Ứng dụng hydro trong quân sự và quốc phòng: Lợi thế chiến lược và thách thức

Ban R&D, VAHC
Ngày 14 tháng 7 năm 2026

Trong bối cảnh cạnh tranh địa chính trị ngày càng phức tạp, các lực lượng vũ trang trên toàn cầu đang tìm kiếm các công nghệ đột phá để giành lợi thế chiến trường. Hydro, với những đặc tính vượt trội về mật độ năng lượng và khả năng tác chiến ít dấu hiệu, đang nổi lên như một giải pháp chiến lược trong quốc phòng, từ nguồn điện di động cho bộ binh đến động cơ đẩy cho tàu ngầm và máy bay không người lái (UAV).

Lợi thế chiến lược của hydro trên chiến trường

Hydro mang lại ba lợi thế chiến lược chính cho các ứng dụng quân sự. Thứ nhất, tăng cường tầm hoạt động và thời gian tác chiến. Trong khi pin lithium-ion có mật độ năng lượng thấp, hạn chế thời gian hoạt động của UAV và các hệ thống điện tử, hydro cho phép kéo dài thời gian bay và tác chiến lên gấp nhiều lần. Một UAV đa cánh tầm cỡ được trang bị hệ thống hydro-điện có thể tăng tầm hoạt động và thời gian bay lên gấp năm lần ở chế độ nửa tải. Hệ thống H2 Stalker của Hải quân Mỹ, sử dụng cùng loại pin nhiên liệu với máy phát điện H-SUP, đã thành công trong nhiều chuyến bay thử nghiệm, chứng minh khả năng tăng cường tầm hoạt động và sức bền đáng kể.

Thứ hai, khả năng tàng hình vượt trội. Pin nhiên liệu hydro hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn nhiều so với động cơ phản lực UAV thông thường, với khí thải mát hơn gấp ba lần. Hệ thống đẩy điện cũng êm ái hơn đáng kể, có thể giảm tiếng ồn lên tới tám mươi lăm phần trăm so với động cơ phản lực, giúp các hệ thống khó bị phát hiện hơn trên chiến trường. Tính năng tàng hình nhiệt và âm thanh này đặc biệt quan trọng trong các chiến dịch đổ bộ và tác chiến thám sát.

Thứ ba, tính linh hoạt trong hậu cần và giảm phụ thuộc vào nhiên liệu. Hydro có thể được sản xuất tại chỗ từ nước và năng lượng tái tạo, giảm phụ thuộc vào chuỗi cung ứng nhiên liệu dễ bị tấn công. Các hệ thống như HyTEC (Hydrogen at the Tactical Edge of Contested Logistics) của Bộ phận Đổi mới Quốc phòng Mỹ (DIU) cho phép sản xuất hydro trong môi trường khắc nghiệt, tăng cường khả năng sống sót và tầm hoạt động của các lực lượng phân tán, trong đó hoạt động hậu cần bị hạn chế.

Ứng dụng trong thực tế và các dự án tiêu biểu

Nguồn điện di động và tác chiến

Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân Mỹ (NRL) đã phát triển H-SUP (Hydrogen Small Unit Power), một máy phát điện pin nhiên liệu di động nhẹ hơn pin và có dấu hiệu âm thanh, nhiệt thấp hơn máy phát diesel truyền thống. H-SUP đã được thử nghiệm thực địa tại nhiều căn cứ của Lực lượng Thủy quân Lục chiến Mỹ, bao gồm Camp Lejeune, Yuma và Twentynine Palms.

Quân đội Mỹ cũng đã triển khai "Energy Node" (nút năng lượng) hydro tại Phòng thí nghiệm Đổi mới Sáng tạo Fort Bliss. Hệ thống này, kết hợp pin mặt trời, máy điện phân, lưu trữ hydro và pin nhiên liệu, cung cấp nguồn điện dự phòng, độc lập cho các căn cứ tiền phương, giảm nhu cầu vận chuyển nhiên liệu lỏng và tăng cường khả năng phục hồi.

