Biến đổi khí nhà kính thành xăng

Dân trí Một vật liệu xúc tác mới do các nhà hóa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) chế tạo, có thể sản xuất nhiên liệu lỏng từ CO2, nguồn khí nhà kính chủ yếu.

Phát hiện nghiên cứu mở đường hướng tới việc sử dụng hạ tầng hiện có của thế giới để lưu trữ và phân phối nhiên liệu mà không bổ sung phát thải khí nhà kính vào khí quyển.

Biến đổi khí nhà kính thành xăng - 1

GS. Yogesh Surendranath, chuyên ngành hóa học và là đồng tác giả nghiên cứu giải thích: Chất xúc tác mới thúc đẩy quá trình này thông qua giai đoạn đầu chuyển đổi CO2 thành CO. Nhưng đây là bước khởi đầu quan trọng để biến đổi CO2 thành các hóa chất khác bao gồm nhiên liệu; Trước đây đã có nhiều phương pháp để chuyển đổi CO và hydro thành nhiều nhiên liệu lỏng và các sản phẩm khác.

Chuyển đổi có thể điều chỉnh

Nhóm nghiên cứu đã chế tạo được vật liệu điện cực bạc có độ xốp cao. Tùy theo công thức chính xác của vật liệu, có thể thiết kế các biến thể của chất xúc tác, trong đó, “mỗi biến thể được thiết kế cho một ứng dụng cụ thể". Việc điều chỉnh kích thước của các lỗ trong vật liệu cho ra đời hệ thống sản sinh tỷ lệ CO như mong đợi trong sản phẩm cuối cùng.

Hầu hết những nỗ lực điều chỉnh khả năng chọn lọc của các chất xúc tác bạc để sản xuất khí CO đã tập trung vào thay đổi tính chất hóa học của bề mặt hoạt động. Tuy nhiên, với công thức này, vật liệu có tên là Opan nghịch đảo bạc (silver inverse opal) có cấu trúc lỗ xốp, được xác định là có hiệu quả. GS. Surendranath cho biết: Những gì họ đã phát hiện, rất đơn giản. Có thể điều chỉnh kích thước của lỗ để đạt được khả năng chọn lọc và hoạt động của chất xúc tác, mà không phải thay đổi tính chất hóa học của bề mặt hoạt động.

Cấu trúc tổ ong

Vật liệu xốp có thể được chế tạo bằng cách lắng đọng các hạt polystyrene nhỏ trên chất nền điện cực dẫn điện, sau đó kết tủa điện phân bạc trên bề mặt, rồi hòa tan các hạt để lại các lỗ có kích thước được xác định bằng kích thước của các hạt ban đầu. Theo giải thích của GS. Surendranath, do các khối cầu được sắp xếp một cách tự nhiên khi chúng kết lại với nhau, nên phương pháp này tạo ra cấu trúc tổ ong gồm các tế bào lục giác.

Như vậy, việc thay đổi độ dày của chất xúc tác lỗ gây hiệu ứng kép: Khi Opan xốp dày hơn, chất xúc tác tăng gấp 3 lần quá trình sản xuất CO từ CO2, trong khi lại làm giảm 10 lần phản ứng thay thế sản sinh khí hydro. Sử dụng hiệu ứng kết hợp này, quá trình sản sinh khí CO có thể dễ dàng được thay đổi để tăng thêm khoảng 5% - 85% hiệu suất phản ứng. Các kết quả nghiên cứu cung cấp hiểu biết cơ bản phục vụ việc thiết kế các vật liệu xúc tác khác để sản xuất nhiên liệu từ CO2.

Đây chỉ là một bước trong quá trình chuyển đổi CO2 thành nhiên liệu có ích. Chứng minh ban đầu mới được thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm. Vì vậy, vẫn cần thực hiện thêm nhiều nghiên cứu để quá trình chuyển đổi này trên thực tế trở thành một phương thức sản xuất nhiên liệu vận tải. Nhưng vì tính chọn lọc và hiệu quả của bước chuyển đổi ban đầu đặt ra giới hạn trên cho hiệu quả tổng thể của việc sản xuất nhiên liệu từ CO2, nên về mặt kỹ thuật, GS. Surendranath cho rằng nghiên cứu cung cấp kiến thức cơ bản quan trọng về cách biến đổi các công nghệ cacbon trung tính để thay thế các hệ thống nhiên liệu hóa thạch hiện có, trong khi vẫn có thể sử dụng toàn bộ cơ sở hạ tầng hiện có của các trạm xăng, xe giao hàng và các thùng chứa.

