Cách mạng năng lượng: Chuyển đổi thành công CO2 thành nhiên liệu bền vững

Cho đến nay, lượng khí thải CO2 liên quan đến nhiên liệu hóa thạch vẫn tiếp tục gia tăng vì lý do kinh tế và địa chính trị, bất chấp nhiều cảnh báo từ các tổ chức khí hậu quốc tế và những nhà khoa học về tác động của việc nóng lên toàn cầu.

Biến đổi khí hậu do con người gây ra có thể để lại những hậu quả nghiêm trọng và có khả năng không thể khắc phục được đối với môi trường, nhân loại và nền kinh tế.

Nồng độ CO2 trong khí quyển vẫn tiếp tục tăng trên toàn cầu trong những năm qua, buộc các quốc gia hành động mạnh mẽ nhằm giảm lượng phát thải loại khí nhà kính để bảo vệ hành tinh và nhân loại. 

Mới đây, các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Massachusetts MIT và Đại học Harvard (Mỹ) đã thành công trong việc biến đổi carbon dioxide thành formate, một vật liệu có thể được sử dụng trong pin nhiên liệu để tạo ra điện.

Sự đổi mới mang tính đột phá này mang lại lợi ích kép bằng cách giảm lượng khí nhà kính trong khí quyển đồng thời sản xuất nhiên liệu thân thiện với môi trường. 

Những nỗ lực trước đây nhằm chuyển đổi carbon dioxide thành nhiên liệu đã phải đối mặt với những thách thức liên quan đến hiệu quả sử dụng carbon thấp và sản sinh ra các chất độc hại dễ gây cháy. 

Tuy nhiên, phương pháp do các nhà nghiên cứu tại MIT và Harvard phát triển đã vượt qua được những trở ngại này. Formate tồn tại ở dạng rắn và lỏng, có thể được sử dụng làm nhiên liệu an toàn, không độc hại, dễ bảo quản và vận chuyển.

Cách mạng trong lĩnh vực năng lượng xanh

Quá trình chuyển đổi mới liên quan đến việc chuyển đổi điện hóa carbon dioxide thành bột formate rắn, sau đó có thể chuyển đổi thành điện năng. Nhóm nghiên cứu đã đạt được tỷ lệ chuyển đổi ấn tượng vượt quá 90%, cao hơn nhiều so với các phương pháp trước đây. 

Bỏ qua giai đoạn gia nhiệt không hiệu quả, carbon dioxide ở đây được chuyển hóa trực tiếp thành bicarbonate kim loại lỏng, sau đó được chuyển thành dạng lỏng bằng máy điện phân chạy bằng nguồn năng lượng thân thiện với môi trường. 

Kết quả cuối cùng là một dung dịch formate đậm đặc có thể được sấy khô và bảo quản dưới dạng bột rắn bền.

Bước đột phá này có ý nghĩa thực tiễn đối với nhiều ứng dụng. Loại nhiên liệu này có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho từng hộ gia đình hoặc tích hợp vào hệ thống lưu trữ điện quy mô lớn. 

Các ứng dụng ban đầu có thể liên quan đến việc lắp đặt các thiết bị điện phân gia dụng được thiết kế để thu giữ và chuyển đổi carbon dioxide thành formate để sử dụng trong gia đình.

Formate dư thừa có thể được lưu trữ để sử dụng trong tương lai và khi cần, nó có thể được trộn với nước và được sử dụng để sản xuất điện trong pin nhiên liệu.

Sự phát triển của phương pháp hiệu quả để chuyển đổi carbon dioxide thành nhiên liệu bền vững là một bước quan trọng hướng tới việc giảm lượng khí thải carbon và thiết lập một giải pháp thay thế năng lượng xanh hơn. Nó mở ra triển vọng cho một tương lai sạch hơn và bền vững hơn.