Nhà nghiên cứu Anh nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho chất xúc tác nhiệt hóa hydro ở nhiệt độ thấp
*Annie Nguyễn – 03/06/2026*
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Birmingham (Vương quốc Anh) đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho một loại chất xúc tác perovskite mới, có khả năng sản xuất hydro ở nhiệt độ thấp hơn đáng kể so với các phương pháp nhiệt hóa truyền thống, mở ra triển vọng sản xuất hydro chi phí thấp từ nguồn nhiệt thải công nghiệp.
Giảm nhiệt độ vận hành tới 500°C
Theo nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Quốc tế về Năng lượng Hydro (International Journal of Hydrogen Energy), nhóm nghiên cứu do Giáo sư Ding Yulong từ Trường Kỹ thuật Hóa học của Đại học Birmingham dẫn đầu đã phát triển chất xúc tác perovskite có tên BNCF100, được chế tạo từ bari (barium), niobi (niobium), canxi (calcium) và sắt (iron) – những nguyên tố sẵn có, không độc hại và không yêu cầu quy trình tổng hợp phức tạp.
Các hệ thống nhiệt hóa truyền thống thường yêu cầu nhiệt độ từ 700°C đến 1.000°C để phân tách nước và từ 1.300°C đến 1.500°C để tái sinh chất xúc tác. Ngược lại, chất xúc tác BNCF100 có thể tạo ra lượng hydro đáng kể ở nhiệt độ từ 150°C đến 500°C và được tái sinh ở nhiệt độ từ 700°C đến 1.000°C – giảm nhiệt độ vận hành tới 500°C.
Tận dụng nhiệt thải công nghiệp, giảm chi phí sản xuất
Giáo sư Ding Yulong nhấn mạnh: “Nghiên cứu của chúng tôi phát hiện ra một chất xúc tác có khả năng tạo ra sản lượng hydro đáng kể ở nhiệt độ tương đối thấp, và một nghiên cứu kỹ thuật-kinh tế sơ bộ cho thấy nó có hiệu quả chi phí so với các phương pháp sản xuất hydro xanh và hydro xanh dương hiện nay”.
Nhiệt độ vận hành thấp hơn cho phép quy trình sản xuất hydro tận dụng nguồn nhiệt thải dồi dào từ các ngành công nghiệp nền tảng như thép, xi măng, thủy tinh và hóa chất. Nếu hydro được sử dụng tại chỗ, điều này sẽ khắc phục các rào cản về lưu trữ và vận chuyển, đồng thời cho phép sử dụng nhiên liệu hydro mà không cần cơ sở hạ tầng đắt đỏ.
Phân tích chi phí sơ bộ cho thấy phương pháp sử dụng chất xúc tác perovskite có thể sản xuất hydro với chi phí thấp hơn cả hydro xanh (sản xuất bằng điện phân) và hydro xanh dương (sản xuất từ khí mê-tan kết hợp thu giữ carbon), đặc biệt ở các khu vực có giá điện tái tạo thấp như Australia.
Hợp tác quốc tế và tìm kiếm đối tác phát triển
Nghiên cứu được thực hiện hợp tác với Đại học Khoa học và Công nghệ Bắc Kinh (Trung Quốc) và đang được thương mại hóa tại Anh và châu Âu bởi Đại học Birmingham. Đơn vị Doanh nghiệp Đại học Birmingham đã nộp đơn đăng ký bằng sáng chế bao gồm việc sử dụng chất xúc tác BNCF để phân tách nước ở nhiệt độ thấp và hiện đang tìm kiếm các đối tác phát triển để tiến xa hơn.
Nếu quá trình phát triển tiếp theo thành công, chất xúc tác này có thể góp phần vào các nỗ lực rộng lớn hơn nhằm giảm chi phí sản xuất hydro và đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang các hệ thống năng lượng công nghiệp sạch hơn.
