Tăng cường hiệu suất chuyển đổi hydro với công nghệ điện phân mới

Bộ Năng lượng Mỹ đã quyết định đầu tư 1,3 triệu đô la cho một dự án công nghệ mới với mục tiêu cải thiện hiệu suất chuyển đổi nước thành khí hydro.

Khí hydro đang được coi như nguồn nhiên liệu thay thế trong thế kỷ XXI với nhiều ưu điểm vượt trội như: giảm thiểu việc sử dụng các loại nhiên liệu hoá thạch gây ô nhiễm môi trường, tăng khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp và các thiết bị chạy bằng điện. Tuy nhiên, hiệu suất chuyển đổi nước thành hydro vẫn còn rất thấp.          

Với mục tiêu nâng cao hiệu suất của quá trình chuyển đổi, Bộ Năng lượng Mỹ đã đưa ra phương án công nghệ mới SOEC. Theo đó, một tấm pin điện phân ô-xít rắn sẽ được đặt trong bể nước. Dòng điện đi qua tấm pin này sẽ nhanh chóng phân tách các phân tử nước thành khí hydro và khí ô-xy có độ tinh khiết cao.

Sau một thời gian thử nghiệm, công nghệ SOEC đã đem lại hiệu suất thu hồi 2 loại khí này cao hơn hẳn các giải pháp công nghệ trước đây, trung bình đạt khoảng 60%. Nhận định về hiệu quả của dự án, Tony Leo, người chịu trách nhiệm về công nghệ, cho biết: “Sản xuất khí hyđrô bằng các pin điện phân ô-xít rắn là một phương pháp đầy triển vọng trong việc tạo ra hydro từ nước với hiệu quả cao và mức tiêu thụ năng lượng đầu vào tương đối thấp.”      

Mặt khác, những tấm pin ô-xít rắn trong công nghệ SOEC còn có khả năng lưu trữ hiệu quả khí hydro được sản sinh. Trong trường hợp cơ sở sản xuất không sử dụng hết, lượng khí dư thừa hoàn toàn có thể được truyền tải và cung cấp cho lưới điện, trạm tiếp nhiên liệu và thay thế một phần khí đốt tự nhiên. Hơn thế, việc chuyển đổi qua lại giữa hai chế độ điện phân và pin lưu trữ nhiên liệu cho phép giảm thiểu tối đa chi phí dùng cho việc bảo quản hai hệ thống bảo quản riêng biệt.

Với những điểm cộng như trên, Bộ Năng lượng Mỹ kỳ vọng SOEC sẽ tạo ra một bước đột phá mới trong lĩnh vực năng lượng sạch của quốc gia này.

Anh Tuấn (Theo Globe News Wire)