Cuối cùng, các nhà máy chuyển đổi có thể được kết nối trực tiếp với dòng khí thải từ các nhà máy điện đốt nhiên liệu hóa thạch để biến đổi CO2 thành nhiên liệu thay vì giải phóng vào khí quyển. Nhóm nghiên cứu lạc quan cho rằng quá trình này có thể được phát triển thành công.

N.P.D-NASATI (Theo Phys)

MỚI NHẤT
Cận cảnh báo đốm nhảy thẳng vào hang để “hạ gục” lợn rừng
Cận cảnh báo đốm nhảy thẳng vào hang để “hạ gục” lợn rừng

(Dân trí) - Báo đốm phát hiện thấy lợn rừng đang đào hang và nó nhanh chóng tiếp cận. Nhân lúc lợn rừng không chú ý, báo đốm nhảy thẳng vào hang và dùng hàm răng chắc khỏe của mình để “hạ gục” con mồi. Với quai hàm khỏe, báo đốm có thể săn bắt hươu, nai, chuột lang nước và lợn lòi Pecari, thậm chí là cá sấu và trăn.

Thứ năm, 24/11/2016 - 08:43

Nghi thức tang lễ kiểu hỏa táng đã có từ gần 10.000 năm trước
Nghi thức tang lễ kiểu hỏa táng đã có từ gần 10.000 năm trước

Ngày 23/11, các nhà khoa học Đức và Brazil thông báo đã phát hiện những dấu tích lâu đời minh chứng cho sự tồn tại những nghi thức tang lễ theo kiểu hỏa táng, xử lý thi thể người quá cố hay thậm chí có thể là ăn thịt người chết tại Brazil từ gần 10.000 năm trước.

Thứ năm, 24/11/2016 - 07:56

Bãi biển Cửa Đại sạt lở nặng do thiếu hụt bùn cát
Bãi biển Cửa Đại sạt lở nặng do thiếu hụt bùn cát

(Dân trí) - Đó là khẳng định của PGS.TS. Nguyễn Chu Hồi – giảng viên cao cấp ĐH Quốc gia Hà Nội – tại buổi đối thoại bàn tròn cấp cao về Quản lý tổng hợp lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn và vùng bờ Đà Nẵng – Quảng Nam: Một cách tiếp cận”Từ đầu nguồn xuống biển”.

Thứ năm, 24/11/2016 - 03:59

Giải thích nguồn gốc bí ẩn của metan dưới đại dương
Giải thích nguồn gốc bí ẩn của metan dưới đại dương

(Dân trí) - Trong nhiều thập kỷ qua, các nhà hóa học biển đã phải đối mặt với một nghịch lý khó giải thích: Nước mặt của các đại dương trên thế giới quá bão hòa khí nhà kính metan, nhưng hầu hết các loài vi khuẩn có thể sản sinh khí này, lại không thể sống sót trong các vùng nước mặt giàu oxy. Vậy metan bắt nguồn từ đâu?

Thứ năm, 24/11/2016 - 02:36

Phụ nữ vẫn luôn sống lâu hơn nam giới
Phụ nữ vẫn luôn sống lâu hơn nam giới

(Dân trí) - Nhìn dáng vóc lực lưỡng, tưởng như nam sống lâu hơn nữ, nhưng ngược lại, đàn ông vẫn không sống lâu bằng phụ nữ - và điều này cũng đúng đối với người anh em họ linh trưởng của con người, theo một nghiên cứu mới cho biết.

Thứ năm, 24/11/2016 - 09:10

Hệ thống dự báo chính xác rủi ro của các sản phẩm hóa học mới
Hệ thống dự báo chính xác rủi ro của các sản phẩm hóa học mới

(Dân trí) - Nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học North Carolina đã đưa ra một phương thức cải tiến, có thể làm tăng 85% độ chính xác trong việc sàng lọc tác dụng độc hại của các sản phẩm hóa học mới, tiết kiệm hàng triệu đô la và thời gian nhiều năm bào chế thuốc mới và các sản phẩm khác trong khi vẫn cải thiện độ an toàn.

Thứ năm, 24/11/2016 - 07:07

Các nhà khoa học khám phá liệu pháp điều trị bệnh não mới
Các nhà khoa học khám phá liệu pháp điều trị bệnh não mới

(Dân trí) - Các nhà khoa học châu Âu đã hợp tác để tìm hiểu thêm về chẩn đoán và điều trị rối loạn tâm thần, một trong những thách thức lớn nhất trong y học hiện đại.

Thứ năm, 24/11/2016 - 06:58

Kỹ thuật mới chụp ảnh 3D cho pin mặt trời
Kỹ thuật mới chụp ảnh 3D cho pin mặt trời

(Dân trí) - Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm năng lượng Lawrence Berkeley thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã tìm ra cách sử dụng kính hiển vi quang học để lập bản đồ pin mặt trời màng mỏng ở dạng 3D khi chúng hấp thụ photon.

