Dựa trên những phân tích từ báo cáo “10 ý tưởng đột phá trong năng lượng – 2025” của Global Energy Association, chúng ta đang chứng kiến sự trỗi dậy của công nghệ Siêu tụ điện lai ô-xít với chất điện phân lỏng (nước). Chúng tôi đánh giá đây không chỉ là một bước tiến kỹ thuật mà là lời giải cho “bài toán tam giác” của ngành lưu trữ năng lượng: Mật độ năng lượng cao – Tốc độ sạc nhanh – Độ an toàn tuyệt đối. Trong khi thế giới đang lo ngại về nguy cơ cháy nổ của pin Lithium-ion, công nghệ mới này sử dụng dung môi nước pha trộn Acetonitrile và vật liệu điện cực Dysprosium Orthoferrite (DyFeO3) để đạt được hiệu suất tiệm cận pin nhưng an toàn như tụ điện.
Trên bình diện quốc tế, công nghệ này đang tác động mạnh mẽ đến chiến lược năng lượng của các cường quốc. Tại Mỹ và EU, nơi các tiêu chuẩn an toàn cháy nổ (như NFPA) ngày càng thắt chặt đối với các trạm lưu trữ điện trong khu dân cư, siêu tụ điện hệ nước được xem là giải pháp thay thế hàng đầu cho pin Li-ion. Trung Quốc, với tham vọng thống trị chuỗi cung ứng vật liệu mới, đang đẩy mạnh khai thác và chế biến đất hiếm để phục vụ cho việc sản xuất các điện cực ô-xít kim loại tiên tiến này.
Đối với Liên bang Nga, khả năng hoạt động ổn định trong dải nhiệt độ rộng (từ 5 độ C đến 75 độ C và có tiềm năng mở rộng xuống nhiệt độ âm tốt hơn pin hóa học) khiến công nghệ này đặc biệt hấp dẫn cho các trạm năng lượng tại vùng cực hoặc các khu công nghiệp nặng. Tại Việt Nam, VBC nhận định rằng chúng ta đang nắm giữ một lợi thế địa chính trị và tài nguyên cực lớn để không chỉ là người sử dụng mà còn là mắt xích quan trọng trong chuỗi cung ứng toàn cầu của công nghệ này.
Thứ nhất, về nguồn nguyên liệu chiến lược: Vật liệu điện cực tiên tiến được nhắc đến là Dysprosium Orthoferrite (DyFeO3). Dysprosium là một nguyên tố đất hiếm nặng. Việt Nam hiện sở hữu trữ lượng đất hiếm lớn thứ hai thế giới (chỉ sau Trung Quốc). Đây là đòn bẩy thương lượng quan trọng. Thay vì xuất khẩu quặng thô giá rẻ, Việt Nam có thể thu hút các tập đoàn công nghệ pin và siêu tụ điện hàng đầu thế giới đặt nhà máy tinh chế và sản xuất điện cực tại Việt Nam để đổi lấy quyền tiếp cận nguồn Dysprosium ổn định.
Thứ hai, về ứng dụng ổn định lưới điện: Với tỷ trọng năng lượng mặt trời và điện gió ngày càng cao, lưới điện Việt Nam thường xuyên đối mặt với sự dao động tần số và áp lực quá tải cục bộ. Siêu tụ điện lai với khả năng nạp/xả hàng nghìn Ampere trong vài giây là thiết bị lý tưởng để làm mịn biểu đồ phụ tải, hỗ trợ điều tần sơ cấp tốt hơn nhiều so với pin Li-ion vốn chịu dòng sạc nhanh kém. VBC khuyến nghị EVN và các chủ đầu tư năng lượng tái tạo nên xem xét mô hình thí điểm lắp đặt các trạm siêu tụ điện này ngay tại chân các dự án điện gió hoặc điện mặt trời áp mái khu công nghiệp để ổn định chất lượng điện năng.
Thứ ba, về khả năng nội địa hóa sản xuất: Công nghệ siêu tụ điện hệ nước có quy trình lắp ráp ít phức tạp hơn và yêu cầu phòng sạch thấp hơn so với pin Li-ion (do không kỵ nước). Các doanh nghiệp sản xuất ắc quy và pin truyền thống của Việt Nam (như Pinaco hay các đơn vị thuộc VinGroup) hoàn toàn có thể chuyển đổi dây chuyền để lắp ráp loại thiết bị này nếu được chuyển giao công nghệ thiết kế cell và pha chế dung dịch điện phân. Hóa chất Acetonitrile cũng là dung môi công nghiệp phổ biến mà ngành hóa chất Việt Nam có thể cung ứng.
Tuy nhiên, thách thức nằm ở việc công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn chuyển từ phòng thí nghiệm ra thị trường. Giá thành ban đầu có thể cao hơn pin Li-ion nếu chưa sản xuất đại trà. Do đó, Việt Nam cần một lộ trình tiếp cận thông minh. Giai đoạn đầu nên tập trung vào các ứng dụng ngách có yêu cầu an toàn cao như trạm lưu trữ trong tòa nhà cao tầng, trung tâm dữ liệu hoặc trạm sạc xe điện nhanh – nơi mà nguy cơ cháy nổ của pin Li-ion là không thể chấp nhận được.
Để hiện thực hóa cơ hội này, VBC cung cấp các giải pháp tư vấn chiến lược toàn diện. Chúng tôi thực hiện dịch vụ Kết nối đầu tư và Chuyển giao công nghệ, giúp các doanh nghiệp khai khoáng đất hiếm của Việt Nam tìm kiếm đối tác là các hãng công nghệ vật liệu từ Nhật Bản hoặc Mỹ để thành lập liên doanh sản xuất tiền chất Dysprosium cho siêu tụ điện.
Bên cạnh đó, VBC hỗ trợ các doanh nghiệp năng lượng xây dựng Đề án thử nghiệm ứng dụng siêu tụ điện trong ổn định lưới điện phân phối, bao gồm cả việc tính toán hiệu quả kinh tế và đề xuất cơ chế giá dịch vụ phụ trợ lưới điện với cơ quan quản lý. Chúng tôi cũng tư vấn cho các khu công nghiệp trong việc xây dựng hệ thống lưu trữ năng lượng an toàn tuyệt đối sử dụng công nghệ hệ nước này để đạt chứng chỉ xanh quốc tế.