Tháng 09, 2019
Thứ hai
Thứ Tư, ngày 22/07/2020 12:07 PM (GMT+7)

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân: Người nâng tầm cho pin nhiên liệu

Với niềm đam mê năng lượng tái tạo, PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân đã tạo ra những nghiên cứu đột phá về pin nhiên liệu, một trong những nguồn năng lượng sạch của tương lai.

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân: Người nâng tầm cho pin nhiên liệu - 1

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân: Người nâng tầm cho pin nhiên liệu - 2PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân, Trưởng phòng Khoa học Công nghệ và Quan hệ đối ngoại - Trường ĐH Tài nguyên và Môi trường TP.HCM, nổi tiếng với những nghiên cứu về môi trường và năng lượng tái tạo. Qua gần 20 năm nghiên cứu, chị đã ‘sở hữu’ 2 bằng sáng chế của Mỹ và Đài Loan, thực hiện hơn 10 đề tài và công bố gần 80 bài báo trên các tạp chí trong và ngoài nước.

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân: Người nâng tầm cho pin nhiên liệu - 3

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân (thứ 3, từ trái sang) cùng TS Phạm Thị Thu Hà (Trường ĐH Tôn Đức Thắng) và TS Trần Thị Hồng Hạnh (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) tại lễ trao Giải thưởng L’Oréal - UNESCO vì sự phát triển phụ nữ trong khoa học năm 2019.

Mới đây, chị được vinh danh trong danh sách 100 nhà khoa học tiêu biểu châu Á, do Tạp chí khoa học Asian Scientist bình chọn. Trong danh sách này, chị xếp ở vị trí thứ 23 với dự án nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano mới để tăng cường hiệu quả của pin nhiên liệu. Đây cũng là nghiên cứu giúp chị trở thành 1 trong 3 nữ nhà khoa học nữ xuất sắc của Việt Nam được trao Giải thưởng L’Oréal - UNESCO vì sự phát triển phụ nữ trong khoa học năm 2019.

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân: Người nâng tầm cho pin nhiên liệu - 4

Theo PGS Vân, nhiên liệu hóa thạch mà chúng ta đang sử dụng hàng ngày như xăng, dầu, khí đốt… đang ngày càng cạn kiệt và việc sử dụng nguồn nhiên liệu này gây ra nhiều hậu quả tai hại cho môi trường sống. Để khắc phục thảm họa trong tương lai, chúng ta cần có một dạng năng lượng tái tạo để các động cơ xe, thiết bị điện tử hoạt động mà không cần phải nhờ đến nhiên liệu.

PGS Vân cho biết, pin nhiên liệu là thiết bị điện hóa, có khả năng biến đổi năng lượng hóa học thành năng lượng điện thông qua các phản ứng điện hóa. Theo đó, chỉ cần cung cấp đầu vào là khí hydro, methanol, ethanol và chất oxy hóa như oxy thì sẽ tạo ra điện năng ở đầu ra và nước. Đây là thiết bị năng lượng có mức ô nhiễm gần như bằng 0, thân thiện với môi trường và có thể tái sinh. Khi sử dụng, pin nhiên liệu không gây ra tiếng ồn và lượng nước sinh ra sau phản ứng là nước sạch có thể được tận dụng để phục vụ cho sinh hoạt hoặc tưới tiêu…  

Một điểm khác biệt so với pin truyền thống đó là pin nhiên liệu không cần sạc mà chỉ cần cung cấp liên tục nhiên liệu và không khí đầu vào thì chúng ta sẽ tạo ra được dòng điện liên tục.

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân: Người nâng tầm cho pin nhiên liệu - 5

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân cùng các cộng sự trong một công trình nghiên cứu.

Tuy nhiên, việc thương mại hóa loại pin nhiên liệu này bị cản trở bởi nhiều yếu tố như chi phí cao, trữ lượng thấp, tính không ổn định của chất xúc tác bạch kim (Pt), khả năng dễ bị đầu độc bởi các chất trung gian như CO hoặc CHO. Bên cạnh đó, 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 (Pt) và than chì. Trong số các thành phần này, chất xúc tác 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 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 để 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.

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân: Người nâng tầm cho pin nhiên liệu - 6

Không chỉ là một giảng viên tận tâm, một người hướng dẫn nghiên cứu khoa học “mát tay” PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân còn là một người bạn, là một người chị luôn nhiệt tình của các bạn sinh viên.

Loại pin nhiên liệu mới 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.

Dù được nhiều nước trên thế giới nghiên cứu chế tạo nhưng đây vẫn là đề tài mới mẻ ở Việt Nam. Vì vậy, nhóm nghiên cứu cũng gặp nhiều khó khăn mà theo PGS Vân trở ngại lớn nhất là kinh phí cũng như thiếu trang thiết bị hiện đại. Tuy nhiên, sau hơn 6 năm miệt mài nghiên cứu, nhóm của chị đã có những thành tựu đầu tiên.

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân: Người nâng tầm cho pin nhiên liệu - 7

“Đề tài đã được Bộ Tài nguyên và Môi trường đặt hàng, sắp tới sẽ triển khai đưa vào thử nghiệm và ứng dụng vào thực tế. Nếu thành công, dự kiến tầm vài năm nữa, Việt Nam có thể ứng dụng nguồn năng lượng tái tạo này”, PGS.TS Vân cho biết.