Dự án EHOSS (Expeditionary Hydrogen On Ship and Shore) của DIU nhằm phát triển một "chuỗi cung ứng hydro vi mô" có thể triển khai trên tàu và trên bờ, sản xuất hydro áp suất cao để cung cấp năng lượng cho các hệ thống không người lái.

Máy bay không người lái (UAV)

Máy bay không người lái (UAV) sử dụng pin nhiên liệu hydro có thời gian bay lâu hơn đáng kể so với pin thông thường. Bộ phận Đổi mới Quốc phòng Mỹ (DIU) đã đưa UAV Z1 của Heven AeroTech vào danh sách Blue UAS Cleared List. Z1 có thời gian bay lên đến mười giờ, vận hành êm ái và có dấu hiệu nhiệt thấp. Hệ thống này có thể triển khai trong vòng chưa đầy năm phút và có khả năng cất cánh và hạ cánh thẳng đứng.

Công ty Hàng không Vũ trụ Châu Âu cũng đã trình làng nguyên mẫu siêu thanh Destinus-3 tại Paris Air Show, sử dụng hydro lỏng vừa làm nhiên liệu vừa làm chất làm mát trước, cho phép bay ở tốc độ gần siêu thanh, mở ra tiềm năng lớn cho các ứng dụng quân sự trong tương lai.

Xe tăng và xe bọc thép chạy bằng hydro

Hàn Quốc đang tiên phong trong lĩnh vực xe bọc thép chạy bằng hydro. Hyundai Rotem đã trình làng mẫu xe bọc thép chở quân H2 WAVe (Hydrogen Wheeled Armoured Vehicle Electric) tại ADEX 2025. Xe sử dụng động cơ điện, pin nhiên liệu hydro và hệ thống pin lithium-ion, giảm dấu hiệu nhiệt và vận hành êm ái hơn đáng kể so với động cơ đốt trong. Tuy nhiên, việc lưu trữ hydro ở áp suất cực cao và bản chất dễ cháy nổ của hydro đặt ra rủi ro an toàn lớn trên chiến trường. Khi bình hydro bị xuyên thủng, lượng khí phụt ra và bốc cháy có thể tạo ra một vụ nổ nhiệt áp rất mạnh. Công ty dự kiến bắt đầu thử nghiệm vào cuối năm 2025 và kéo dài đến cuối năm 2026, hướng đến mục tiêu phát triển các phương tiện quân sự chạy bằng hydro vào khoảng năm 2035-2040.

Ngoài ra, Hyundai Rotem còn nghiên cứu mẫu xe tăng chiến đấu chủ lực K3 thế hệ mới sử dụng pin nhiên liệu hydro, thay thế hoàn toàn động cơ diesel và máy phát điện. Mẫu xe tăng này hứa hẹn khả năng tăng tốc tốt hơn, vận hành êm ái và vật liệu hấp thụ radar, đồng thời trang bị pháo nòng trơn và khả năng lái tự động.

Tàu ngầm và tác chiến dưới nước

Công nghệ động cơ đẩy độc lập với không khí (AIP) sử dụng hydro và pin nhiên liệu giúp tàu ngầm thông thường kéo dài thời gian lặn từ vài ngày lên đến vài tuần, tăng cường khả năng tàng hình và chiến đấu. Các hệ thống AIP thế hệ thứ ba dùng hydro đã được Hải quân Tây Ban Nha trang bị cho tàu ngầm lớp S-80, trong đó hydro được tạo ra tại chỗ từ bio-ethanol, mang lại lợi thế an toàn và chiến thuật.

Ứng dụng hydro địa chất trong quốc phòng

Không chỉ dừng lại ở pin nhiên liệu, Lực lượng Không quân Mỹ đang đi tiên phong trong việc khai thác hydro địa chất (geologic hydrogen) - nguồn hydro tự nhiên tích tụ dưới lòng đất - để cung cấp năng lượng tại chỗ cho các căn cứ quân sự.

