Hội thảo chuyên đề: “Công nghệ vật liệu mới và năng lượng tái tạo cho phát triển kinh tế biển”

Nhằm tăng cường mở rộng quan hệ hợp tác với các nhà khoa học có uy tín, đồng thời tìm kiếm cơ hội hợp tác trong nghiên cứu và đào tạo sau đại học, xây dựng nhóm nghiên cứu, Viện Công nghệ tiên tiến kính đề xuất tổ chức seminar chuyên đề “Công nghệ vật liệu mới và năng lượng tái tạo cho phát triển kinh tế biển” với thông tin như sau:

• Thời gian: 14h ngày 04 tháng 07 năm 2025.
• Địa điểm: Phòng 604, Văn phòng Viện IAST tại Hà Nội.
• Hình thức tổ chức: Trực tiếp và trực tuyến.

Hội thảo có sự tham gia báo cáo của 06 Báo cáo viên, bao gồm:

1. Dư Văn Toán báo cáo về “Xu hướng đầu tư kinh tế biển trên thế giới và gợi ý cho Việt Nam đến 2050”

Tóm tắt:

Báo cáo này chỉ rõ 6 ngành kinh tế biển trên thế giới cần nhiều không gian cho phát triển bao gồm: dầu khí, điện gió, đóng tầu, đánh bắt cá, nuôi biển, khử mặn.

Toàn bộ không gian mặt biển đại dương thế giới có diện tích là 360 triệu km2, trong đó khoảng 140 triệu km2 thuộc vùng đặc quyền kinh tế của các quốc gia. Các quốc gia ven biển đều thực hiện Quy hoạch không gian biển quốc gia trong vùng biển của mình, đặc biệt là các vùng biển nông, gần bờ nơi có nhiều hoạt động kinh tế biển sôi động. Đặc biệt, ở các vùng biển nông (có độ sâu dưới 50m) và khoảng cách từ bờ ra đến khoảng 50 km đều được các nước có biển tính toán sử dụng rất khoa học.Trong đó,đến năm 2050 riêng ngành điện gió ngoài khơi được dự báo sẽ sử dụng khoảng 300.000 km2 bề mặt, nuôi biển có thể cần đến 100000 km2 chiếm khoảng chưa đến 1% bề mặt đại dương.

Hiện nay, 80% vốn đầu tư cho ngành kinh tế biển thế giới là đến từ ngành dầu khí, trong đó chi tiêu cho gió ngoài khơi là khoảng gần 10%  không đáng kể. Như vậy có thể thấy kinh tế biển sẽ có những chuyển dịch cơ cấu rất nhanh, không gian cho các lĩnh vực kinh tế biển cũng có sự thay đổi tùy định hướng/ chiến lược phát triển kinh tế biển của mỗi nước.

Tại Việt Nam có khoản 1 triệu km2 bề mặt biển, với các chính sách Phát triển kinh tế biển bền vững, đã được ghi trong Nghị quyết 36/NQ-TW năm 2018 về phát triển kinh tế biển bền vững đến năm 2030 tầm nhín đến 2050 cũng đã mô tả có 6 ngành kinh tế biển chính. Theo  quy hoạch điện 8 hướng tới net zero vào 2050 thì điện gió ngoài khơi sẽ đạt tới 140 GW, tức cần không gian khoảng gần 14 ngàn km2. Cùng ngành điện gió ngoại khơi, cần phải có hệ thống chính sách, pháp luật về phát triển kinh tế biển xanh nói chung, ĐGNK nói riêng..

2. Ông Phạm Quốc Hùng báo cáo về “Ứng dụng công nghệ phân hủy nhiệt không phát thải thu hồi năng lượng tái tạo trong xử lý rác thải ven biển và hoạt động phát triển kinh tế biển”

Tóm tắt:

Trong bối cảnh kinh tế biển ngày càng đóng vai trò trọng yếu trong chiến lược phát triển bền vững quốc gia, vấn đề rác thải ven biển và rác thải phát sinh từ hoạt động nuôi trồng, khai thác thủy sản (như bạt nhựa, phao xốp, thùng phi, bao bì nilon, dẻ lau, dầu mỡ, nhựa phế liệu...) đang đặt ra thách thức lớn về môi trường. Đây là những loại chất thải khó phân hủy, thường tồn tại dưới dạng hỗn hợp không phân loại, khó xử lý bằng các phương pháp truyền thống và gây ô nhiễm nghiêm trọng đến hệ sinh thái biển, chất lượng nước và cảnh quan khu vực ven biển – đặc biệt tại các vùng nuôi biển tập trung, cảng cá chợ cá ven biển.

