Tuy nhiên, một nghiên cứu mang tính đột phá vừa được công bố vào ngày 8/1/2026 tại Thụy Điển đã mở ra cánh cửa mới. Các nhà khoa học đã tìm ra phương pháp sản xuất khí đốt sạch từ năng lượng mặt trời bằng vật liệu nhựa, thay vì phụ thuộc vào kim loại quý hiếm.
Giấc mơ Hydro xanh giá rẻLời giải cho bài toán kinh tế và địa chính trị
Trong quy trình sản xuất Hydro xanh truyền thống, bạch kim (platinum) đóng vai trò chất xúc tác không thể thiếu để tách hydro từ nước. Vấn đề nằm ở chỗ, bạch kim không chỉ siêu đắt đỏ mà còn cực kỳ khan hiếm.
Việc khai thác loại kim loại này tiềm ẩn nhiều rủi ro về môi trường và sức khỏe con người. Nghiêm trọng hơn, nguồn cung bạch kim trên thế giới hiện nay phụ thuộc quá lớn vào một vài quốc gia cụ thể như Nga và Nam Phi. Điều này tạo ra những rủi ro địa chính trị to lớn cho an ninh năng lượng toàn cầu.
Nhóm nghiên cứu tại Đại học Chalmers, Thụy Điển đã lật ngược thế cờ này. Họ phát triển một phương pháp mới sử dụng các hạt nhựa dẫn điện siêu nhỏ, hay còn gọi là polyme liên hợp, để thay thế hoàn toàn bạch kim.
Alexandre Holmes, thành viên nhóm nghiên cứu tại Đại học Chalmers, chia sẻ rằng việc tìm ra chất xúc tác quang hiệu quả mà không cần bạch kim là một giấc mơ lâu đời trong lĩnh vực này. Ông khẳng định phương pháp mới không chỉ giúp sản xuất hydro hiệu quả, bền vững mà còn có chi phí thấp hơn đáng kể so với các hệ thống dựa trên bạch kim truyền thống.
Công nghệ lõi đằng sau những hạt nhựa
Giáo sư Ergang Wang, Trưởng nhóm nghiên cứu tại Khoa Hóa học và Kỹ thuật Hóa học thuộc Đại học Chalmers, giải thích cơ chế của đột phá này. Nhóm của ông đã sử dụng ánh sáng mặt trời, nước và các hạt nhựa dẫn điện. Bằng cách can thiệp và điều chỉnh các đặc tính vật liệu ở cấp độ phân tử, họ đã khiến loại nhựa này tương thích với nước tốt hơn.
Sự tương thích này là chìa khóa để thúc đẩy quá trình chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành Hydro (H2) diễn ra mạnh mẽ và ổn định. Kết quả thử nghiệm cho thấy, hiệu suất của hệ thống dùng nhựa dẫn điện thậm chí có thể vượt trội so với công nghệ dùng bạch kim đắt tiền.
Đây là bước tiến khổng lồ hướng tới mục tiêu sản xuất Hydro xanh sạch tuyệt đối, với sản phẩm phụ duy nhất thải ra môi trường là nước tinh khiết.
Thách thức còn lại và lộ trình tương lai
Mặc dù kết quả ban đầu vô cùng khả quan, các nhà khoa học vẫn rất thẳng thắn về những thách thức kỹ thuật hiện tại. Để duy trì phản ứng tách hydro diễn ra liên tục và lâu dài trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu hiện vẫn phải sử dụng Vitamin C làm chất chống oxy hóa tạm thời để cung cấp electron.
Tuy nhiên, đây chỉ là giải pháp tình thế trong giai đoạn quá độ. Mục tiêu cuối cùng mà nhóm hướng đến là khả năng phân tách nước hoàn toàn chỉ bằng ánh nắng và nước, không cần bất kỳ phụ gia nào khác.
Các nhà khoa học tại Thụy Điển tin rằng viễn cảnh này không còn xa vời. Với tốc độ phát triển công nghệ hiện tại, chỉ mất vài năm nữa để hoàn thiện quy trình, đưa Hydro xanh từ phòng thí nghiệm bước ra đời sống thực tế.
Hydro xanh không đơn thuần là một loại nhiên liệu. Nó là cầu nối quan trọng để nhân loại chuyển dịch sang nền kinh tế không carbon. Với những phát kiến loại bỏ được sự phụ thuộc vào tài nguyên hữu hạn như bạch kim, tương lai về một nguồn năng lượng bền vững, rẻ và sạch đang đến gần hơn bao giờ hết.
