Ngành Công nghiệp Gốm sứ Đặc biệt Nhật Bản Đặt Cược Vào Xã Hội Hydro: Cuộc Chiến Khó Khăn Với SOFC và Hệ Thống SOC Đảo Chiều
Ngày 02 tháng 9 năm 2026
Bài viết bởi Annie Nguyễn
Công ty Công nghiệp Gốm sứ Đặc biệt Nhật Bản (Niterra, có trụ sở tại Nagoya) đang đặt cược lớn vào xã hội hydro, thể hiện qua cơ sở khởi nghiệp "Rừng Hydro" đặt trong nhà máy Komaki (tại thành phố Komaki, tỉnh Aichi). Tại đây, một động cơ sử dụng hydro thay vì xăng đang được vận hành, cho thấy hướng đi công nghệ mới.
Tuy nhiên, công ty đang gặp khó khăn trong lĩnh vực pin nhiên liệu oxit rắn (SOFC). Bài báo thuộc loạt bài nghiên cứu về Tập đoàn Morimura và đề cập đến những thách thức và chiến lược của Niterra trong việc phát triển các công nghệ liên quan đến hydro.
Hệ Thống SOC Đảo Chiều: Công Nghệ Đột Phá Của Niterra
Niterra đang phát triển một hệ thống Pin Oxit Rắn Đảo chiều (Reversible SOC - rSOC). Đây là một hệ thống quản lý năng lượng tiên tiến, sử dụng một khối pin duy nhất có thể hoạt động ở hai chế độ:
-
Chế độ SOEC (Solid Oxide Electrolysis Cell): Sử dụng điện để điện phân nước, tạo ra hydro. Công nghệ này tận dụng kinh nghiệm từ cảm biến oxy của Niterra, cho phép sản xuất hydro hiệu quả cao, kết hợp với nhiệt thải từ các quá trình như methanation.
-
Chế độ SOFC (Solid Oxide Fuel Cell): Sử dụng hydro làm nhiên liệu để tạo ra điện. Đây là quá trình ngược lại của điện phân, phản ứng hydro và oxy để sinh ra điện năng.
Cả hai chế độ đều không phát thải khí nhà kính như CO₂, là công nghệ thiết yếu để đạt được mục tiêu trung hòa carbon.
Tính Năng và Lợi Ích Của Hệ Thống
Tính nhỏ gọn: Sử dụng một khối pin duy nhất để chuyển đổi giữa sản xuất hydro và phát điện, giúp hệ thống nhỏ gọn hơn, tiết kiệm diện tích lắp đặt so với việc kết hợp hai hệ thống SOEC và SOFC riêng biệt.
Quản lý nhiệt hiệu quả: Hệ thống SOC yêu cầu duy trì nhiệt độ cao khoảng 700°C. Niterra đã phát triển một "mô-đun nóng" (hot module) nhỏ gọn, hiệu quả cao, tận dụng các công nghệ kiểm soát đặc tính điện hóa trong môi trường nhiệt độ cao và phân tích dòng nhiệt được tích lũy qua nhiều năm.
Kịch Bản Ứng Dụng
Cân bằng mùa: Kết hợp với sản xuất điện mặt trời, vào mùa hè, điện dư thừa có thể được chuyển thành hydro và lưu trữ (chế độ SOEC). Đến mùa đông, khi thiếu điện, lượng hydro dự trữ sẽ được sử dụng để phát điện (chế độ SOFC). Điều này giúp điều chỉnh cung cầu điện theo mùa.
Nguồn điện khẩn cấp: Trong trường hợp mất điện do thiên tai, hệ thống SOC có thể sử dụng hydro dự trữ để phát điện bất kỳ lúc nào, cung cấp nguồn năng lượng linh hoạt và đáng tin cậy, bao gồm cả ban đêm hoặc khi thời tiết xấu.
Triển Vọng Tương Lai
Niterra đặt mục tiêu không chỉ cải tiến hệ thống SOC mà còn đẩy mạnh các hoạt động giáo dục để phổ biến công nghệ này trong xã hội và tìm kiếm đối tác hợp tác. Công ty hướng tới trở thành một doanh nghiệp hàng đầu trong ngành, có khả năng cung cấp khối pin, mô-đun nóng và toàn bộ hệ thống cho nhiều khách hàng, góp phần tạo ra một xã hội bền vững.
#Niterra #Hydro #SOFC #SOEC #rSOC #PinNhiênLiệu #HydroXanh #CôngNghệXanh #NhậtBản #RừngHydro #TậpĐoànMorimura #TrungHòaCarbon