Lực lượng Không quân đã hợp tác với Quỹ Chimaera của Renaissance Philanthropy và các công ty thăm dò thương mại (HyTerra Ltd., Helix Exploration PLC, Prometheus Hydrogen) để trình diễn toàn bộ quy trình khai thác hydro địa chất, từ khoan thăm dò, khai thác, lưu trữ đến vận chuyển và sử dụng tại căn cứ. Dự án tập trung ban đầu vào Căn cứ Không quân Malmstrom ở Montana và Căn cứ Không quân McConnell ở Kansas, nhằm đáp ứng yêu cầu của Quốc hội về việc đảm bảo năng lượng sẵn có tại các cơ sở quân sự trọng yếu vào năm 2030.

Việc sử dụng hydro địa chất giúp Không quân Mỹ tránh được chi phí cao của việc vận chuyển và sản xuất hydro từ các nguồn khác, đồng thời tăng cường an ninh năng lượng tại chỗ, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và lưới điện dễ bị tổn thương. Các khu vực tiềm năng được Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ xác định bao gồm các khu vực Four Corners, Midcontinent Rift System, bờ biển California và vùng duyên hải phía Đông.

Thách thức và rủi ro

Bên cạnh lợi ích, ứng dụng hydro trong quân sự đối mặt với các thách thức lớn.

Nguy cơ an toàn trên chiến trường là một trong những rào cản lớn nhất. Hydro có khoảng nổ rộng và cực kỳ dễ cháy. Xe bọc thép H2 WAVe chở theo tám bình hydro áp suất cao, biến chiếc xe thành một "quả bom nhiệt áp di động", khi các bình này bị xuyên thủng, lượng khí phụt ra và bốc cháy có thể tạo ra một vụ nổ cực mạnh, đe dọa cả tổ lái.

Chi phí và hạ tầng cũng là một thách thức. Việc sản xuất, lưu trữ và vận chuyển hydro đòi hỏi công nghệ phức tạp và chi phí cao. Hydro có xu hướng bay hơi và khó tinh chế, lưu trữ và vận chuyển hơn diesel, gây ra thách thức vận hành đáng kể. Đối với các ứng dụng quy mô lớn như xe tăng, các lực lượng quân sự không thể phụ thuộc vào mạng lưới điện sạc trong các khu vực chiến sự bị cô lập hoặc tàn phá. Sự thiếu hụt chiến lược tổng thể cho việc triển khai hydro trong quân đội (ví dụ: Hải quân Mỹ) cũng là một rào cản cần được giải quyết.

Sự không chắc chắn về pháp lý và kỹ thuật đối với hydro địa chất cũng là một trở ngại. Hiện tại, vẫn còn sự không rõ ràng liệu hydro tự nhiên có được coi là 'khoáng sản có thể cho thuê' theo Đạo luật Cho thuê Khoáng sản hay không và thẩm quyền của Cục Quản lý Đất đai đối với hydro địa chất cũng chưa được làm rõ.

Kết luận

Hydro đang nổi lên như một công nghệ có tiềm năng to lớn trong lĩnh vực quân sự, từ các nguồn điện di động cho đến hệ thống động cơ đẩy cho tàu ngầm và xe tăng, cũng như nguồn năng lượng tại chỗ từ hydro địa chất. Lợi ích chiến lược về tầm hoạt động, tàng hình và giảm phụ thuộc vào hậu cần khiến hydro trở thành một mục tiêu nghiên cứu và phát triển hàng đầu của nhiều quốc gia. Tuy nhiên, các thách thức về an toàn, chi phí, hạ tầng và khuôn khổ pháp lý vẫn cần được giải quyết để hydro có thể thực sự phát huy tiềm năng trên chiến trường tương lai.

Hydrogen Applications in Military and Defense: Strategic Advantages and Challenges

Annie Nguyễn
July 14, 2026

In the context of increasingly complex geopolitical competition, armed forces worldwide are seeking breakthrough technologies to gain battlefield advantage. Hydrogen, with its superior energy density and low-signature operational capabilities, is emerging as a strategic solution in defense, from portable power for infantry to propulsion for submarines and unmanned aerial vehicles (UAVs).

Strategic Advantages of Hydrogen on the Battlefield

Hydrogen offers three key strategic advantages for military applications. First, extended range and endurance. While lithium-ion batteries have low energy density, limiting the operational time of UAVs and electronic systems, hydrogen allows for significantly longer flight and operational times. A multirotor drone equipped with a hydrogen-electric system can increase range and endurance fivefold at half load. The U.S. Navy's H2 Stalker system, using the same fuel cell as the H-SUP generator, has successfully completed multiple flight tests, demonstrating significantly enhanced range and endurance.

