực hiện qua nhiều bước.

Quy trình tinh chế hydro xanh

Quá trình tinh chế hydro xanh thường bao gồm bốn bước chính được áp dụng ở các giai đoạn khác nhau của hệ thống:

1. Loại bỏ chất lỏng: Sử dụng thiết bị kết tụ (coalescer) để loại bỏ các giọt lỏng và sol khí (aerosol). Công nghệ kết tụ hiệu suất cao sử dụng sợi vi mô để bắt giữ và kết hợp các giọt lỏng nhỏ thành giọt lớn hơn, sau đó thoát ra mà không bị cuốn trở lại.

2. Lọc khí: Loại bỏ các hạt rắn và sol khí còn sót lại.

3. Khử oxy: Giảm nồng độ oxy xuống mức yêu cầu.

4. Sấy khô: Sử dụng máy sấy hấp phụ (adsorption dryer) để đạt độ ẩm thấp theo tiêu chuẩn.

Hậu quả của việc không loại bỏ tạp chất

Nếu không được xử lý đúng cách, tạp chất có thể gây ra:

• Ăn mòn thiết bị do chất điện phân hoặc hơi nước.

• Ngộ độc chất xúc tác trong các hệ thống downstream.

• Làm giảm hiệu suất máy sấy, rút ngắn tuổi thọ vật liệu hấp phụ.

• Hỏng thiết bị đo (lưu lượng kế, cảm biến áp suất, đầu dò phân tích khí) do bám bẩn và ăn mòn.

• Không đạt tiêu chuẩn ISO 14687.

Giải pháp và vai trò của Pall Corporation

Pall Corporation cung cấp danh mục giải pháp lọc và tách cho sản xuất hydro xanh, bao gồm:

• Lọc cơ học và lọc sâu: Loại bỏ hạt rắn và chất rắn lơ lửng trong dòng nước và khí.

• Thiết bị kết tụ lỏng-khí: Loại bỏ sol khí và chất lỏng cuốn theo. Sản phẩm Seprasol® LG Coalescers có thể đạt nồng độ chất lỏng đầu ra dưới 0,01 ppm.

• Lọc hấp phụ và sấy khô: Đạt độ ẩm thấp cho các ứng dụng đòi hỏi độ tinh khiết cao.

Pall nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tích hợp lọc và tách ngay từ giai đoạn FEED (Thiết kế Kỹ thuật Cơ sở) để các dự án vận hành ổn định, giảm bảo trì và xây dựng lịch sử vận hành cần thiết cho khả năng huy động vốn.

Ý nghĩa chiến lược cho Việt Nam và ASEAN

Việc kiểm soát tạp chất trong sản xuất hydro xanh đặc biệt quan trọng đối với các nhà đầu tư và nhà phát triển dự án tại Việt Nam và ASEAN. Các dự án hydro xanh tại khu vực cần đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng quốc tế (như ISO 14687) để có thể xuất khẩu hoặc sử dụng trong các ứng dụng nhạy cảm như pin nhiên liệu. Việc áp dụng các giải pháp lọc và tách tiên tiến ngay từ đầu sẽ giúp bảo vệ thiết bị và kéo dài tuổi thọ hệ thống, đảm bảo chất lượng hydro đạt tiêu chuẩn xuất khẩu, giảm chi phí vận hành và bảo trì, đồng thời tăng tính hấp dẫn của dự án đối với các nhà đầu tư và tổ chức tài chính quốc tế.

Thông tin bổ sung / Additional Information