Giải pháp công nghệ xử lý chất thải không phát thải kết hợp thu hồi năng lượng tái tạo bằng phương pháp phân hủy nhiệt do chúng tôi phát triển đã cho thấy tính khả thi cao trong xử lý các loại chất thải hỗn hợp phức tạp nói trên. Quy trình công nghệ sử dụng điều kiện nhiệt độ thấp (khoảng 300°C) trong môi trường khí tuyệt đối, giúp hạn chế hình thành các chất ô nhiễm thứ cấp như dioxin/furan. Quá trình chuyển hóa chất thải cho ra ba dòng sản phẩm có giá trị: khí tổng hợp (syngas), nhiên liệu lỏng tái tạo và than sinh học (biochar).

Nguồn khí đốt và chất đốt thu được có giá trị nhiệt cao (trên 5000 kcal/kg), có thể được sử dụng trực tiếp để cấp nhiệt cho các lò hơi hoặc tổ hợp turbine – máy phát điện, tạo ra nguồn điện năng phục vụ tại chỗ cho các cơ sở hậu cần nghề cá, nuôi biển hoặc thậm chí hòa lưới điện quốc gia. Than sinh học có thể tận dụng để xử lý nước nuôi, cải tạo đất ven biển hoặc làm chất hấp phụ.

Công nghệ này không chỉ giải quyết bài toán môi trường theo hướng "không phát thải", mà còn góp phần hiện thực hóa mô hình kinh tế tuần hoàn biển – biến rác thải thành nguồn tài nguyên năng lượng phục vụ tái đầu tư cho các hoạt động kinh tế biển. Đây là một hướng đi mới mang tính chiến lược, đặc biệt phù hợp với định hướng phát triển kinh tế biển bền vững được nêu trong Nghị quyết 36/NQ-TW năm 2018 và phù hợp với mục tiêu chuyển đổi xanh, giảm phát thải ròng về 0 vào năm 2050 mà Việt Nam đang cam kết.ists.

3.TS. Phạm Thanh Đảm báo cáo về “Nghiên cứu phát triển mô hình móng nổi bằng bê tông cho tua bin gió ngoài khơi 15 MW”

Tóm tắt:

Sự phát triển của tua bin gió ngoài khơi công suất lớn, đặc biệt ở mức 15 MW, đòi hỏi giải pháp móng nổi có hiệu suất cao, bền vững và tối ưu về chi phí. Nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển mô hình móng nổi bằng bê tông phục vụ cho tua bin gió ngoài khơi 15 MW, nhằm thay thế dần các giải pháp sử dụng kết cấu thép truyền thống. Bê tông mang lại nhiều ưu điểm như chi phí sản xuất thấp, tuổi thọ cao, khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường biển và phù hợp với sản xuất nội địa ở nhiều quốc gia đang phát triển năng lượng tái tạo. Mô hình được xây dựng dựa trên cấu trúc semi-submersible, tích hợp các thông số khí động, thủy động và tải trọng môi trường biển. Nghiên cứu tiến hành phân tích các đặc tính động học của hệ thống bằng công cụ mô phỏng như OpenFAST để đánh giá dao động tự nhiên, đáp ứng dưới tác động sóng gió và ứng suất trong kết cấu bê tông. Kết quả cho thấy, móng nổi bằng bê tông có tiềm năng ứng dụng cao trong các dự án điện gió ngoài khơi công suất lớn nhờ tính kinh tế, bền vững và phù hợp với các điều kiện sản xuất địa phương.