Thứ năm, 24/11/2016 - 06:51

Táo bón có thể liên quan tới bệnh thận
Táo bón có thể liên quan tới bệnh thận

(Dân trí) - Nghiên cứu mới của Đại học Tennessee, Mỹ chỉ ra rằng táo bón bản thân nó không gây nguy hiểm nhưng có thể là dấu hiệu sức khoẻ thận kém. Các biến chứng của táo bón rất hiếm nhưng táo bón kéo dài có thể dẫn tới những rối loạn sức khoẻ nghiêm trọng.

Thứ tư, 23/11/2016 - 05:33

Tàu chiến công nghệ cao và đắt tiền nhất của Hải quân Hoa Kỳ bị hỏng lần thứ hai
Tàu chiến công nghệ cao và đắt tiền nhất của Hải quân Hoa Kỳ bị hỏng lần thứ hai

(Dân trí) - Chiếc tàu khu trục có chi phí đắt nhất và công nghệ cao nhất trong lịch sử hải quân Mỹ đã bị hỏng trong chuyến đi đầu tiên đến cảng của mình.

Thứ tư, 23/11/2016 - 04:51

Phát minh công nghệ "siêu pin" mới: Sạc đầy chỉ vài giây, dùng cả tuần
Phát minh công nghệ "siêu pin" mới: Sạc đầy chỉ vài giây, dùng cả tuần

(Dân trí) - Nỗi ám ảnh về pin trên các thiết bị di động có khả năng sẽ sớm được loại bỏ trong tương lai khi mà các nhà khoa học mới đây đã tìm ra cách chế tạo "siêu pin" với hiệu năng vượt trội so với loại pin lithium-ion phổ biến hiện nay.

Thứ tư, 23/11/2016 - 11:52

Lão nông sáng chế “máy cấy không động cơ” được khen thưởng
Lão nông sáng chế “máy cấy không động cơ” được khen thưởng

(Dân trí) - Với sáng chế “máy cấy không động cơ”, lão nông Vũ Văn Dung, ở Ninh Bình đã được Bộ trưởng NN&PTNT tặng bằng khen vì đã góp phần vào sự nghiệp phát triển nông nghiệp nông thôn Việt Nam.

Thứ tư, 23/11/2016 - 10:53

ĐÁNG QUAN TÂM
Tại sao nước Nhật lại phải hứng chịu nhiều trận động đất lớn?
Tại sao nước Nhật lại phải hứng chịu nhiều trận động đất lớn?

(Dân trí) - Ngày 21/11, một trận động đất với cường độ 6,9 độ richter đã xảy ra ở ngoài khơi bờ biển Fukushima, Nhật Bản, có khả năng nguyên nhân là do cùng sự đứt gãy đã gây ra trận động đất 9,0 độ richter – trận động đất tạo nên cơn sóng thần chết người và tàn phá trên diện rộng năm 2011.

Thứ tư, 23/11/2016 - 10:23

Kỹ thuật chỉnh sửa gen lần đầu tiên được thử nghiệm trên người
Kỹ thuật chỉnh sửa gen lần đầu tiên được thử nghiệm trên người

(Dân trí) - Kỹ thuật chỉnh sửa gen CRISPR-Cas9 là công cụ đầy hứa hẹn trong cuộc chiến chống lại các tình trạng như thoái hóa võng mạc, loạn dưỡng cơ và HIV nhưng những thử nghiệm cho đến nay vẫn còn đang bị giới hạn trong các tế bào nuôi cấy và thí nghiệm trên chuột.

Thứ tư, 23/11/2016 - 07:16

Biến đổi khí hậu đang làm thay đổi các quá trình của hệ sinh thái
Biến đổi khí hậu đang làm thay đổi các quá trình của hệ sinh thái

(Dân trí) - Hầu hết các nghiên cứu về biến đổi khí hậu trên toàn cầu đều nỗ lực dự báo những gì sẽ xảy ra với Trái đất trong tương lai khi nhiệt độ tăng.

Thứ tư, 23/11/2016 - 07:03

Các nhà nghiên cứu phát triển máy phát hiện khí nhanh nhất thế giới
Các nhà nghiên cứu phát triển máy phát hiện khí nhanh nhất thế giới

(Dân trí) - Các nhà khoa học châu Âu được đặt hàng phát triển một máy dò đa khí có thể phát hiện các loại khí thải độc hại trong mili giây, mở ra một bước đột phá cho công tác phòng chống biến đổi khí hậu.

