Nhật Bản công bố đơn vị phát minh công nghệ hydrogen từ ánh sáng: Tohoku University dẫn đầu nghiên cứu mới
Ngày 4/5/2026
Annie Nguyễn
Bài nghiên cứu đang thu hút chú ý quốc tế về công nghệ tạo hydrogen từ ánh sáng và nước không phải là ý tưởng chung chung, mà là thành quả cụ thể của nhóm khoa học do Tohoku University dẫn dắt, phối hợp cùng Kyoto University. Công bố được đăng trên tạp chí khoa học hàng đầu Nature Chemistry vào tháng 4/2026.
Ai là người phát minh?
Nhóm nghiên cứu do:
- Ryota Sakamoto – Trường Cao học Khoa học, Tohoku University
- Jingyan Guan
- Hajime Suzuki
- Ryu Abe
đồng phát triển công nghệ đồng xúc tác quang hóa “all-in-one cocatalyst”.
Họ phát minh ra cái gì?
Nhóm đã tạo ra vật liệu mới tên:
Co-HHTP – một loại metal-organic framework dẫn điện 2 chiều (2D conductive MOF)
Vật liệu này có thể cùng lúc:
- hỗ trợ phản ứng tạo hydrogen
- hỗ trợ phản ứng tạo oxygen
- ngăn phản ứng ngược làm giảm hiệu suất
- đơn giản hóa cấu trúc hệ thống
Nói cách khác, thay vì cần nhiều lớp xúc tác phức tạp, nay chỉ cần một vật liệu tích hợp.
Đang thử nghiệm ở giai đoạn nào?
Nhóm đang thử nghiệm trong phòng lab trên nền vật liệu quang xúc tác:
SrTiO₃:Al (strontium titanate pha nhôm)
Kết quả đạt:
- tách nước hoàn toàn ổn định
- không cần lớp chặn oxygen bổ sung
- hiệu suất lượng tử biểu kiến 31,5% tại bước sóng 350 nm
Đây là con số đáng chú ý trong lĩnh vực quang xúc tác hydrogen.
Đang làm thật hay chỉ lý thuyết?
Đây là thử nghiệm thực tế trong phòng thí nghiệm, không chỉ mô phỏng máy tính.
Các bước đã thực hiện:
- chế tạo vật liệu Co-HHTP
- phủ lên photocatalyst
- chiếu sáng kiểm tra phản ứng
- đo sản lượng hydrogen và oxygen
- kiểm tra độ ổn định hệ thống
Tức là công nghệ đã vượt giai đoạn ý tưởng cơ bản.
Bao giờ thương mại hóa?
Hiện vẫn ở giai đoạn nghiên cứu tiền thương mại. Để thương mại hóa cần thêm:
- thử nghiệm ánh sáng mặt trời tự nhiên
- tăng hiệu suất dưới vùng ánh sáng nhìn thấy
- mở rộng diện tích panel phản ứng
- giảm chi phí vật liệu
- tích hợp hệ thu gom hydrogen
Khả năng ứng dụng sớm nhất có thể trong:
- hệ thống pilot 3–7 năm
- thương mại hóa rộng hơn 8–15 năm (nếu tiến triển tốt)
Vì sao Nhật Bản đi đầu?
Nhật có hệ sinh thái mạnh về:
- vật liệu tiên tiến
- xúc tác
- hóa học bề mặt
- hydrogen strategy quốc gia
- liên kết đại học – doanh nghiệp
Do đó nhiều đột phá hydrogen mặt trời đến từ các đại học Nhật.
Ý nghĩa với Việt Nam
Vietnam có nắng tốt, nếu hợp tác với Nhật trong lĩnh vực này có thể phù hợp cho:
- đảo xa
- khu công nghiệp ven biển
- hydrogen phân tán
- ammonia xanh quy mô nhỏ
- lưu trữ năng lượng tái tạo
Kết luận
Công nghệ này không phải tin đồn. Nó là nghiên cứu thật do Tohoku University và Kyoto University phát triển, đã thử nghiệm thực tế và công bố quốc tế.
Nếu tiếp tục thành công, Nhật Bản có thể dẫn đầu làn sóng “solar hydrogen” thế hệ mới.
