Nghiên cứu đột phá của Trung Quốc: Lần đầu tiên thiết lập khung đánh giá toàn diện cho sản xuất hydro từ nước biển quy mô lớn
Annie Nguyễn
TRUNG QUỐC, 25/05/2026 – Lần đầu tiên, các nhà khoa học Trung Quốc đã đưa các yếu tố tương hỗ đa chiều trong môi trường biển thực tế vào hệ thống nghiên cứu sản xuất hydro từ nước biển, xây dựng một khung đánh giá hệ thống toàn diện cho ứng dụng quy mô lớn và công nghiệp hóa của công nghệ điện phân trực tiếp nước biển, cung cấp hỗ trợ lý thuyết và định hướng cho sự phát triển của ngành công nghiệp hydro xanh biển.
Giáo sư Xie Heping, Viện sĩ Viện Kỹ thuật Trung Quốc (CAE), cho biết kể từ khi cộng đồng học thuật quốc tế đề xuất ý tưởng điện phân trực tiếp nước biển để sản xuất hydro vào những năm 1970, các nghiên cứu liên quan trên toàn thế giới chủ yếu tập trung vào cải tiến chất xúc tác, điện phân không đối xứng, sàng lọc lỗ màng và các khía cạnh khác, nhưng chưa bao giờ giải quyết triệt để các vấn đề phổ biến trong ngành như phản ứng phụ sinh ra clo, sự mất hoạt tính của chất xúc tác và ăn mòn hệ thống do các thành phần phức tạp của nước biển gây ra. Đồng thời, phần lớn các nghiên cứu chưa nhận thức đầy đủ về tác động kết hợp của nhiều yếu tố như biến động thành phần nước biển, nhiễu loạn gió và sóng, ăn mòn do muối, và biến động đầu ra của năng lượng tái tạo trong môi trường biển thực tế, dẫn đến khoảng cách lớn giữa kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và ứng dụng kỹ thuật.
Để giải quyết các nút thắt phát triển công nghệ nêu trên, nghiên cứu này đã phân loại toàn diện các cơ chế vi mô chính của quá trình điện phân trực tiếp nước biển, làm rõ các phản ứng cạnh tranh giữa quá trình giải phóng oxy và clo, sự lắng đọng ion canxi và magie, sự thay đổi truyền khối bề mặt và các yếu tố khác trong môi trường ion phức tạp, đồng thời nghiên cứu tác động của các yếu tố này đến sự ổn định và hiệu quả năng lượng của hệ thống sản xuất hydro bằng điện phân trực tiếp nước biển. Dựa trên các lộ trình công nghệ chính thống quốc tế, nghiên cứu đã phân tích có hệ thống tính ứng dụng và hạn chế của các giải pháp khác nhau trong quá trình mở rộng kỹ thuật.
Lần đầu tiên, nghiên cứu đã thiết lập một tiêu chuẩn nhận thức về mối tương quan giữa cơ chế phản ứng vi mô và vận hành hệ thống vĩ mô, lấp đầy khoảng cách giữa nghiên cứu cơ bản vi mô và ứng dụng kỹ thuật trong lĩnh vực này. Nghiên cứu cũng mở rộng góc nhìn từ hệ thống phòng thí nghiệm lý tưởng sang các tình huống kỹ thuật đại dương thực tế, xây dựng một khung đánh giá hệ thống toàn diện bao gồm các đặc tính vật liệu, quy trình bề mặt, cấu trúc thiết bị, yếu tố môi trường biển và khả năng thích ứng với năng lượng tái tạo, cung cấp hướng dẫn rõ ràng và có thể định lượng cho việc tối ưu hóa, thiết kế kỹ thuật và mở rộng quy mô toàn bộ chuỗi công nghệ sản xuất hydro từ nước biển.
Thành tựu này phác thảo toàn diện quỹ đạo phát triển và hệ thống lý thuyết "cơ chế vi mô - mở rộng hệ thống - thích ứng môi trường" của sản xuất hydro trực tiếp từ nước biển, đặt nền tảng lý thuyết vững chắc để thúc đẩy ứng dụng quy mô lớn và công nghiệp hóa công nghệ sản xuất hydro trực tiếp từ nước biển từ giai đoạn phòng thí nghiệm.
*Nguồn: Seetao.com (13/04/2026)*
