Trên thế giới, công nghệ điện phân nước để sản xuất hydrogen đã trải qua nhiều thế hệ phát triển. Đặc biệt, thế hệ thứ tư – điện phân hơi nước ở nhiệt độ cao sử dụng màng điện ly oxide rắn (solid oxide electrolysis cell – SOEC) đang nhận được sự quan tâm đặc biệt từ các viện nghiên cứu và tập đoàn công nghệ lớn nhờ hiệu suất chuyển hoá vượt trội, khả năng kết hợp linh hoạt với các nguồn nhiệt công nghiệp và tiềm năng giảm đáng kể chi phí sản xuất hydrogen.
SOEC hoạt động ở nhiệt độ khoảng 700 – 850oC, sử dụng vật liệu oxide dẫn ion. Ưu điểm nổi bật của công nghệ này giảm điện năng tiêu thụ do tận dụng nhiệt cấp từ nguồn bên ngoài, đồng thời cho phép tích hợp với các nhà máy điện hạt nhân, công nghệ luyện kim hoặc các hệ thu nhiệt năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, để thương mại hoá rộng rãi, SOEC cần giải quyết các thách thức về độ bền lâu dài, ổn định vật liệu điện cực và tối ưu quy trình chế tạo
Nhằm đón bắt xu hướng này, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam – Hàn Quốc (VKIST) đã cử cán bộ nghiên cứu, TS. Đặng Văn Cử, sang Trung tâm nghiên cứu Vật liệu Năng lượng Hydrogen của Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc (KIST) để tham gia chương trình đào tạo chuyên sâu. Nội dung đào tạo tập trung vào các kỹ thuật thực nghiệm chuyên sâu phục vụ cho việc nghiên cứu về SOEC bao gồm:
+ Kỹ thuật chế tạo và tối ưu hoá điện cực, chất điện ly oxide rắn
+ Kỹ thuật chế tạo màng làm kín
+ Kỹ thuật lắp ráp cell pin và đo đạc đặc tính điện hoá của nó khi vận hành ở nhiệt độ cao để điện phân hơi nước thành hydrogen.
Cấu trúc bên trong của một cell pin
Cell pin đã lắp ráp hoàn chỉnh
Chương trình đào tạo tại KIST đánh dấu bước tiến quan trọng trong hành trình VKIST tiếp cận và nghiên cứu làm chủ công nghệ điện phân oxide rắn – thế hệ tiên tiến nhất hiện nay để sản xuất hydrogen xanh. Đây không chỉ là cơ hội tiếp thu trực tiếp tri thức và kinh nghiệm từ phòng thí nghiệm hàng đầu thế giới mà còn là nền tảng để VKIST xây dựng nhóm nghiên cứu mũi nhọn đầu tiên tại Việt Nam trong lĩnh vực này. Với định hướng tiên phong, VKIST đặt mục tiêu nội địa hoá công nghệ SOEC tại Việt Nam, góp phần hiện thực hoá các giải pháp năng lượng mới, giảm phát thải nhà kính và củng cố an ninh năng lượng quốc gia.