Thứ tư, 23/11/2016 - 06:42

Anh em sư tử đực đại chiến kinh hoàng để tranh giành lãnh thổ
Anh em sư tử đực đại chiến kinh hoàng để tranh giành lãnh thổ

(Dân trí) - Nhiếp ảnh gia đã ghi lại khoảnh khắc trận chiến kinh hoàng giữa hai sư tử đực có cùng huyết thống để tranh giành quyền thống trị lãnh thổ và trận chiến chỉ kết thúc khi một trong hai “đối thủ” chấp nhận thất bại và rời đi.

Thứ tư, 23/11/2016 - 06:29

Đại bàng “tiêu diệt” hàng loạt máy bay không người lái ở Úc
Đại bàng “tiêu diệt” hàng loạt máy bay không người lái ở Úc

(Dân trí) - Máy bay không người lái được chứng minh là không phù hợp với những kẻ săn mồi bay cao của thiên nhiên. Mới đây, những con đại bàng được mệnh danh là “nghệ sĩ loại bỏ trên không” đã "tiêu diệt" gần như tất cả các máy bay không người lái được phái đi để bay qua vùng đất khai thác mỏ ở phía tây nước Úc.

Thứ ba, 22/11/2016 - 02:13

Tại sao bề mặt của băng lại ướt?
Tại sao bề mặt của băng lại ướt?

(Dân trí) - "Sự tan chảy của bề mặt đóng vai trò quan trọng trong các hiện tượng khác nhau như sự bôi trơn trên băng, sự hình thành lỗ thủng ôzôn, và sự tạo ra điện của mây dông," nhà nghiên cứu Ken-ichiro Murata giải thích.

Thứ ba, 22/11/2016 - 10:57

Lần đầu tiên Việt Nam xử lý thành công chất thải gây thủng tầng ô-zôn
Lần đầu tiên Việt Nam xử lý thành công chất thải gây thủng tầng ô-zôn

(Dân trí) - Chiều 21/11, Bộ Tài nguyên và Môi trường cùng Bộ Công Thương phối hợp với Công ty xi măng HolCim Hòn Chồng (Kiên Giang) đã thử nghiệm và xử lý thành công khí thải HCFC.

Thứ ba, 22/11/2016 - 10:45

Suy giảm băng Bắc cực làm ảnh hưởng đến tập quán di cư của cá voi
Suy giảm băng Bắc cực làm ảnh hưởng đến tập quán di cư của cá voi

(Dân trí) - Sự suy giảm băng biển Bắc Cực được cho là bằng chứng mạnh mẽ nhất về tác động của sự ấm lên khí hậu hiện nay đối với các hệ thống đại dương. Các “cư dân bản địa” của vùng cực Bắc từ lâu đã được đánh giá cao và dựa vào sự di cư của các động vật theo các mùa thay đổi, bao gồm một số loài lớn nhất và có số lượng ít nhất, như cá voi Bắc cực.

Thứ ba, 22/11/2016 - 09:59

Giải đáp bí ẩn về hiện tượng sương mù ở London vào năm 1952
Giải đáp bí ẩn về hiện tượng sương mù ở London vào năm 1952

(Dân trí) - Vào năm 1952, sương mù “sát thủ” chứa chất ô nhiễm đã bao trùm Thủ đô London trong 5 ngày, gây ra các bệnh đường hô hấp và cướp đi sinh mạng của hàng nghìn người dân nơi đây.

Thứ ba, 22/11/2016 - 07:34

NASA lên kế hoạch tạo ra một mặt trăng cho mặt trăng của Trái đất
NASA lên kế hoạch tạo ra một mặt trăng cho mặt trăng của Trái đất

(Dân trí) - NASA đang có kế hoạch chuyển hướng một tiểu hành tinh vào quỹ đạo của mặt trăng. Việc này sẽ được tiến hành bằng cách nào? NASA hy vọng sẽ chộp lấy một tảng đá khỏi một tiểu hành tinh đi ngang qua, đánh cắp nó và sau đó gửi nó vào quỹ đạo xung quanh mặt trăng.

Thứ ba, 22/11/2016 - 07:25

Bệnh cúm và cảm lạnh có hại với phụ nữ hơn so với ở đàn ông?
Bệnh cúm và cảm lạnh có hại với phụ nữ hơn so với ở đàn ông?

(Dân trí) - Theo một nghiên cứu mới dựa trên báo cáo của người dân về các triệu chứng khi bị bệnh, cảm lạnh và cúm có thể gây hại cho phụ nữ nhiều hơn với nam giới.

Thứ ba, 22/11/2016 - 06:28