“Suy thoái hệ thống” – rủi ro bị đánh giá thấp có thể khiến dự án hydrogen thất bại

Annie Nguyễn biên tập – Ngày 01/04/2026

Trong khi phần lớn các dự án hydrogen hiện nay tập trung vào quy mô đầu tư, giá điện và công suất lắp đặt, một yếu tố kỹ thuật quan trọng đang bị đánh giá thấp có thể quyết định thành bại của toàn bộ dự án: suy thoái hiệu suất của hệ thống điện phân theo thời gian.

Các phân tích gần đây cho thấy, chỉ cần mức suy thoái tăng thêm 1% mỗi năm cũng có thể làm chi phí sản xuất hydrogen (LCOH) tăng tới khoảng 29%. Đây không còn là sai số kỹ thuật nhỏ, mà là yếu tố có thể biến một dự án khả thi thành tài sản bị “mắc kẹt” về kinh tế.

Bản chất của vấn đề nằm ở cơ chế vận hành của thiết bị điện phân. Khi hệ thống hoạt động lâu dài, để duy trì cùng một mức sản lượng hydrogen, điện áp vận hành phải tăng lên. Điều này đồng nghĩa với việc tiêu thụ điện năng lớn hơn – trong khi chi phí điện vốn đã chiếm tỷ trọng cao nhất trong tổng chi phí vòng đời.

Điều đáng lo ngại là quá trình suy thoái này diễn ra âm thầm ở cấp độ vật liệu, bao gồm các hiện tượng như hòa tan kim loại xúc tác (đặc biệt là iridium), mỏng dần của màng trao đổi, suy giảm điện cực và các biến đổi tại bề mặt tiếp xúc. Các hệ thống giám sát hiện tại chủ yếu dựa vào dữ liệu tổng hợp, nên khó phát hiện sớm các biến đổi vi mô này.

Một nghịch lý đáng chú ý là việc tích hợp năng lượng tái tạo – yếu tố được kỳ vọng giúp giảm phát thải – lại có thể làm tăng tốc độ suy thoái. Các chu kỳ khởi động – dừng liên tục, biến động tải và ứng suất nhiệt khiến tuổi thọ thiết bị bị rút ngắn, làm gia tăng chi phí vận hành dài hạn.

Trong bối cảnh đó, các công nghệ phân tích tiên tiến dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI) đang nổi lên như một giải pháp quan trọng. Các phương pháp như phổ trở kháng điện hóa (EIS), phân tích phân bố thời gian thư giãn (DRT) kết hợp với học máy (machine learning) cho phép theo dõi tình trạng thiết bị ở cấp độ sâu hơn, từ đó dự báo suy thoái và tối ưu vận hành.

Giới chuyên gia nhận định rằng, trong giai đoạn tiếp theo của ngành hydrogen, lợi thế cạnh tranh sẽ không chỉ đến từ quy mô hay chi phí đầu tư ban đầu, mà còn phụ thuộc vào khả năng kiểm soát suy thoái và tối ưu hóa hiệu suất trong suốt vòng đời dự án.