Kỷ nguyên mới biến than đá thành nguồn điện không phát thải CO₂

Công nghiệp - Năng lượng
08/05/2026 05:07
Công nghệ pin nhiên liệu than trực tiếp (ZC-DCFC) biến than đá thành nguồn điện không phát thải CO₂ đang được Trung Quốc nghiên cứu và công bố vào tháng 4/2026 đã tạo tiếng vang lớn.
aa
Sự trỗi dậy của Trung Quốc trong kỷ nguyên tự động hóa Trung Quốc thử nghiệm thành công tua-bin gió "bay" công suất megawatt

Công nghệ được nhóm nghiên cứu của Học giả Xie Heping tại Đại học Thâm Quyến dẫn dắt, công nghệ này hứa hẹn thay đổi hoàn toàn việc sử dụng than bằng cách chuyển hóa trực tiếp năng lượng hóa học thành điện mà không cần đốt cháy, mang lại hiệu suất cao hơn và phát thải CO₂ gần như bằng không, trong bối cảnh Trung Quốc đang là quốc gia tiêu thụ than lớn nhất thế giới.

Công nghệ ZC-DCFC thể hiện rõ chiến lược của Trung Quốc trong việc dung hòa giữa nhu cầu năng lượng khổng lồ và cam kết giảm phát thải.

Nhóm nhà khoa học Trung Quốc lần đầu tiên phát triển thành công pin nhiên liệu than trực tiếp gần như không phát thải carbon (ZC-DCFC).  Ảnh minh họa: SCMP
Nhóm nhà khoa học Trung Quốc lần đầu tiên phát triển thành công pin nhiên liệu than trực tiếp gần như không phát thải carbon (ZC-DCFC). Ảnh minh họa: SCMP

Công nghệ ZC-DCFC (Zero-Carbon-Emission Direct Coal Fuel Cell) hoạt động theo nguyên lý oxy hóa điện hóa trực tiếp, hoàn toàn khác biệt với nhà máy nhiệt điện than truyền thống.

Tên lửa DF-17 tốc độ Mach 10, DF-27 tầm bắn 8000km, rúng động Thái Bình DươngThan được nghiền mịn, sấy khô, loại bỏ tạp chất và xử lý bề mặt trước khi đưa vào buồng anot của pin nhiên liệu. Tại đây, than tham gia phản ứng điện hóa qua màng oxit đặc biệt, giải phóng electron tạo ra dòng điện một chiều mà không trải qua quá trình đốt cháy.

Toàn bộ năng lượng hóa học được chuyển hóa trực tiếp thành điện, bỏ qua hơi nước, tuabin và chu kỳ nhiệt. CO₂ sinh ra trong phản ứng được thu hồi và chuyển hóa ngay tại chỗ (in-situ conversion), giúp hệ thống đạt mức gần zero carbon emission.

Cấu trúc chính gồm ba mô-đun: tiền xử lý nhiên liệu, bộ pin DCFC hiệu suất cao và hệ thống xử lý CO₂, đảm bảo dòng vật liệu và năng lượng được kiểm soát chặt chẽ.

Với nhà máy than thông thường bị giới hạn bởi chu kỳ Carnot với hiệu suất thực tế chỉ khoảng 35-45% thì công nghệ mới ZC-DCFC có tiềm năng đạt hiệu suất lý thuyết vượt trội nhờ chuyển đổi trực tiếp, giảm thiểu mất mát nhiệt.

Các nhà khoa học Trung Quốc phát triển một loại pin chạy bằng than có khả năng tạo ra điện mà không phát thải CO2. Ảnh: startupfortune.com
Các nhà khoa học Trung Quốc phát triển một loại pin chạy bằng than có khả năng tạo ra điện mà không phát thải CO2. Ảnh: startupfortune.com

Trong quá trình nghiên cứu từ năm 2018 đến nay, nhóm đã cải tiến vật liệu điện cực, xử lý nhiên liệu và thiết kế pin, khắc phục được các hạn chế trước đây như mật độ công suất thấp và tuổi thọ pin ngắn.

Tuy nhiên, ZC-DCFC hiện vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu khung kỹ thuật và thí điểm quy mô nhỏ. Các thách thức lớn nhất là mở rộng quy mô công nghiệp, đảm bảo ổn định dài hạn của pin dưới điều kiện áp suất cao, nhiệt độ lớn và môi trường ăn mòn dưới lòng đất.

Việc tích hợp robot hóa lắp đặt, quản lý nhiệt độ và kiểm soát phản ứng cũng đòi hỏi thêm thời gian và đầu tư. Hiện công nghệ chưa đạt mức thương mại hóa rộng rãi, nhưng các tiến bộ liên tục cho thấy khả năng hiện thực hóa trong tương lai gần.

Bên cạnh đó, một ứng dụng tiềm năng khác là khai thác than sâu dưới lòng đất: than được chuyển hóa ngay tại chỗ thành điện, không cần đưa lên mặt đất, giảm chi phí vận chuyển và tác động môi trường.

Nếu được hoàn thiện và triển khai, công nghệ này không chỉ giúp duy trì vai trò của than trong hệ thống điện mà còn cung cấp mô hình “than sạch” cho nhiều quốc gia khác đang phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.

Đây là bước tiến quan trọng hướng tới một tương lai năng lượng nơi than không còn là nguồn gây ô nhiễm mà trở thành tài nguyên được khai thác hiệu quả và thân thiện với môi trường.

