Thách thức công nghệ từ Anh: Tìm giải pháp tách hydrogen quy mô nhỏ từ khí tổng hợp

Ngày 5/4/2026, Annie Nguyễn

Một lời kêu gọi đổi mới công nghệ trong lĩnh vực hydrogen vừa được công bố bởi Innovate UK, nhằm tìm kiếm các giải pháp khả thi cho việc tách hydrogen ở quy mô nhỏ—một nút thắt kỹ thuật quan trọng trong chuỗi giá trị hydrogen phân tán.

Theo chia sẻ từ Amy Ingham-Waite, chương trình này đang hỗ trợ một công ty công nghệ năng lượng xác định các phương án thiết kế hệ thống có khả năng tách hydrogen từ dòng khí tổng hợp (syngas) được tạo ra từ quá trình nhiệt phân chất thải ở quy mô thí điểm.

Bài toán kỹ thuật chưa có lời giải thương mại

Khí tổng hợp từ quá trình nhiệt phân thường bao gồm hỗn hợp:

• Hydrogen (H₂)
• Methane (CH₄)
• Carbon monoxide (CO)
• Carbon dioxide (CO₂)

Tuy nhiên, đặc điểm của dòng khí này đặt ra nhiều thách thức:

• Lưu lượng thấp
• Áp suất thấp
• Thành phần biến động

Do đó, trong thực tế hiện nay, phần lớn syngas sau khi phân tích đều bị đốt bỏ (flaring) thay vì được tận dụng. Nguyên nhân chính là các công nghệ tách khí truyền thống—như PSA (Pressure Swing Adsorption), màng lọc hay cryogenic—đều được thiết kế cho quy mô công nghiệp lớn, không phù hợp với điều kiện vận hành nhỏ lẻ và linh hoạt.

Hướng tiếp cận: Giải pháp thiết kế ở giai đoạn đầu

Thách thức lần này tập trung vào việc tìm kiếm các giải pháp ở cấp độ thiết kế (design-stage) có thể:

• Tách hydrogen hiệu quả trong điều kiện quy mô nhỏ
• Hoạt động ổn định với thành phần khí biến thiên
• Cho phép thu hồi và sử dụng hydrogen tại chỗ

Đây được xem là bước quan trọng để mở khóa các ứng dụng hydrogen phi tập trung, đặc biệt trong các hệ thống xử lý chất thải và năng lượng tuần hoàn.

Cơ hội tài trợ và thử nghiệm

Dự án cung cấp khoản tài trợ trị giá 25.000 bảng Anh cho đơn vị được lựa chọn, nhằm:

• Phát triển giải pháp thiết kế
• Kiểm chứng tính khả thi cùng đối tác công nghệ

Hạn chót nộp hồ sơ là ngày 27/4/2026. Link đăng ký 

Ý nghĩa đối với hệ sinh thái hydrogen

Việc giải quyết bài toán tách hydrogen quy mô nhỏ có thể mang lại nhiều tác động chiến lược:

• Biến các dòng chất thải thành nguồn hydrogen có giá trị
• Thúc đẩy mô hình sản xuất hydrogen phân tán
• Giảm lãng phí năng lượng trong các dự án thí điểm

Đáng chú ý, đây cũng là yếu tố then chốt để hỗ trợ các hệ sinh thái hydrogen mới nổi—nơi nhu cầu không chỉ đến từ các nhà máy lớn, mà còn từ các ứng dụng quy mô nhỏ hơn như:

• Microgrid năng lượng
• Công nghiệp địa phương
• Các hệ thống năng lượng tích hợp trong tương lai

Kết luận

Thách thức do Innovate UK khởi xướng phản ánh một thực tế quan trọng của thị trường hydrogen hiện nay:

➡ Công nghệ cho quy mô lớn đã tương đối hoàn thiện, nhưng giải pháp cho quy mô nhỏ vẫn còn thiếu

Việc phát triển các công nghệ tách hydrogen linh hoạt, chi phí thấp sẽ đóng vai trò then chốt trong việc mở rộng hydrogen từ mô hình tập trung sang hệ sinh thái phân tán, qua đó thúc đẩy quá trình chuyển dịch năng lượng bền vững trên phạm vi rộng hơn.