4. GS.TS. Nguyễn Trọng Đông báo cáo về “Enabling Intelligent Multi-Modular Structures for Ocean Energy Harvesting”

Tóm tắt:

Solar energy is forecasted to be a major contribution to meeting global energy demand by 2050. Offshore solar platforms offer a promising solution by utilizing abundant areas available at sea, but their high cost and harsh conditions can be a challenge. This presentation discusses a novel idea of creating intelligent multi-modular offshore platforms designed to harvest solar energy. While the multi-modular design allows for covering vast ocean areas, it also introduces complexities related to potential high load at the connectors and wake effects. The key innovation lies in investigating active control of structural dynamics by using the connection points as actuators, allowing the platform dynamic to adapt to changing sea states, mitigating the risk of resonances. By adjusting the stiffness of the connectors, the platform's natural frequencies can be shifted away from dominant excitation frequencies. Previous studies have explored semi-active and active connectors capable of adjusting their stiffness. Additionally, various optimization approaches have been investigated to determine the optimal stiffness of settings for these connectors, e.g. Genetic Algorithms (GA) and Sequential Quadratic Programming (SQP). This presentation covers three main areas of development at the department of Marine Technology, NTNU: (1) the conceptual modelling of intelligent structures, (2) preliminary simulation and experimental results validating the feasibility of these adaptive connectors, and (3) the exploration of control algorithms for optimal performance. The findings demonstrate the potential of smart structures to revolutionize the construction and operation of cost-efficient offshore solar energy platforms, contributing to the transition to renewable energy on a global scale.

5. TS. Đinh Thanh Bình báo cáo về “Applications of particle accelerator in material science and medical treatment”

Tóm tắt:

High Energy Physisc (HEP) intersects with materials science in various ways. While HEP and its tool particle accelerators primarily focuses on the fundamental building blocks of matter and their interactions, materials science deals with the properties, structure, and synthesis of materials, including how they behave at the atomic and subatomic level. This intersection is evident in several areas, including the development of advanced materials, the study of exotic states of matter. In this talk we will discuss about the application of HEP in Materials Development such as:  Ion Beam Processing:, Creating Microporous Membranes.

6.TS. Dương Văn Thiết báo cáo về “Đề xuất mô hình hợp tác nghiên cứu giữa các Trường, Viện nghiên cứu tại Việt Nam và thực trạng nghiên cứu lĩnh vực vật liệu tại Đại học Công nghiệp Hà Nội”

Tóm tắt:

Trong báo cáo này đề xuất một mô hình hợp tác nghiên cứu giữa các trường đại học và viện nghiên cứu tại Việt Nam, nhằm thúc đẩy sự phát triển khoa học công nghệ, đặc biệt trong lĩnh vực vật liệu và lĩnh vực hệ thống công nghiệp. Trên cơ sở khảo sát và phân tích thực trạng hoạt động nghiên cứu khoa học tại các đơn vị trong Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội (HaUI), bài viết làm rõ những thuận lợi, khó khăn và khoảng cách trong quá trình triển khai nghiên cứu. Từ đó, đề xuất mô hình hợp tác dựa trên liên kết nguồn lực, chia sẻ hạ tầng nghiên cứu và chia sẻ chiến lược phát triển khoa học giữa các đơn vị. Mô hình này kỳ vọng sẽ nâng cao chất lượng nghiên cứu, tối ưu hóa nguồn lực và tạo ra các sản phẩm khoa học – công nghệ mang lại hiệu quả nhất giữa các đơn vị.

7. PGS.TS. Nguyễn Hoàng Việt báo cáo về “Development of Advanced Materials via Mechanical Alloying and Spark Plasma Sintering: Microstructure and Enhanced Properties”

Tóm tắt:

Mechanical alloying (MA) and spark plasma sintering (SPS) have emerged as powerful, complementary techniques for designing and fabricating advanced materials with tailored microstructures and enhanced properties. This review highlights recent progress in the development of diverse material systems—ranging from high-entropy alloys, nanocrystalline metals, and intermetallics to composites and functional ceramics—via the synergistic combination of MA and SPS. MA enables the synthesis of homogeneous, fine powders and metastable phases, while SPS provides rapid densification at reduced temperatures, limiting grain growth and preserving nanostructures. Through detailed characterization—including SEM, TEM, XRD, and mechanical testing—studies consistently report significant improvements in strength, wear resistance, and thermal stability across various alloy and composite systems. The influence of processing parameters on microstructure evolution and property optimization is also critically discussed. Overall, the integration of MA and SPS offers a versatile and efficient route for engineering next-generation structural and functional materials, addressing the increasing demands in aerospace, energy, and other high-performance applications