Sản xuất hydro và chiết xuất magiê đồng thời bằng điện phân nước biển: Doanh thu từ sản phẩm phụ có thể vượt cả hydro xanh
Theo “Não Động Đại Khai Tư Vấn Sư”
ngày 4/1/2026
Một đột phá công nghệ đang đồng thời tháo gỡ nút thắt của hai ngành công nghiệp lớn, mở ra một hướng thương mại hóa hoàn toàn mới cho hydro xanh.
Gần đây, dự án đồng sản xuất hydro và chiết xuất magiê bằng điện phân nước biển tại Từ Văn (Xuwen), Trạm Giang (Zhanjiang) đã được triển khai. Dựa trên kết quả nghiên cứu – phát triển chung của Đại học Hải Nam và Viện Vật liệu Ninh Ba thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, dự án sử dụng điện phân trực tiếp nước biển tự nhiên để đồng thời tạo ra hydro xanh và magie hydroxit tinh khiết cao, hướng tới đột phá kép về hiệu quả sử dụng tài nguyên và hiệu quả kinh tế.
Từ bài toán tiêu thụ điện xanh đến mô hình đồng sản xuất hydro – magiê
Ý tưởng của dự án bắt nguồn từ quá trình phân tích sâu về bài toán tiêu thụ điện tái tạo và giảm chi phí sản xuất hydro xanh.
Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng chi phí điện phân nước truyền thống để sản xuất hydro vẫn còn cao. Trong khi đó, nước biển chứa hàm lượng magiê rất lớn. Nếu có thể chiết xuất hiệu quả magiê và chuyển hóa thành magie hydroxit tinh khiết cao – một vật liệu giá trị cao được sử dụng rộng rãi trong chất chống cháy, pin lithium và nhiều lĩnh vực công nghiệp khác – thì giá trị thị trường của sản phẩm này thậm chí có thể vượt giá trị của hydro.
Từ nhận định này, dự án đã thúc đẩy hợp tác liên ngành. Dự án do ông Mai Man (Mei Man) – kỹ sư tư vấn giàu kinh nghiệm về kỹ thuật và công nghiệp – khởi xướng, tích hợp các nghiên cứu đã công bố trước đó của TS Nan Haoxiong, Phó Giáo sư Khoa Hóa học & Kỹ thuật Hóa học, Đại học Hải Nam, và ông Lữ Chí Nghị (Lu Zhiyi), nghiên cứu viên Viện Vật liệu Ninh Ba, tạo nên một lộ trình hoàn chỉnh từ phòng thí nghiệm đến công nghiệp hóa.
Đột phá công nghệ: Giải quyết hiện tượng đóng cặn điện cực trong điện phân nước biển
Nút thắt lớn nhất của điện phân nước biển trong thời gian dài là hiện tượng đóng cặn trên bề mặt điện cực, gây suy giảm hiệu suất và tăng chi phí vận hành.
Nhóm dự án đã phát triển thành công công nghệ điện cực “không bám cặn”, bằng cách tạo ra lớp đẩy tĩnh điện trên bề mặt điện cực, ngăn chặn hiệu quả sự lắng đọng khoáng chất.
Nhờ đó, thiết bị lõi của hệ thống đã vận hành liên tục và ổn định hơn 5.000 giờ trong nước biển tự nhiên, gần như không suy giảm hiệu suất. Điều này cho phép điện phân trực tiếp nước biển mà không cần xử lý tiền kỳ phức tạp, từ đó giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành.
Mô hình “đồng sản xuất hydro – magiê”:
Doanh thu sản phẩm phụ giúp hạ mạnh giá thành hydro xanh
Lợi thế cạnh tranh cốt lõi của dự án nằm ở mô hình đồng sản xuất hydro và magiê.
Theo tính toán, cứ mỗi 1 kg hydro xanh được tạo ra, hệ thống có thể đồng thời sản xuất hàng chục kg magie hydroxit tinh khiết cao. Đây là nguyên liệu cao cấp cho chất chống cháy, pin lithium, vật liệu môi trường…, hiện phụ thuộc lớn vào nhập khẩu và có nhu cầu tăng trưởng liên tục tại thị trường nội địa.
Nguồn thu từ sản phẩm phụ này giúp bù đắp đáng kể chi phí sản xuất, qua đó giảm mạnh chi phí toàn phần của hydro xanh.
Dự án vì vậy đồng thời tham gia vào hai trục chiến lược:
-
Hydro xanh, chất mang năng lượng then chốt cho quá trình khử carbon sâu trong ngành thép, hóa chất và công nghiệp nặng;
-
Vật liệu mới, nơi magie hydroxit tinh khiết cao đang thiếu hụt nguồn cung và có dư địa lớn cho thay thế hàng nhập khẩu.
Lợi thế địa điểm và liên kết công nghiệp
Dự án ban đầu được bố trí tại đảo Đông Hải, Trạm Giang, gần các khách hàng tiềm năng tiêu thụ hydro như Thép Baosteel Trạm Giang và Tổ hợp lọc – hóa dầu Zhongke, tạo điều kiện thuận lợi cho tiêu thụ tại chỗ.
Bên cạnh đó, khu vực này có nguồn năng lượng mặt trời dồi dào, đảm bảo cung cấp điện xanh cho toàn bộ quá trình sản xuất.
Lộ trình thương mại hóa và chia sẻ từ nhóm dự án
Dự án dự kiến triển khai theo mô hình kết hợp gọi vốn – đầu tư bổ sung – sự tham gia của chính quyền địa phương. Hiện dự án đã được định vị sơ bộ tại Từ Văn, Trạm Giang và hoàn tất phân tích hiệu quả đầu tư ban đầu.
Nhóm dự án đặt mục tiêu kiểm soát vốn đầu tư thông qua thiết kế kỹ thuật tối giản và mua sắm tập trung. Nhờ lợi thế điện xanh địa phương, nguồn nước biển chi phí gần như bằng 0, cùng với doanh thu từ sản phẩm phụ giá trị cao, dự án hướng tới thu hồi vốn trong vài năm mà không cần trợ cấp.
Ông Mai Man, trưởng nhóm dự án, cho biết:
“Việc xác minh thành công công nghệ này cho thấy bài toán chi phí của hydro xanh hoàn toàn có thể được giải quyết thông qua khai thác tổng hợp tài nguyên. Chúng tôi không chỉ sản xuất hydro, mà còn đang探索 một mô hình phát triển giá trị cao và bền vững cho tài nguyên biển.”
Triển vọng
Hiện dự án trình diễn kỹ thuật đồng sản xuất hydro và magiê bằng điện phân nước biển đã vận hành ổn định, tích lũy dữ liệu then chốt và kinh nghiệm kỹ thuật cho việc mở rộng quy mô.
Trong giai đoạn tiếp theo, nhóm sẽ tập trung xây dựng nhà máy trình diễn thương mại đầu tiên, đồng thời kết nối với các cụm công nghiệp ven biển quy mô lớn, chuyển hóa lợi thế công nghệ thành năng lực cạnh tranh công nghiệp, đóng góp giải pháp mới cho sự phát triển của ngành hydro xanh và vật liệu mới tại Trung Quốc và trên phạm vi toàn cầu.
