Nhà khoa học Việt góp phần giải bài toán năng lượng tái tạo toàn cầu

Hội đồng Giải thưởng Khoa học và Công nghệ Quả Cầu Vàng 2025 vừa tiến hành phiên họp thứ nhất, lựa chọn 20 ứng viên tiêu biểu ở 5 lĩnh vực: công nghệ thông tin, công nghệ y - sinh, công nghệ môi trường, công nghệ vật liệu mới và công nghệ năng lượng. Ở lĩnh vực công nghệ vật liệu mới, có 5 cá nhân được vinh danh, trong đó nổi bật là TS Nguyễn Duy Tâm, nghiên cứu viên sau tiến sĩ tại Trường Hóa học, Đại học Monash (Melbourne, Australia).

TS Nguyễn Duy Tâm.

Sự có mặt của một nhà khoa học trẻ người Việt trên bản đồ nghiên cứu quốc tế và nay tiếp tục được ghi nhận trong giải thưởng uy tín trong nước, là tín hiệu đáng mừng cho cộng đồng khoa học Việt Nam.

NHÀ KHOA HỌC GIÚP KÉO DÀI TUỔI THỌ PIN VANADIUM

Sinh năm 1990 tại Bố Trạch, Quảng Bình, TS Nguyễn Duy Tâm là cựu học sinh Trường THPT số 3 Bố Trạch (nay là THPT Trần Phú). Niềm say mê vật lý đưa anh đến với Khoa Vật lý kỹ thuật và Công nghệ nano, Trường Đại học Công nghệ (ĐHQG Hà Nội).

Tốt nghiệp loại giỏi ngành Vật lý kỹ thuật và Công nghệ nano, Trường ĐH Công nghệ (ĐHQG Hà Nội), năm 2012 Nguyễn Duy Tâm được lựa chọn tham dự chương trình trao đổi tại ĐH Quốc gia Singapore. Trong thời gian làm nghiên cứu sinh tiến sĩ, anh tập trung vào các hướng liên quan đến chuyển đổi và lưu trữ năng lượng tái tạo, khai thác hiệu quả nguồn năng lượng nhằm phục vụ an ninh năng lượng toàn cầu.

Sau 6 năm, anh đã tối ưu hóa thành công độ ổn định nhiệt của pin oxy hóa, khử Vanadium, một giải pháp lưu trữ năng lượng quy mô lớn, một trong những dự án lớn mà anh tham gia giiai đoạn này.

Thông thường, pin vanadium đạt hiệu suất trung bình 70 – 80% với tuổi thọ 20 – 25 năm. Tuy nhiên, để duy trì được tuổi thọ này cần chi phí làm mát đáng kể do chất điện giải kém ổn định nhiệt. Nghiên cứu của TS Tâm đã khắc phục điểm yếu này: chất điện giải vanadium được cải thiện độ ổn định nhiệt, nhờ đó giảm đáng kể nhu cầu làm mát, trong khi pin vẫn có thể vận hành với tuổi thọ 20 – 25 năm.

Loại pin này sử dụng hỗn hợp muối vanadi, hợp chất an toàn, không gây nguy cơ cháy nổ – và được thiết kế theo cấu trúc cho phép nâng cấp dung lượng lưu trữ một cách độc lập. Nhờ đó, pin có thể tích trữ lượng điện năng lớn trong thời gian dài, phù hợp với đặc tính gián đoạn của các nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời. Bên cạnh đó, muối vanadi còn có ưu điểm tái chế hoàn toàn với chi phí thấp, không gây ô nhiễm, thân thiện với môi trường.

NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO LÀ NĂNG LƯỢNG CỦA TƯƠNG LAI

Các hướng nghiên cứu chính của TS Tâm bao gồm các công nghệ và vật liệu lưu trữ, chuyển đổi năng lượng tái tạo; các vật liệu đa chức năng cấu trúc nano; vật liệu và công nghệ điện hóa.

Ngoài nghiên cứu kéo dài tuổi thọ pin Vanadium, TS. Tâm cùng nhóm nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Nanyang đã thực hiện dự án chế tạo cửa sổ thông minh sử dụng vật liệu điện sắc và vật liệu gốc graphene cấu trúc nano. Loại vật liệu trong suốt này khi được cấp một điện thế nhỏ sẽ hấp thụ các bức xạ từ vùng hồng ngoại trở đi, đồng thời vẫn cho phép ánh sáng nhìn thấy truyền qua, giúp giảm đáng kể lượng điện năng tiêu thụ cho điều hòa nhiệt độ trong phòng.

Bên cạnh các dự án khoa học quốc tế, TS. Nguyễn Duy Tâm luôn quan tâm đến câu chuyện phát triển năng lượng tái tạo ở Việt Nam. Anh nhận định, đây là nguồn năng lượng của tương lai với ưu thế miễn phí, vô tận và thân thiện môi trường. Việt Nam có nhiều tiềm năng về điện mặt trời, điện gió, song việc đầu tư và triển khai các dự án chưa tương xứng.

Theo TS. Tâm, nguyên nhân nằm ở tính không liên tục, khó kiểm soát của các công nghệ năng lượng tái tạo, cùng với hạn chế về hạ tầng lưới điện và năng lực làm chủ công nghệ trong nước. Để giải quyết bài toán này, anh tập trung vào nghiên cứu hydro xanh, nguồn năng lượng sạch có thể lưu trữ và chuyển đổi năng lượng tái tạo.

THÀNH CÔNG KHÔNG PHỤ THUỘC VÀO BẠN Ở ĐÂU TRONG ĐIỂM XUẤT PHÁT

TS Tâm xuất thân trong một gia đình nông dân ở Quảng Bình. Tuổi thơ của anh gắn liền với nhiều thiếu thốn. Anh từng nghĩ điều kiện gia đình sẽ quyết định con đường tương lai. Nhưng khi lớn lên, được đi nhiều nơi và tiếp xúc với nhiều môi trường mới, Tâm nhận ra chính nỗ lực của bản thân mới là yếu tố có thể thay đổi số phận.

"Tôi nghĩ thành công không phụ thuộc vào bạn ở đâu trong điểm xuất phát, hay bạn có nhiều tài năng mà nó phụ thuộc vào sự nỗ lực, nghiêm túc hành động và tinh thần ham học hỏi", anh từng chia sẻ.

Năm 2020, với những thành tích xuất sắc, TS Nguyễn Duy Tâm vinh dự nhận được Thị thực tài năng toàn cầu của Úc, cho phép cả gia đình sinh sống, làm việc tại Úc với quy chế thường trú nhân và hưởng nhiều quyền lợi y tế, giáo dục. Từ năm 2021, anh công tác tại Đại học Monash, Melbourne, Úc, tiếp tục theo đuổi dự án nghiên cứu về sản xuất hydro từ công nghệ tách nước, sử dụng các xúc tác kim loại chuyển tiếp với giá thành rẻ hơn.

Nhìn lại chặng đường từ một cậu bé nông dân Quảng Bình đến nhà khoa học quốc tế, hành trình của TS Nguyễn Duy Tâm là một ví dụ điển hình cho sự đam mê, sáng tạo và thành công của giới trẻ Việt Nam trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật.