Hysata tuyên
bố máy điện phân nạp bằng mao dẫn của mình có hiệu suất cao nhất thế giới, sử dụng
năng lượng ít hơn khoảng 20% để sản xuất hydro trong khi chi phí lắp đặt và bảo
dưỡng cũng rẻ hơn (Ảnh: capillary)Bạn buộc phải tiêu
tốn một ít năng lượng để tạo ra hydro – thường khoảng 20-30%, ngay cả với những
hệ thống tốt nhất đang sử dụng khoảng 52,5 kWh năng lượng để tạo ra một kg
hydro có thể lưu trữ 39,4 kWh năng lượng. Đó là sự lãng phí năng lượng tái tạo
và góp phần làm tăng chi phí cho tùy chọn nhiên liệu xanh hiện đang thực sự gặp
khó khăn khi cạnh tranh với hóa thạch và pin trong nhiều ứng dụng.
Đó là lý do khiến
máy điện phân được nạp bằng mao dẫn của công ty Hysata của Úc trở thành một thiết
bị thú vị; với hiệu suất 95%, nó chỉ sử dụng 41,5 kWh năng lượng để tạo ra 1 kg
hydro đó, cắt giảm chi phí vận hành cho các nhà sản xuất hydro – đồng thời giảm
CAPEX do chi phí lắp đặt và vận hành rẻ hơn. Kết quả là loại hydro xanh rẻ nhất
hiện có.
Hysata cho biết
mục tiêu chính trong thiết kế của mình – ban đầu được phát minh bởi các nhà
khoa học tại Đại học Wollongong – là loại bỏ bọt khí hydro và ôxy trong chất lỏng
điện phân giữa cực dương và cực âm. Bong bóng không dẫn điện và chúng có thể
dính vào bề mặt điện cực, nghĩa là điện cực ít tiếp xúc với chất điện phân hơn.
Điều này làm tăng thêm trở kháng cho hệ thống và là nguyên nhân gây ra phần lớn
tiêu hao năng lượng .
Thiết kế của
Hysata giữ chất điện phân ở dưới cùng của thiết bị và cho phép nó được hút lên
thông qua một bộ phân tách xốp ưa nước giữa các điện cực. Mỗi điện cực có tiếp
xúc trực tiếp, đầy đủ với chất điện phân ở mặt trong và buồng khô ở mặt ngoài.
Vì vậy, khi nước
đi lên ống đó và bị tách ra, khí không có nước để tạo bọt bong bóng. Trở kháng giảm
đi đáng kể và hoạt động mao dẫn hút nhiều nước hơn lên thiết bị phân tách trung
tâm mà không cần bất kỳ loại máy bơm nào, đồng thời hiệu suất tổng thể đạt được
một bước nhảy vọt rất lớn.
Mô tả về sự
phát triển của máy điện phân của Hysata, dẫn đến thiết kế mới cực kỳ hiệu quả của
công ty
Thực tế, Hysata
cho biết họ đã đo được hiệu quả của cell pin này lên tới 98% trong điều kiện
phòng thí nghiệm trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Communications. Do
đó, hiệu suất 95% đó có thể là một con số rất thực trong điều kiện thực tế.
Điều này chắc
chắn rất ấn tượng đối với công ty – và các nhà đầu tư dường như cũng đồng quan điểm.
Mới đây, công ty đã công bố vòng gọi vốn series B trị giá 111 triệu USD. Trong
một thông cáo báo chí, công ty cho biết họ “sẽ sử dụng nguồn tài trợ để mở rộng
năng lực sản xuất tại cơ sở sản xuất bên bờ biển mang tính biểu tượng của mình ở
Wollongong, bang New South Wales và phát triển hơn nữa công nghệ của mình khi tập
trung vào việc đạt được quy mô sản xuất gigawatt”.
Nhìn bề ngoài
thì đây có vẻ là một tin tốt và là một bước tiến có giá trị hướng tới quá trình
khử carbon. Hydro hứa hẹn sẽ là phương tiện lưu trữ năng lượng và nhiên liệu sạch
hữu ích trong nền kinh tế không carbon, mang nhiều năng lượng trên mỗi đơn vị trọng
lượng hơn pin và mang lại giải pháp tiềm năng cho các lĩnh vực khó khử carbon
như hàng không, vận tải, máy móc hạng nặng và vận tải đường dài.
Nhưng Hystata –
cùng với tất cả các nhà sản xuất máy điện phân khác – đang phải đối mặt với một
số điều kiện thị trường khó khăn trong thời gian ngắn. Một báo cáo do công ty
nghiên cứu BloombergNEF công bố gần đây chỉ ra rằng vấn đề không phải là nguồn
cung, chi phí hay hiệu quả trong thị trường máy điện phân ngày nay mà đó là nhu
cầu. Chỉ có một công ty điện phân thuần túy kiếm được lợi nhuận vào năm ngoái;
số còn lại ghi nhận khoản lỗ lên tới 1,4 tỷ USD.
Theo Hydrogen
Insight, nguyên nhân chủ yếu là do “việc triển khai trợ cấp ở Mỹ và EU chậm hơn
dự kiến”, khiến nhiều nhà phát triển trọng cầu trì hoãn hoặc hủy đơn đặt hàng.
Công suất sản
xuất máy điện phân toàn cầu vào cuối năm 2023 đã lớn gấp 7 lần so với lượng dự
kiến sẽ được giao vào năm 2024 và một số nhà sản xuất đã công bố mở rộng đáng
kể sẽ tăng gấp đôi công suất này vào năm 2025 – và điều đó chưa tính đến các sản
phẩm mới các nhà sản xuất cũng đang tràn ngập thị trường.
CEO Hysata
Paul Barrett cùng CTO công ty Gerry Swiegers
Đây có thể chỉ
là tình huống tạm thời và phương trình chi phí/lợi ích độc đáo của Hysata có thể
giúp giao các đơn hàng ngay cả trong một thị trường khó khăn – nhưng chắc chắn
đó là một áp lực tài chính đối với những công ty gặp khó, đồng thời là dấu hiệu
cho thấy tất cả sẽ không diễn ra chính xác đi theo kế hoạch với “các ưu đãi lớn
về hydro xanh có thể thay đổi cuộc chơi” được Hoa Kỳ công bố vào năm 2022 như một
phần của Đạo luật Giảm phát.
Dù thế nào đi nữa,
hydro xanh sẽ được sản xuất bằng năng lượng tái tạo và công nghệ của Hysata sẽ
đảm bảo rằng lượng năng lượng tái tạo tối thiểu có thể bị loại bỏ ra khỏi quá
trình này. Đó là tin tuyệt vời – ngay cả khi nó không thể giúp giảm năng lượng
bị mất trong quá trình nén, làm mát bằng đông lạnh, vận chuyển hoặc chuyển đổi
trở lại thành năng lượng điện ở đầu bên kia. Đó là cơ hội cho các công ty khác!
LH (New Atlas)