- Đề xuất xoá bỏ tiêu chuẩn khí thải của chính quyền tổng thống Trump vấp phải phản ứng dữ dội
- Quân đội Mỹ bị cáo buộc là "nguồn" phát thải khí nhà kính lớn nhất thế giới
- Tổng thống Mỹ công bố kế hoạch giải quyết biến đổi khí hậu
Các nhà khoa học trường ĐH Rice, Mỹ theo đuổi giấc mơ chinh phục ý tưởng công nghệ biến khí thải nhà kính thành các sản phẩm hữu ích
Thành công từ xây lò phản ứng điện phân
Theo đó, các nhà khoa học thuộc trường ĐH Rice (Mỹ) đã xây dựng một lò phản ứng điện phân có thể tái chế thành công carbon dioxide (CO2) thành nhiên liệu lỏng tinh khiết, phục vụ cho việc sản xuất nguồn năng lượng sạch trên quy mô lớn. Bên cạnh việc tái chế CO2 hiệu quả thì công trình nghiên cứu của các nhà khoa học ĐH Rice cũng giúp cho Trái đất - hành tinh xanh của chúng ta thoát khỏi sự tàn phá của hiệu ứng nhà kính. Lò phản ứng này được phát triển bởi các nhà khoa học ĐH Rice tại Phòng thí nghiệm của kỹ sư hóa học và phân tử sinh học Haotian Wang, trong đó có sử dụng CO2 làm nguyên liệu tạo ra axít formoic có độ tinh khiết cao.
Bắt đầu từ tháng 1-2019, Wang và các cộng sự của mình đã làm việc tại trường Kỹ thuật Brown thuộc ĐH Rice, để theo đuổi giấc mơ chinh phục những ý tưởng khoa học với công nghệ biến khí thải nhà kính thành các sản phẩm hữu ích. Qua quá trình thử nghiệm, các nhà khoa học cho biết hiệu suất chuyển đổi năng lượng đạt trên 42% - điều này có nghĩa là gần một nửa năng lượng điện có thể được lưu trữ trong các axit formic làm nhiên liệu lỏng. Mà cụ thể “axít formic bản chất nó là chất mang năng lượng. Pin nhiên liệu từ axit formic có thể tạo ra điện và phát thải khí nhà kính CO2, thủ phạm gây biến đổi khí hậu và nóng lên toàn cầu”.
Hơn nữa, “nó cũng là thứ chúng ta có thể tái chế một lần nữa và đồng thời axít formic còn là nền tảng trong ngành công nghiệp hóa học, làm nguyên liệu cho các hóa chất khác và là vật liệu lưu trữ hydro. Nó cũng có thể nén khí hydro gấp gần 1.000 lần thể tích, mà điều đó hiện đang là thách thức lớn đối với những chiếc xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro”, nhà khoa học Haotian Wang cho biết.
Tạo vòng tròn khép kín khống chế CO2
Haotian Wang chia sẻ, hiện nay lò phản ứng của các nhà khoa học trường ĐH Rice có thể chế tạo vật liệu nano với số lượng lớn, nhưng chất xúc tác trong quá trình nghiên cứu này mới chỉ tạo ra ở mức độ miligram hoặc gram. Tuy nhiên, trong tương lai chúng tôi muốn phát triển hơn nữa đạt hiệu quả cao hơn, từ đó có thể hướng tới việc mở rộng quy mô sản xuất cho các ngành công nghiệp. Phòng thí nghiệm của trường ĐH Rice đã làm việc với Phòng thí nghiệm quốc gia Mỹ Brookhaven để theo dõi tiến trình quang phổ hấp thụ tia X trong các quá trình phản ứng hóa học trong thực tế.
Với lò phản ứng hiện nay, các nhà khoa học trường ĐH Rice có thể tạo ra axít formic liên tục trong vòng 100 giờ đồng hồ liên tục với sự sụt giảm không đáng kể của các chất xúc tác. Ông Wang hiện đang đề xuất lò phản ứng này tiếp tục tạo ra các sản phẩm khác có giá trị cao hơn như các nhiên liệu khác là axít axetic, ethanol hoặc propanol. Cuối cùng, bức tranh toàn cảnh nhằm bảo vệ môi trường hiện nay là rất quan trọng trong việc làm giảm carbon dioxide (CO2), nó là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu bởi hiệu ứng nhà kính, ảnh hưởng rất lớn đối với môi trường sống cũng như “làm xanh” lại Trái đất. “Nếu điện được sản xuất bằng phương pháp này thành công, chúng ta có thể tạo thành một vòng tròn khép kín khống chế CO2 không cho phát thải ra môi trường như hiện nay”, ông Wang chia sẻ.
“Hiện nay lò phản ứng của các nhà khoa học trường ĐH Rice có thể chế tạo vật liệu nano với số lượng lớn, nhưng chất xúc tác trong quá trình nghiên cứu này mới chỉ tạo ra ở mức độ miligram hoặc gram. Tuy nhiên, trong tương lai chúng tôi muốn phát triển hơn nữa đạt hiệu quả cao hơn, từ đó có thể hướng tới việc mở rộng quy mô sản xuất cho các ngành công nghiệp”.
Kỹ sư hóa học và phân tử sinh học Haotian Wang (Trường Đại học Rice, Mỹ)
