Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và cạn kiệt nhiên liệu hóa thạch, chuyển đổi năng lượng mặt trời thành hydro nổi lên như giải pháp sạch, bền vững. Công nghệ này dùng ánh sáng mặt trời tách nước thành hydro, không phát thải CO2. Viện Khoa học và Công nghệ Quốc gia Ulsan (UNIST), Hàn Quốc, với thiết bị mô-đun tiên tiến, đã đưa phương pháp này tiến gần ứng dụng thương mại.

Thiết bị của UNIST mô phỏng quang hợp tự nhiên, sản xuất hydro từ ánh sáng mặt trời và nước. Theo Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-025-59597-2), thiết bị dùng điện cực quang perovskite 1 cm² với lớp hấp thụ Cl:FAPbI3 và lớp vận chuyển Cl:SnO2, đạt hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời thành hydro (STH) 11,2%, vượt ngưỡng 10% thương mại. Mảng 4×4 điện cực tạo hệ thống mô-đun mở rộng, ổn định. Lớp phủ niken và bọc nhựa giúp thiết bị hoạt động 140 giờ, giữ 99% hiệu suất, giải quyết vấn đề độ bền của perovskite.

Công trình này nằm trong xu hướng nghiên cứu toàn cầu. Tại Mỹ, NREL đạt STH gần 12% với tế bào perovskite-silic (Journal of Physical Chemistry C, 2023). Đại học Cambridge cải thiện độ bền điện cực qua lớp phủ bảo vệ (Energy & Environmental Science, 2024). Dự án “Solar2Chem” tại châu Âu hướng tới STH trên 10% vào 2027. Dù vậy, chi phí perovskite và sản xuất quy mô lớn vẫn là thách thức. Tương lai cần tập trung vào hệ thống lai PEC/PV-E, chất xúc tác rẻ và tích hợp lưới điện.

Thiết bị UNIST đánh dấu bước tiến lớn, vượt qua rào cản hiệu suất, độ bền, mở rộng. Kết hợp với nghiên cứu toàn cầu, công nghệ này hứa hẹn giảm phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch, góp phần vào tương lai năng lượng sạch. Đầu tư thêm sẽ giúp hiện thực hóa tiềm năng của chuyển đổi năng lượng mặt trời thành hydro.

P.T (NASTIS), theo TechXplore, 7/2025