Pin thể khí - rắn lưu trữ hydro ở nhiệt độ phòng đạt hiệu suất 93,9% và giải pháp sưởi ấm bằng hỗn hợp 20% hydro tại Slovakia
Ngày 05 tháng 6, 2026 – Annie Nguyễn
Hai bước tiến quan trọng vừa được công bố trong lĩnh vực năng lượng hydro, hứa hẹn giải quyết cả bài toán lưu trữ lẫn ứng dụng thực tế trong sinh hoạt.
Pin thể khí - rắn: Lưu trữ hydro ở điều kiện thường, hiệu suất vượt trội
Một nhóm nghiên cứu thuộc Viện Hóa lý Đại Liên (Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc) đã phát triển thành công nguyên mẫu pin thể khí - rắn (gas‑solid battery) đầu tiên trên thế giới, có khả năng lưu trữ hydro ở nhiệt độ và áp suất phòng trong khi vẫn phóng điện. Khác với các phương pháp truyền thống đòi hỏi áp suất cao hoặc nhiệt độ cực thấp, công nghệ này sử dụng ion hydrua làm hạt tải điện trong pin toàn trạng thái rắn.
Pin hoạt động dựa trên phản ứng tỏa nhiệt giữa magie và hydro. Trong quá trình phóng điện, hydro chuyển hóa thành ion hydrua, kim loại bị oxy hóa tạo thành magie hydride. Khi sạc, quá trình đảo ngược giải phóng hydro và lưu trữ an toàn trong kim loại rắn. Thiết bị có thể hoạt động trong dải nhiệt rộng từ -20°C đến 90°C.
Kết quả thử nghiệm cho thấy hiệu suất sử dụng năng lượng hydro đạt 93,9% – cao hơn một phần ba so với phương pháp lưu trữ nhiệt truyền thống. Dung lượng phóng ban đầu đạt 1.526 mAh/g, duy trì trên 70% sau 60 chu kỳ sạc - xả. Khi ghép 10 pin nhỏ tạo thành khối, thiết bị tạo ra hơn 2,4V, đủ để thắp sáng bóng đèn LED.
Bà Chen Ping, tác giả chính của nghiên cứu đăng trên tạp chí Joule, nhận xét: “Hệ thống có thể hoạt động vừa như pin lưu trữ năng lượng, vừa như bình chứa hydro, đạt hiệu quả lưu trữ hydro ở nhiệt độ và áp suất phòng.” Công nghệ này mở ra hướng tiếp cận mới cho điểm nghẽn lưu trữ hydro vốn kìm hãm sự phát triển của nền kinh tế hydro sạch.
Slovakia: Sưởi ấm gia đình bằng hỗn hợp 20% hydro, giảm 20% phát thải
Cùng lúc, tại Slovakia, một hệ thống sưởi ấm gia đình mới sử dụng hỗn hợp 20% hydro và 80% khí tự nhiên đã được trình làng. Công nghệ pha trộn hydro (hydrogen blending) này giúp cắt giảm lượng khí thải carbon tới 20% mà không yêu cầu thay đổi lớn đối với hệ thống ống dẫn khí và thiết bị gia dụng hiện hữu.
Các dự án thí điểm tương tự như HyDeploy tại Anh đã chứng minh hỗn hợp lên tới 20% hydro có thể vận hành an toàn trong lưới khí đốt hiện có, với nồi hơi và bếp gas gần như không cần sửa đổi. Chi phí vận hành ước tính khoảng 10.000 euro cho mỗi TJ năng lượng ở giá hydro hiện tại, với mức giảm phát thải CO₂ đạt 3,76 tấn cho mỗi TJ.
Chính phủ Slovakia đã xây dựng khuôn khổ pháp lý và bộ tài liệu kỹ thuật để triển khai các công nghệ hydro, bao gồm các tiêu chuẩn pha trộn. Cách tiếp cận dần dần này – bắt đầu với tỷ lệ pha trộn thấp rồi tăng dần – được coi là giải pháp thực tế để khử carbon cho lĩnh vực sưởi ấm trong khi chờ đợi các công nghệ hydro sạch trở nên phổ biến rộng rãi hơn.
Cả hai phát triển này đều cho thấy hydro không chỉ là nhiên liệu của tương lai mà đang dần trở thành giải pháp hữu hình cho cả lưu trữ năng lượng quy mô lớn lẫn ứng dụng trong đời sống hàng ngày.
