Tổng quan về Hệ thống An toàn Hydro của KGS: Từ Sản xuất đến Sử dụng

Ngày 9 tháng 1 năm 2026, HeeJung Kim, UNIHYS

Viện Công nghệ An toàn Hydro thuộc Tổng công ty An toàn Khí đốt Hàn Quốc (KGS) đóng vai trò quan trọng trong việc thiết lập và duy trì các tiêu chuẩn an toàn, hệ thống quản lý xuyên suốt toàn bộ chuỗi giá trị hydro. Dựa trên sự kết hợp giữa tiêu chuẩn quốc tế (Mỹ, Nhật, EU) và điều kiện thực tế trong nước, KGS xây dựng một khung quản lý an toàn toàn diện cho ngành công nghiệp hydro non trẻ nhưng đầy tiềm năng.

1. Chuỗi Giá Trị Hydro và Quản lý An toàn

KGS phân loại và quản lý an toàn theo 4 giai đoạn chính của chuỗi giá trị:

a) Sản xuất Hydro

• Phương pháp sản xuất: Hydro phụ phẩm, Chiết xuất, Điện phân nước.

• Tiêu chuẩn an toàn: Áp dụng theo Luật Khí cao áp cho cơ sở sản xuất hydro phụ phẩm; tiêu chuẩn chế tạo & lắp đặt cho thiết bị chiết xuất và cơ sở sản xuất.

• Hệ thống quản lý:

  • Giai đoạn xây dựng: Thẩm định kỹ thuật + kiểm tra hoàn thành.

  • Giai đoạn vận hành: Bố trí quản lý an toàn; chẩn đoán định kỳ (hàng năm); giám sát thời gian thực; kiểm tra sản phẩm & mẫu.

b) Vận chuyển Hydro

• Phương tiện: Sử dụng xe rơ-moóc chứa bình (Tube Trailer).

• Tiêu chuẩn an toàn: Tiêu chuẩn cho bình chứa, ống kết nối, khung chống va chạm.

• Hệ thống quản lý: Đăng ký phương tiện vận chuyển; hệ thống theo dõi vị trí xe; kiểm tra hoàn thành; bố trí nhân viên quản lý; hệ thống chẩn đoán chính xác.

c) Lưu trữ Hydro

• Mục đích: Sử dụng cho nạp nhiên liệu.

• Tiêu chuẩn an toàn: Tiêu chuẩn bình chứa theo Luật Khí cao áp; đảm bảo khoảng cách an toàn; lắp đặt thiết bị an toàn; tiêu chuẩn chế tạo và quản lý nội bộ để ngăn ngừa nứt vỡ.

• Hệ thống quản lý:

  • Giai đoạn chế tạo: Kiểm tra nhà máy (kiểm tra toàn bộ); thẩm định kỹ thuật & kiểm tra hoàn thành.

  • Giai đoạn vận hành: Bố trí quản lý an toàn thường trực; chẩn đoán định kỳ (hàng năm); hệ thống kiểm tra kép.

d) Sử dụng Hydro

• Ứng dụng: Trạm nạp nhiên liệu (≥700 bar), Pin nhiên liệu, Sử dụng công nghiệp (120 bar).

• Hệ thống quản lý:

  • Trạm nạp nhiên liệu: Sử dụng sản phẩm được chứng nhận; đánh giá an toàn; chẩn đoán chính xác hàng năm; quản lý chất lượng hàng quý.

  • Pin nhiên liệu: Kiểm tra sản phẩm; kiểm tra hoàn thành và định kỳ.

  • Công nghiệp: Bố trí giám sát an toàn; kiểm tra theo quy định.

2. Tổng quan về Trạm Nạp Hydro cho Ô tô

Trạm nạp hydro áp suất cao (70 MPa) là hạ tầng lõi của hệ sinh thái ngành hydro.

Quy trình nạp cơ bản:

Bình vận chuyển (Tube Trailer, 200 bar) → Nén (Compressor, lên 900 bar) → Lưu trữ áp suất cao (High-Pressure Storage Vessel) → Phân phối qua Dispenser (giảm xuống 700 bar) → Nạp vào Ô tô điện Pin nhiên liệu (FCEV).

Phân loại theo Phương thức Cung cấp:

• Trạm dựa trên Lưu trữ (Off-site): Hydro được sản xuất tập trung và vận chuyển bằng xe bồn đến trạm.

• Trạm dựa trên Sản xuất tại chỗ (On-site): Hydro được sản xuất trực tiếp tại trạm từ khí tự nhiên (SMR) hoặc điện phân nước sử dụng năng lượng tái tạo.

Phân loại theo Phương thức Triển khai:

• Kiểu tích hợp: Vận hành chung với trạm xăng, LPG, CNG.

• Kiểu độc lập: Chỉ dành riêng cho nạp hydro.

3. Cơ sở Sản xuất Hydro: Điện phân Nước & Chiết xuất

Hệ thống Điện phân Nước:

• Nguyên lý: Sử dụng điện (từ nhiệt điện, mặt trời, gió...) để phân tách nước (H₂O) thành Hydro và Oxy.

• Ứng dụng: Cung cấp hydro cho pin nhiên liệu (dân dụng, thương mại) và các ngành công nghiệp (bán dẫn, gia công kim loại...).

Thiết bị Chiết xuất Hydro:

• Nguyên lý: Phân tách khí tự nhiên, LPG... ở nhiệt độ cao (~800°C) để thu Hydro và Carbon Dioxide.

• Ứng dụng: Tương tự như hydro từ điện phân, phục vụ pin nhiên liệu và công nghiệp.

4. Các Chương trình Trọng điểm của Viện

Viện Công nghệ An toàn Hydro triển khai nhiều chương trình then chốt để hỗ trợ ngành:

• Hỗ trợ An toàn Trạm Nạp Hydro

• Kiểm tra Thiết bị Hydro

• Xây dựng Chính sách Quản lý An toàn Hydro

• Hỗ trợ Quản lý An toàn Công nghệ Hydro Mới

• Đào tạo Nhân lực Ngành Hydro

• Xây dựng Văn hóa An toàn Hydro

• Vận hành Trung tâm Thử nghiệm & Đánh giá Sản phẩm Hydro

Kết luận: Với cách tiếp cận hệ thống từ gốc đến ngọn, KGS đang kiến tạo một nền tảng an toàn vững chắc cho ngành công nghiệp hydro Hàn Quốc. Sự kết hợp giữa tiêu chuẩn hóa, giám sát chặt chẽ ở mọi công đoạn, và các chương trình hỗ trợ toàn diện không chỉ đảm bảo an toàn mà còn thúc đẩy sự phát triển bền vững và niềm tin vào năng lượng hydro trong tương lai.