Từ biomethane sang Bio-H₂: Có thể “hack” quá trình kỵ khí hay không?
Ngày 2 tháng 2 năm 2026
Trong khi thế giới tập trung mạnh vào công nghệ điện phân, ngành biogas thực tế đã sở hữu một con đường sản xuất hydro đầy tiềm năng: hydro sinh học (Bio-H₂) thông qua lên men tối (dark fermentation).
Câu hỏi thường gặp từ các nhà vận hành và nhà đầu tư là liệu một bể kỵ khí hiện hữu có thể được cải tạo để sản xuất hydro thay vì methane hay không. Câu trả lời là có, nhưng điều này đòi hỏi sự thay đổi căn bản trong cách kiểm soát sinh học của hệ thống. Về bản chất, quá trình phân hủy kỵ khí bốn giai đoạn truyền thống cần được “dừng lại” một cách có chủ đích.
Cách điều chỉnh quy trình
Để tạo H₂, hệ thống phải được duy trì ở giai đoạn tạo axit, đồng thời ngăn chặn vi khuẩn sinh methane tiêu thụ hydro.
Các điều chỉnh kỹ thuật chính bao gồm:
-
Kiểm soát pH: Giảm pH xuống mức 5,5–6,0 để ức chế vi khuẩn sinh methane và tạo điều kiện cho vi khuẩn sinh hydro như Clostridium phát triển.
-
Rút ngắn thời gian lưu thủy lực (HRT): HRT ngắn, thường dưới 3 ngày, giúp “rửa trôi” các vi khuẩn sinh methane phát triển chậm, trong khi vẫn giữ lại nhóm vi khuẩn tạo axit.
-
Tiền xử lý nhiệt: Gia nhiệt bùn giống ở 80–90°C nhằm loại bỏ vi khuẩn không tạo bào tử và chọn lọc các chủng sinh hydro bền vững.
-
Nâng cấp hệ thống khí: Do hydro có phân tử rất nhỏ, cần cải tiến lưu trữ và màng tách khí để hạn chế rò rỉ và đảm bảo độ tinh khiết.
Góc nhìn kỹ thuật – kinh tế
Lên men tối chỉ chuyển hóa một phần COD thành hydro. Vì vậy, mô hình khả thi nhất ở quy mô công nghiệp là hệ thống hai giai đoạn: bể đầu tiên sản xuất hydro, tiếp theo là bể kỵ khí truyền thống để thu hồi phần năng lượng còn lại dưới dạng methane.
Chuyển dịch năng lượng không phải lúc nào cũng cần đầu tư hạ tầng mới. Trong nhiều trường hợp, chìa khóa nằm ở chiến lược vận hành thông minh và tối ưu hóa các tài sản sẵn có.