Second, superior stealth capabilities. Hydrogen fuel cells operate at much lower temperatures than typical UAV jet engines, with exhausts three times cooler. Electric propulsion systems are also significantly quieter, potentially reducing noise by up to eighty-five percent compared to jet engines, making systems harder to detect on the battlefield. This thermal and acoustic stealth is particularly critical in amphibious operations and reconnaissance missions.

Third, logistical flexibility and reduced fuel dependency. Hydrogen can be produced on-site from water and renewable energy, reducing dependence on vulnerable fuel supply chains. Systems like HyTEC (Hydrogen at the Tactical Edge of Contested Logistics) by the U.S. Defense Innovation Unit (DIU) enable hydrogen production in austere environments, enhancing survivability and range of disaggregated forces in contested logistics environments.

Real-World Applications and Notable Projects

Portable Tactical Power

The U.S. Naval Research Laboratory (NRL) has developed H-SUP (Hydrogen Small Unit Power), a portable fuel cell electric generator with greater energy per weight than batteries and lower audible and thermal signatures than combustion generators. H-SUP has been field-tested at various U.S. Marine Corps bases, including Camp Lejeune, Yuma, and Twentynine Palms.

The U.S. Army has also deployed a hydrogen "Energy Node" at the Fort Bliss Innovations Lab. This system, combining solar panels, electrolyzer, hydrogen storage, and fuel cells, provides backup, independent power for forward bases, reducing the need for liquid fuel transport and enhancing resilience.

The EHOSS (Expeditionary Hydrogen On Ship and Shore) project by DIU aims to develop a tactical "micro hydrogen supply chain" deployable both aboard ship and ashore, producing high-pressure hydrogen to power unmanned systems.

Unmanned Aerial Vehicles (UAVs)

Hydrogen fuel cell-powered UAVs offer significantly longer flight times than conventional batteries. The U.S. Defense Innovation Unit (DIU) has added Heven AeroTech's Z1 UAV to its Blue UAS Cleared List. The Z1 has up to ten hours of endurance, quiet operation, and low thermal signature. The system can be deployed in under five minutes and has vertical takeoff and landing (VTOL) capability.

A European aerospace company has also unveiled its supersonic prototype Destinus-3 at the Paris Air Show, using liquid hydrogen both as fuel and as a pre-coolant, enabling near-hypersonic flight and opening significant potential for future military applications.

Hydrogen-Powered Tanks and Armored Vehicles

South Korea is pioneering hydrogen-powered armored vehicles. Hyundai Rotem unveiled its H2 WAVe (Hydrogen Wheeled Armoured Vehicle Electric) at ADEX 2025. The vehicle uses an electric motor, hydrogen fuel cells, and a lithium-ion battery system, significantly reducing thermal signature and operating more quietly than internal combustion engines. However, storing hydrogen at extremely high pressure and hydrogen's highly flammable nature pose significant safety risks on the battlefield. When a hydrogen tank is breached, the escaping and igniting gas can create a very powerful thermobaric explosion. The company plans to begin trials in late 2025 and continue through the end of 2026, aiming to develop hydrogen-powered military vehicles by around 2035-2040.

Additionally, Hyundai Rotem is researching a next-generation K3 main battle tank concept using hydrogen fuel cells, completely replacing diesel engines and generators. This tank promises better acceleration, quieter operation, and radar-absorbing materials, equipped with a smoothbore gun and autonomous driving capability.

Submarines and Undersea Warfare

Air-independent propulsion (AIP) technology using hydrogen and fuel cells allows conventional submarines to extend their submerged endurance from days to weeks, enhancing stealth and combat capability. Third-generation hydrogen AIP systems have been installed on Spain's S-80-class submarines, with hydrogen produced on-board from bio-ethanol, offering safety and tactical advantages.

Geologic Hydrogen in Defense Applications

Beyond fuel cells, the U.S. Air Force is pioneering the extraction of geologic hydrogen – naturally occurring hydrogen trapped underground – for on-site power generation at military installations.

