Nhóm nghiên cứu Đại học Yokohama thiết lập hệ thống điện phân nước PEM áp suất cao đầu tiên tại Nhật Bản, mở ra hướng giảm chi phí sản xuất hydro xanh
Ngày 25 tháng 7 năm 2026
Annie Nguyễn
Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Ashraf Abdel Haleem tại Đại học Quốc gia Yokohama (Nhật Bản) vừa công bố thành công trong việc thiết lập hệ thống điện phân nước sử dụng màng trao đổi proton (PEM) áp suất cao, có khả năng vận hành ở mức áp suất lên tới 30 bar – mức tối đa hiện được phép theo quy định của Nhật Bản.
Dự án được thực hiện với sự hợp tác của JFE Technology Research Corporation, MicLab Company và Santech Corporation, với sự hỗ trợ tài chính từ Tổ chức Phát triển Công nghệ và Năng lượng Mới (NEDO) – một trong những cơ quan tài trợ nghiên cứu hàng đầu của Nhật Bản trong lĩnh vực năng lượng sạch.
Hệ thống đầu tiên tại một trường đại học Nhật Bản
Theo nhóm nghiên cứu, đây là hệ thống điện phân nước PEM áp suất cao đầu tiên được thiết lập tại một trường đại học Nhật Bản. Nền tảng nghiên cứu mới này sẽ cho phép các nghiên cứu chuyên sâu về hiệu suất điện hóa, độ bền, độ tinh khiết của khí, vận hành động theo sự biến động của năng lượng tái tạo, cơ chế suy thoái và tối ưu hóa hệ thống.
Tầm quan trọng của công nghệ: Giảm chi phí sản xuất hydro
Điểm đột phá của công nghệ là khả năng sản xuất hydro trực tiếp ở áp suất cao, giúp giảm đáng kể – hoặc thậm chí loại bỏ – nhu cầu nén khí ở hạ nguồn. Điều này mang lại ba lợi ích chiến lược:
-
Cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống
-
Giảm tiêu thụ năng lượng và chi phí sản xuất hydro
-
Làm cho công nghệ đặc biệt hấp dẫn cho sản xuất hydro xanh quy mô lớn, hạ tầng trạm tiếp nhiên liệu hydro và tích hợp năng lượng tái tạo
Ý nghĩa đối với ngành hydro toàn cầu
Thành công của nhóm nghiên cứu Đại học Yokohama là một bước tiến quan trọng trong nỗ lực giảm chi phí sản xuất hydro xanh – vốn là rào cản lớn nhất đối với quá trình chuyển đổi năng lượng. Bằng cách sản xuất hydro ở áp suất cao ngay từ đầu, công nghệ này giúp tiết kiệm một phần đáng kể chi phí nén khí, vốn chiếm tỷ trọng lớn trong tổng chi phí sản xuất và phân phối hydro.
Đặc biệt, hệ thống được thiết kế để vận hành động theo sự biến động của năng lượng tái tạo – một yếu tố quan trọng để tích hợp hydro xanh với điện mặt trời và điện gió, vốn có tính chất không ổn định theo thời gian. Điều này mở ra triển vọng cho các nhà máy hydro xanh quy mô lớn có thể vận hành linh hoạt, tận dụng tối đa nguồn năng lượng tái tạo giá rẻ.
Nhóm nghiên cứu bày tỏ sự hào hứng khi bắt đầu sử dụng nền tảng mới này và sẽ tiếp tục chia sẻ các phát hiện trong tương lai.
