Nghiên cứu của Đại học Delaware phát triển quy trình tái chế xanh cho công nghệ hydro, thu hồi kim loại quý mà không tạo chất thải độc hại
Ngày 26 tháng 7 năm 2026
Annie Nguyễn
Hydro được kỳ vọng sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu năng lượng bền vững của thế giới, nhưng tương lai của nền kinh tế hydro có thể bị chi phối bởi iridi – một kim loại cực kỳ hiếm, chỉ có khoảng 8 tấn được sản xuất trên toàn cầu mỗi năm. Trong bối cảnh đó, các nhà nghiên cứu tại Đại học Delaware đã phát triển một quy trình tái chế xanh để thu hồi kim loại quý từ các thiết bị hydro đã qua sử dụng, bao gồm máy điện phân và pin nhiên liệu, mà không tạo ra chất thải độc hại.
Công nghệ phun tia – Giải pháp thay thế cho các phương pháp độc hại
Các máy điện phân màng trao đổi proton (PEM) và pin nhiên liệu PEM phụ thuộc vào chất xúc tác làm từ iridi và bạch kim để sản xuất và sử dụng hydro hiệu quả. Cả hai kim loại này đều khó khai thác, đắt đỏ và có nhu cầu cao. Trong khi đó, các phương pháp tái chế hiện tại thường sử dụng hóa chất mạnh như axit sulfuric và axit nitric, tạo ra dòng chất thải độc hại, hoặc đốt màng để tạo tro chứa bạch kim và iridi, một quá trình có thể giải phóng khí thải chứa flo có hại.
Tiến sĩ Safina-E-Tahura Siddiqui, nghiên cứu sinh tiến sĩ ngành kỹ thuật cơ khí tại Đại học Delaware, đã phát triển phương pháp phun tia (spray-jet), sử dụng hỗn hợp cồn isopropyl và nước được kiểm soát để tách kim loại quý khỏi màng mà không cần hóa chất độc hại hay đốt cháy. Giáo sư Ajay Prasad, Giám đốc Trung tâm Hydro Sạch của Đại học Delaware, giải thích: “Nó giống như việc dùng máy phun áp lực cao để làm sạch bề mặt. Bạn chỉ cần quét qua bề mặt và loại bỏ vật liệu xúc tác”.
Lợi ích vượt trội: Không chỉ thu hồi kim loại quý
Khác với các phương pháp tái chế khác chỉ tập trung vào thu hồi kim loại, phương pháp của Đại học Delaware còn bảo toàn được màng (membrane) trong khi vẫn tách riêng chất xúc tác bạch kim và iridi. Việc bảo toàn màng mang lại lợi ích kinh tế bổ sung, vì màng tiêu chuẩn sử dụng trong máy điện phân và pin nhiên liệu PEM có chi phí đáng kể.
Ý nghĩa chiến lược
Phương pháp này có thể giúp giảm bớt sự phụ thuộc vào khai thác mỏ và thị trường cung ứng, đồng thời xây dựng một chuỗi cung ứng bền vững hơn cho các công nghệ năng lượng hydro. Nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Quốc tế về Năng lượng Hydro và đang trong quá trình xin cấp bằng sáng chế thông qua Văn phòng Đổi mới Kinh tế và Quan hệ Đối tác của Đại học Delaware.