Bên cạnh việc phát triển pin nhiên liệu, năm 2006-2008, chị cũng đã thực hiện đề tài liên quan và đánh giá phát thải CO2 ở TP.HCM. Với đề tài này, chị đã xây dựng được một bản đồ phát thải CO2 cho 24 quận, huyện tại TP.HCM, góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường trên địa bàn. 

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân: Người nâng tầm cho pin nhiên liệu - 8

PGS.TS Thanh Vân đam mê nghiên cứu khoa học từ khi còn là sinh viên Trường ĐH Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM. Lúc đó cô làm luận văn tốt nghiệp ĐH với đề tài điều chế TiO2 (Titan dioxit). Ra trường năm 2003 với thành tích học tập tốt, chị được giữ lại trường làm cán bộ giảng dạy bộ môn Hóa vô cơ, thuộc khoa Hóa. 

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân: Người nâng tầm cho pin nhiên liệu - 9

Ngoài công việc nghiên cứu khoa học, PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân còn là một gương cán bộ điển hình, tiên tiến của Trường ĐH Tài nguyên Môi trường TP.HCM.

Tốt nghiệp Thạc sĩ năm 2006 đến tháng 9/2008, chị nhận học bổng Tiến sĩ toàn phần của Đại học Quốc gia Khoa học và Kỹ thuật Đài Loan. Tại đây, chị có nhiều điều kiện, cơ hội làm việc cùng với các giáo sư, tiến sĩ của nước ngoài, được tham gia nghiên cứu trong một môi trường chuyên nghiệp, đầy đủ cơ sở vật chất. Nhờ đó, cô nữ sinh Việt Nam đã lập được thành tích xuất sắc khi tìm ra một loại vật liệu mới thay thế vật liệu nền carbon ở pin nhiên liệu.

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân: Người nâng tầm cho pin nhiên liệu - 10

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân và chồng tại lễ trao Giải thưởng L’Oréal - UNESCO 2019.

Công trình sau đó được đăng trên tạp chí chuyên ngành hóa học uy tín nhất của Mỹ Journal of the American Chemical Society và ngay lập tức được nhà trường công nhận tiến sĩ trước thời hạn nghiên cứu. Năm 2011, PGS.TS Thanh Vân tiếp tục nhận được bằng sáng chế của Mỹ cho phát hiện này. 

Dù được mời ở lại làm việc, nhưng Thanh Vân đã chọn trở về quê hương để mang kiến thức, kỹ năng nghiên cứu mà mình học được về ứng dụng, phát triển đất nước. 

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân: Người nâng tầm cho pin nhiên liệu - 11

Trên hành trình nghiên cứu đầy gian nan, thử thách, PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân may mắn vì luôn có gia đình hỗ trợ phía sau.

“Thời điểm đó lĩnh vực năng lượng tái tạo còn khá mới mẻ, ít người nghiên cứu trong khi nó rất cần thiết trong đời sống. Những loại năng lượng mà chúng ta đang sử dụng đều lấy từ tự nhiên mà khi khai thác ngày càng quá mức, khả năng tái tạo phải trải qua một quá trình dài thì sớm hay muộn sẽ bị cạn kiệt, ảnh hưởng rất lớn đến sự sống trên Trái Đất. Thế là tôi quyết định bước vào con đường nghiên cứu đầy chông gai này”, PGS.TS Vân tâm sự.

Hiện ngoài công việc nghiên cứu, chị tham gia giảng dạy và hướng dẫn gần 20 sinh viên và nghiên cứu sinh bước vào con đường nghiên cứu. Tất cả đều nhận được học bổng du học, có cơ hội làm việc ở công ty nước ngoài. Cô nhận học hàm PGS năm 2016 lúc 36 tuổi. Với cô Vân, đây vừa là động lực giúp cô tiếp tục nghiên cứu, cống hiến cho xã hội nhưng cũng gây cho cô không ít áp lực. Được công nhận PGS khi 2 con còn quá nhỏ, chị cũng khá vất vả để cân đối được việc gia đình, giảng dạy và nghiên cứu khoa học…

PGS Vân chia sẻ, chị may mắn vì luôn có gia đình, đặc biệt mẹ đẻ và chồng (cũng là tiến sĩ trong ngành đào tạo) giúp đỡ, hỗ trợ và động viên, giúp chị vững bước trên hành trình nghiên cứu khoa học đầy thử thách.

Nói về dự tính trong thời gian tới, cô Vân cho biết sẽ tiếp tục phát triển các hướng nghiên cứu về pin nhiên liệu theo hướng sản xuất ra các sản phẩm ứng dụng. Cùng đó sẽ mở rộng hướng nghiên cứu cho các ứng dụng trong xử lý môi trường, điều chế hydro từ nước và một số hướng nghiên cứu về nông nghiệp thông minh hướng đến phát triển bền vững.

Linh Linh

Tin đọc nhiều

Tài thao lược của một nhà sử học cách mạng Với trí tuệ mẫn tiệp, bằng cái tâm, cái tầm của người làm...
Áp lực điểm số Ngày đi học, kiến thức được tôi thu nạp cứ như một đứa trẻ...
Giáo sư Đỗ Xuân Hợp - vị Anh hùng Quân y ngoài Đảng Những ngày cuối cùng trong bệnh viện, GS Đỗ Xuân Hợp được...
Luật sư Phan Anh: Tấm lòng sáng tựa sao Khuê Con đường làm chính trị của luật sư Phan Anh rất đặc biệt,...