The Air Force has partnered with Renaissance Philanthropy's Chimaera Fund and commercial exploration companies (HyTerra Ltd., Helix Exploration PLC, Prometheus Hydrogen) to demonstrate the entire geologic hydrogen process, from exploration and extraction to storage, transport, and base use. The initial focus is on Malmstrom AFB in Montana and McConnell AFB in Kansas, aiming to meet a congressional mandate for energy availability at critical military sites by 2030.

Using geologic hydrogen allows the Air Force to avoid the high costs of transporting and producing hydrogen from other sources, while enhancing on-site energy security and reducing dependence on vulnerable fossil fuels and the electrical grid. Potential regions identified by the U.S. Geological Survey include the Four Corners states, the Midcontinent Rift System, the California coast, and the Eastern seaboard.

Challenges and Risks

Despite the benefits, military hydrogen applications face significant challenges.

Battlefield safety risks are a major obstacle. Hydrogen has a wide explosive range and is extremely flammable. The H2 WAVe armored vehicle carries eight high-pressure hydrogen tanks, effectively turning the vehicle into a "mobile thermobaric bomb," as breached tanks can create a powerful explosion, threatening the crew.

Cost and infrastructure are also significant challenges. Producing, storing, and transporting hydrogen requires complex and expensive technology. Hydrogen tends to volatilize and is more difficult to refine, store, and transport than diesel, posing significant operational challenges. For large-scale applications like tanks, military forces cannot rely on charging networks in isolated or war-torn areas. The lack of a comprehensive strategy for military hydrogen deployment (e.g., U.S. Navy) is also a barrier.

Legal and technical uncertainties regarding geologic hydrogen are also obstacles. There is currently ambiguity whether natural hydrogen is considered a 'leasable mineral' under the Mineral Leasing Act, and the Bureau of Land Management's jurisdiction over geologic hydrogen is unclear.

Conclusion

Hydrogen is emerging as a technology with enormous potential in the military domain, from portable power to propulsion for submarines and tanks, and on-site energy from geologic hydrogen. Strategic benefits in range, stealth, and reduced logistics dependence make hydrogen a top research and development priority for many nations. However, challenges in safety, cost, infrastructure, and legal frameworks must be addressed for hydrogen to truly realize its potential on the future battlefield.

---

Tham khảo / References

1. U.S. Naval Research Laboratory. (2025). Naval Research Hydrogen Tech Goes Tactical.

2. ScienceDirect. (2026). Designing an autonomous hydrogen-based energy hub for a military site.

3. Defense Express. (2025). H2 WAVe Hydrogen-Powered APC That Looks More Like Mobile Thermobaric Bomb.

4. S&P Global. (2025). US Air Force eyes geologic hydrogen for on-site power generation.

5. Air Force Office of Energy Assurance. (2026). Initial partners selected in Air Force geologic hydrogen energy resilience initiative.

6. Defense Innovation Unit. (2025). DoD To Prototype Expeditionary Hydrogen On Ship and Shore Generator.

7. ZeroAvia. (2025). ZeroAvia White Paper Highlights Hydrogen's Role in Defense.

8. Militär Aktuell. (2024). New hydrogen tank from Hyundai-Rotem?

9. Marine Corps Air Ground Combat Center Twentynine Palms. (2025). Naval Research Laboratories tests hydrogen fuel for Marines’ future fight.

10. The National Interest. (2026). Why the Pentagon Is Eyeing a Hydrogen-Powered Drone.

11. Janes. (2025). ADEX 2025: Hyundai Rotem showcases hydrogen-powered vehicles.

12. Air Force Office of Energy Assurance. (2026). Air Force Leading Geologic Hydrogen Research Initiative.

13. U.S. Army Engineer Research and Development Center. (2026). ERDC Hydrogen Energy Node Installed at Fort Bliss Innovations Lab.

14. Defense Innovation Unit. (2025). Prototypes Delivered for DIU’s HyTEC Project.

15. EDR Magazine. (2025). ADEX 2025 – Hyundai Rotem ready to test a hydrogen fuel cell hybrid 8×8 armoured vehicle technology demonstrator.