PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân và những công trình giải bài toán an ninh năng lượng

Trò chuyện với Tri thức và Cuộc sống, PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP HCM cho biết, nghiên cứu khoa học là hành trình dài, đòi hỏi sự kiên trì và chấp nhận nhiều áp lực, khi thành công không đến trong một thời điểm xác định mà có thể kéo dài qua nhiều năm, thậm chí cả một đời làm khoa học.

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân. Ảnh: NVCC.

GIẢI BÀI TOÁN VỀ AN NINH NĂNG LƯỢNG VÀ MÔI TRƯỜNG

Năm 2022 đánh dấu bước tiến nổi bật trong hành trình nghiên cứu của PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân. Nghiên cứu về “chất xúc tác có cấu trúc nano mới để sản xuất pin nhiên liệu hiệu quả, tiết kiệm chi phí và sản xuất năng lượng H₂ xanh” đã giúp bà giành giải thưởng “Nhà khoa học trẻ tài năng thế giới” thuộc chương trình L’Oréal-UNESCO For Women in Science.

Theo PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân, bà và nhóm nghiên cứu đã phát triển được hệ vật liệu xúc tác điện hóa có khả năng giảm đáng kể lượng bạch kim sử dụng, trong khi vẫn duy trì và thậm chí cải thiện hiệu suất so với bạch kim nguyên chất. Việc tối ưu hóa cấu trúc nano giúp tăng hoạt tính xúc tác, nâng cao khả năng kháng ngộ độc CO và kéo dài thời gian hoạt động của hệ thống pin nhiên liệu.

Đóng góp của công trình không chỉ nằm ở khía cạnh khoa học vật liệu mà còn ở giá trị ứng dụng. Việc giảm phụ thuộc vào kim loại quý góp phần hạ chi phí sản xuất, tạo tiền đề cho việc thương mại hóa pin nhiên liệu. Đồng thời, hiệu suất và độ bền được cải thiện giúp công nghệ này tiến gần hơn tới các ứng dụng thực tế trong sản xuất và lưu trữ năng lượng. Thành công của nghiên cứu mở ra hướng đi cho việc phát triển hydro xanh, từng bước hình thành chu trình năng lượng tuần hoàn, nơi các nguồn năng lượng tái tạo được khai thác và tái sử dụng một cách bền vững.

Bên cạnh công trình về pin nhiên liệu, một công trình được PGS Hồ Thị Thanh Vân đặc biệt tâm huyết là công nghệ xử lý nước thải chi phí thấp, thân thiện với môi trường. Công trình đã giành Giải thưởng Nhân tài Đất Việt năm 2020. Công trình sử dụng mô hình hồ sinh học kết hợp hệ thực vật thủy sinh mới, cho thấy hiệu quả rõ rệt trong xử lý nước thải tại các khu công nghiệp ở TP HCM. Điểm đáng chú ý là giải pháp không đòi hỏi công nghệ phức tạp, chi phí vận hành thấp nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả xử lý, phù hợp với điều kiện thực tế tại Việt Nam.

Theo đánh giá của giới chuyên môn, các nghiên cứu của PGS Hồ Thị Thanh Vân đang góp phần giải quyết những thách thức lớn về an ninh năng lượng và môi trường. Từ vật liệu xúc tác cho pin nhiên liệu đến công nghệ xử lý nước thải, các công trình đều hướng tới mục tiêu chung là giảm phát thải, hạn chế phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và thúc đẩy phát triển bền vững. Bà cũng cho rằng, Việt Nam có nhiều tiềm năng trong lĩnh vực năng lượng tái tạo và cần có những đầu tư dài hạn, mang tính chiến lược để thúc đẩy các nghiên cứu mang tầm vóc toàn cầu.

LỰA CHỌN TRỞ VỀ NGAY TỪ KHI RA ĐI

Năm 2013, sau khi hoàn thành chương trình đào tạo và nghiên cứu tại nước ngoài, PGS Hồ Thị Thanh Vân quyết định trở về Việt Nam theo đuổi lĩnh vực năng lượng tái tạo, một hướng nghiên cứu khi đó còn mới và nhiều khoảng trống.

PGS.TS Hồ Thị Thanh Vân hướng dẫn sinh viên nghiên cứu khoa học. Ảnh: NVCC.

PGS Vân cho biết, thách thức đầu tiên đến từ điều kiện nghiên cứu. Các công nghệ liên quan đến pin nhiên liệu và vật liệu nano đòi hỏi hệ thống thiết bị hiện đại, đồng bộ, trong khi hạ tầng phòng thí nghiệm trong nước thời điểm đó còn hạn chế.

Không chỉ thiết bị, ngay cả nguồn vật liệu cũng là trở ngại lớn. Những vật liệu quan trọng như bạch kim, thành phần cốt lõi trong xúc tác điện hóa có giá thành cao, thời gian nhập khẩu kéo dài, khiến chi phí và tiến độ nghiên cứu bị ảnh hưởng đáng kể.

Bên cạnh đó là khoảng trống về nhân lực. Theo PGS Vân, khi năng lượng tái tạo chưa phổ biến, việc tìm kiếm đội ngũ nghiên cứu từ sinh viên đến kỹ thuật viên, nghiên cứu viên có chuyên môn phù hợp là không dễ. Trong khi đó, các đề tài công nghệ cao đòi hỏi sự phối hợp của một nhóm nghiên cứu bài bản, thay vì nỗ lực cá nhân.

Tuy nhiên, ngay từ khi bước chân sang nước ngoài học tập, chị đã có suy nghĩ sẽ quay về Việt Nam sau khi học và làm việc tích lũy cho mình các kiến thức, kỹ năng ở các nước có nền khoa học công nghệ phát triển.

“Tôi muốn xây dựng, phát triển các hướng đào tạo và nghiên cứu cho các thế hệ Việt Nam và đóng góp cho nền khoa học công nghệ nước nhà”, PGS Vân chia sẻ.

PGS Vân chia sẻ, một ngày làm việc của bà thường kết thúc rất muộn. Sau giờ làm việc tại trường và phòng thí nghiệm, buổi tối bà thường dành cho các cuộc họp nhóm, hướng dẫn nghiên cứu và xử lý công việc chuyên môn. Trước đây, bà thường làm việc đến khuya, có khi 2–3h sáng mới nghỉ. Tuy nhiên, sau một lần kiệt sức phải nhập viện, bà điều chỉnh lại nhịp làm việc, hạn chế thức khuya và chuyển sang dậy sớm để đảm bảo sức khỏe.

Theo PGS Vân, nghiên cứu khoa học là hành trình dài và nhiều thách thức, nơi người làm nghề dễ bị cuốn vào đam mê mà không có một mốc thời gian cụ thể cho thành công. Kết quả có thể đến sau nhiều năm, thậm chí là cả một đời làm khoa học. Chính vì vậy, người nghiên cứu phải dành phần lớn thời gian, chấp nhận áp lực và đánh đổi không ít đời sống cá nhân.