Tạo vật liệu thay chất xúc tác bạch kim trong pin

Tiến sĩ Hồ Thị Thanh Vân (TPHCM) nghiên cứu vật liệu thay thế bạch kim trong pin nhiên liệu, giúp giảm giá thành mà pin có độ bền cao hơn.

PGS.TS. Hồ Thị Thanh Vân tại phòng thí nghiệm.

Trong các loại pin nhiên liệu thông thường, thành phần sẽ bao gồm khí hydro, methanol, ethanol, chất oxy hóa và hai điện cực được làm bằng kim loại dẫn điện như bạch kim và than chì. Trong số các thành phần này, chất xúc tác bạch kim (Pt) khiến giá thành pin nhiên liệu bị đẩy lên cao, than chì có độ bền kém và độc hại.

PGS.TS. Hồ Thị Thanh Vân, Trưởng phòng Khoa học công nghệ và Quan hệ đối ngoại, Đại học Tài nguyên và Môi trường, TP HCM đã nghiên cứu và phát triển loại vật liệu mới đa chức năng dưới dạng nano hợp kim Pt-Mo trên vật liệu nano Ti0, 8W0, 2O2 để nâng cao khả năng chịu độc CO. Vật liệu này được chị nghiên cứu thay thế 25% lượng bạch kim. Thử nghiệm thực tế cho thấy, vật liệu mới giúp cải thiện hiệu suất của hợp kim so với Pt nguyên chất, nâng cao hoạt tính và thời gian hoạt động của xúc tác điện hóa Pt. Việc thay thế nhiên liệu này còn giúp giảm chi phí chế tạo, nâng cao khả năng hoạt động và tăng độ bền của pin nhiên liệu.

Kết quả là chị đã tạo ra loại pin nhiên liệu có giá thành rẻ hơn loại thông thường 20%. Trước kia một hệ thống pin nhiên liệu có giá khoảng 300 triệu đồng thì nay chỉ còn 240 triệu đồng.

Dự án pin nhiên liệu được PGS Vân nghiên cứu từ năm 2011 đến nay. Chị cho biết, năm 2013, sau khi trở về Việt Nam, chị đã gặp nhiều khó khăn khi bắt tay vào nghiên cứu vật liệu nano. Điều kiện máy móc, thiết bị đo đạc ở Việt Nam chưa đáp ứng đầy đủ so với nước ngoài. Bên cạnh đó, nguồn kinh phí cho những dự án vật liệu mới cũng còn hạn chế.

Hiện đề tài nghiên cứu của PGS Vân đang trong giai đoạn thực hiện trong phòng thí nghiệm, cần một giai đoạn chuyển giao từ phòng thí nghiệm sang sản xuất thử nghiệm. "Nhóm nghiên cứu đang cố gắng đưa dự án pin nhiên liệu ứng dụng thực tế càng sớm càng tốt, dự kiến vào cuối năm 2020 hoặc trễ nhất là 2021", chị nói.

PGS.TS. Hồ Thị Thanh Vân cho biết, sắp tới chị sẽ tiếp tục nghiên cứu chế tạo sản phẩm ứng dụng xử lý môi trường, vật liệu bán dẫn (SiC, GaN, TCO), điện hóa, công nghệ nano, điều chế hydro từ nước và các đề tài, dự án áp dụng cho nông nghiệp thông minh, phát triển bền vững.

Với công trình nghiên cứu năng lượng tái tạo, PGS Vân thắng giải ba Giải thưởng Sáng tạo TP HCM năm 2019 do UBND TP HCM trao tặng. Chị còn là một trong ba nhà khoa học trẻ xuất sắc được tổ chức L’Oréal - UNESCO vinh danh "Vì sự phát triển phụ nữ trong khoa học" năm 2019.

Sinh ra và lớn lên tại vùng sông nước Đồng Tháp, sau khi tốt nghiệp THPT, năm 1998, PGS Vân được tuyển thẳng vào Đại học Bách khoa - Đại học Quốc Gia TP HCM chuyên ngành Kỹ thuật hóa học. Sau tốt nghiệp chị được giữ lại làm giảng viên khoa Kỹ thuật hóa học. Sau đó chị có hơn hai năm làm nghiên cứu sinh tại Đại học Quốc gia Khoa học và Kỹ thuật Đài Loan, thực hiện các dự án năng lượng tái tạo và được nhiều đơn vị nước ngoài mời ở lại làm việc, nhưng năm 2014 chị quyết định trở về Việt Nam với mong muốn đóng góp trí tuệ, đào tạo trí thức trẻ.

Hiện ngoài công việc nghiên cứu, chị Vân tham gia giảng dạy và hướng dẫn nhiều sinh viên nghiên cứu khoa học.

Theo Vista.gov.vn