Đỗ Phương, theo scmp.com

Tudonghoangaynay.vn
tan-hoang-minh
Tin bài khác
Việt Nam và Nhật Bản thúc đẩy đồng sáng tạo công nghệ, phát triển chuỗi giá trị mới

Việt Nam và Nhật Bản thúc đẩy đồng sáng tạo công nghệ, phát triển chuỗi giá trị mới

Trong khuôn khổ chuyến thăm chính thức Nhật Bản, sáng 9/11 (giờ địa phương), Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm cùng Đoàn đại biểu cấp cao Việt Nam dự Diễn đàn Công tư về hợp tác kinh tế và khoa học - công nghệ Việt Nam - Nhật Bản tại Tokyo.
Vì sao các nhà máy tự động hóa cần tăng cường bảo vệ nguồn điện?

Vì sao các nhà máy tự động hóa cần tăng cường bảo vệ nguồn điện?

Chất lượng điện năng và các giải pháp bảo vệ nguồn điện cho thiết bị quan trọng đang trở thành yếu tố thiết yếu khi ngay cả những sự cố điện kéo dài trong thời gian rất ngắn cũng có thể khiến nhà máy tự động hóa phải ngừng sản xuất, gây thiệt hại đáng kể.
Hà Nội thay xe buýt dầu bằng xe điện trên 3 tuyến mới

Hà Nội thay xe buýt dầu bằng xe điện trên 3 tuyến mới

Transerco chính thức điện hóa thêm 3 tuyến buýt Thủ đô, kết hợp tối ưu biểu đồ vận hành nhằm đẩy nhanh mục tiêu chuyển đổi xanh năm 2026.
Nhận định phiên giao dịch ngày 10/11: Tránh mua đuổi

Nhận định phiên giao dịch ngày 10/11: Tránh mua đuổi

VN-Index đóng cửa dưới các đường trung bình động MA10 và MA20, trong khi các chỉ báo kỹ thuật cho thấy động lực tăng đang suy yếu. Thị trường được dự báo tiếp tục giằng co trong phiên 10/11. Nhà đầu tư ngắn hạn nên duy trì tỷ trọng cổ phiếu ở mức trung bình, tránh mua đuổi và chú ý các vùng hỗ trợ, kháng cự quan trọng.
Việt Nam thuộc nhóm quốc gia cải thiện đáng kể về hạ tầng chất lượng

Việt Nam thuộc nhóm quốc gia cải thiện đáng kể về hạ tầng chất lượng

Việt Nam được Tổ chức Phát triển Công nghiệp Liên Hợp Quốc (UNIDO) ghi nhận thuộc nhóm quốc gia có tiến bộ đáng kể về hạ tầng chất lượng.
Thị trường chứng khoán ngày 09/11: VN Index tiếp tục điều chỉnh, dòng tiền bắt đáy vẫn dè dặt

Thị trường chứng khoán ngày 09/11: VN Index tiếp tục điều chỉnh, dòng tiền bắt đáy vẫn dè dặt

VN Index giảm hơn 11 điểm xuống 1.714,32 điểm, sau khi có thời điểm lùi sát mốc 1.700 điểm. Áp lực bán tập trung tại nhóm chứng khoán, bất động sản và nhiều cổ phiếu vốn hóa lớn, trong khi thanh khoản HoSE chỉ đạt hơn 13,8 nghìn tỷ đồng đã gây sức ép lên thị trường.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 10/11/2026: Tuổi Thân vận trình khởi sắc, tuổi Ngọ cần thận trọng

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 10/11/2026: Tuổi Thân vận trình khởi sắc, tuổi Ngọ cần thận trọng

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 10/11/2026 nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên và sức khỏe.
[E-Magazine] Từ ASIMO đến Optimus: Hành trình đánh thức những cỗ máy hình người

[E-Magazine] Từ ASIMO đến Optimus: Hành trình đánh thức những cỗ máy hình người

Hơn nửa thế kỷ kể từ những bước đi đầu tiên của robot hình người, các cỗ máy mang hình hài con người đang dần rời phòng thí nghiệm để tham gia lao động trong nhà máy, kho hàng. Phía sau bước chuyển ấy là hành trình chinh phục những giới hạn của cơ khí, điều khiển học và trí tuệ nhân tạo, mở ra triển vọng mới về một thế hệ robot có khả năng học hỏi và làm việc.
Bộ đôi xe điện Volvo EX90 và ES90 ra mắt Việt Nam có điểm gì đặc biệt?

Bộ đôi xe điện Volvo EX90 và ES90 ra mắt Việt Nam có điểm gì đặc biệt?

Nhờ kiến trúc thuần điện 800V và bộ vi xử lý AI đạt 254 TOPS, bộ đôi Volvo EX90 và ES90 chính thức xác lập chuẩn mực tự động hóa và an toàn mới tại Việt Nam.
Nhận định phiên giao dịch ngày 9/11: Hạ tỷ trọng nếu chỉ số đóng cửa dưới mốc 1.700 điểm

Nhận định phiên giao dịch ngày 9/11: Hạ tỷ trọng nếu chỉ số đóng cửa dưới mốc 1.700 điểm

VN-Index đang đối mặt với áp lực điều chỉnh khi các chỉ báo kỹ thuật chưa xác nhận tín hiệu hồi phục rõ ràng. Trong ngắn hạn, chỉ số có thể tiếp tục rung lắc trong vùng 1.720-1.780 điểm, đồng thời kiểm định lại vùng hỗ trợ 1.700-1.720 điểm. Nhà đầu tư được khuyến nghị ưu tiên quản trị rủi ro, hạn chế mua đuổi và cân nhắc hạ tỷ trọng nếu VN-Index đóng cửa dưới mốc 1.700 điểm.
master