Ngày 31/10/2016, tại Hà Nội, Vụ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) các ngành kinh tế - kỹ thuật (Bộ KH&CN) đã tổ chức Hội thảo chuyên đề “Nghiên cứu và phát triển công nghệ ứng dụng tế bào nhiên liệu điện cực polyme để sản xuất pin nhiên liệu”. Tham dự Hội thảo có Lãnh đạo và chuyên viên Vụ KH&CN các ngành kinh tế - kỹ thuật, GS.TS K. Fushinubu - Viện nghiên cứu Tokyo, Nhật Bản, PGS.TS Lê Anh Tuấn - Viện trưởng Viện Cơ khí động lực (Trường Đại học Bách khoa Hà Nội).
Tại buổi Hội thảo, GS.TS K. Fushinubu đã giới thiệu tổng quan về nguyên lý hoạt động, công nghệ sản xuất pin nhiên liệu điện cực polyme, một số kết quả nghiên cứu và triển khai ứng dụng bước đầu tại Nhật Bản. Theo GS.TS K. Fushinubu, hoạt động của tế bào nhiên liệu điện cực polyme dựa trên nguyên lý: hydro phân tử (H2) được đẩy vào cực dương, xuyên qua màng xúc tác bởi sức ép, H2 phân ra thành hai ion H+ và hai điện tử; điện tử được dẫn qua cực dương, qua mạch điện ngoài tạo ra dòng điện và trở lại cực âm của tế bào nhiên liệu; cùng lúc đó, oxy phân tử (O2) vào cực âm xuyên qua màng xúc tác bằng sức ép tạo ra 2 nguyên tử oxy; mỗi nguyên tử oxy có sức hút 2 ion H+ và kết hợp với nhau thành một phân tử nước (H2O); quá trình tái tạo phân tử nước sinh ra nhiệt và dòng điện khoảng 0,7 V/cell. Ưu điểm của công nghệ này là phát huy được giá trị lớn nhất của tế bào nhiên liệu so với các hệ thống chuyển đổi năng lượng khác nhờ hiệu quả cao, không phụ thuộc vào độ lớn của hệ thống và giảm thiểu phát thải khí gây ô nhiễm môi trường. Pin nhiên liệu cung cấp hiệu suất chuyển hóa năng lượng điện tăng 40-70%, thậm chí có thể hơn 85% khi tận dụng cả điện và nhiệt. Tuy nhiên, giá thành sản xuất pin nhiên liệu còn cao khi đưa vào sản xuất đại trà do pin nhiên liệu có các bộ phận sử dụng công nghệ chế tạo và vật liệu đắt tiền như chất xúc tác (bạch kim), màng trao đổi, điện cực. Đồng thời, pin nhiên liệu có thể tích cồng kềnh, nhất là khi người ta muốn lắp đặt bên trong các phương tiện giao thông vận tải.
Trên thế giới, công nghệ này đã được quan tâm nghiên cứu trong hai thập kỷ gần đây, nhiều hãng sản xuất xe (Daimler Chrysler, Ford, Honda, Opel) đã nghiên cứu và ứng dụng thành công và thương mại hóa. Tại Đức và Nhật Bản, người ta đã thương mại hóa công nghệ này trên các dòng xe con, xe buýt, xe tải nhẹ và đã thử nghiệm thành công trên tàu ngầm. Riêng tại Nhật Bản, hàng năm Chính phủ đã đầu tư khoảng 250 triệu USD cho việc nghiên cứu và phát tiển công nghệ sản xuất pin nhiên liệu nhằm nâng cao hiệu suất chuyển hóa năng lượng, hạ giá thành và mở rộng phạm vi ứng dụng.
Hiện nay, xu hướng trên thế giới cũng như tại Việt Nam đang tiến hành cuộc cách mạng xanh nhằm tiết kiệm năng lượng và chống biến đổi khí hậu thì việc nghiên cứu, triển khai ứng dụng công nghệ này vào thực tế là một hướng đi tất yếu.
Nguồn: Vụ KH&CN các ngành kinh tế - kỹ thuật, ngày 1/11/2016.