“Lá nhân tạo” tạo thành công khí sạch từ carbon dioxide và nước

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge vừa phát triển một công nghệ mới chứng minh rằng có thể trực tiếp sản xuất khí syngas hết sức đơn giản.

Syngas với “Syn” là chữ viết tắt của từ “synthesis” (sự tổng hợp) và syngas từng là một loại nguyên liệu quan trọng sử dụng trong công nghiệp. Sự phát triển của ngành công nghiệp hóa dầu đã làm lu mờ vai trò của syngas. Tuy nhiên, nó đang quay trở lại với vai trò quan trọng trong tương lai.

Cụ thể hơn về công nghệ mới, thay vì chạy bằng nhiên liệu hóa thạch, công nghệ “lá nhân tạo” được cung cấp năng lượng bởi ánh sáng mặt trời. Thậm chí nó vẫn hoạt động hiệu quả vào những ngày nhiều mây. Đặc biệt, không giống như các quy trình công nghiệp hiện tại để sản xuất khí tổng hợp, lá nhân tạo không giải phóng thêm carbon dioxide vào khí quyển.

Syngas hiện được sản xuất từ ​​hỗn hợp hydro và carbon monoxide, và được sử dụng để sản xuất một loạt các mặt hàng, như nhiên liệu, dược phẩm, nhựa và phân bón.

Có thể không nhiều người quan tâm đến syngas nhưng mỗi ngày chúng ta đều tiêu thụ các sản phẩm được tạo ra liên quan đến nó. Có thể sản xuất syngas bền vững sẽ là một bước quan trọng trong việc khép lại chu trình carbon toàn cầu và thiết lập một ngành công nghiệp hóa chất và nhiên liệu bền vững, giáo sư Erwin Reisner từ Khoa Hóa, Đại học Cambridge, người đã dành 7 năm nghiên cứu cho biết.

Thiết bị lá nhân tạo Reisner và các đồng nghiệp của ông sản xuất được lấy cảm hứng từ quá trình quang hợp tự nhiên.

Trên lá nhân tạo, hai chất hấp thụ ánh sáng, tương tự như các phân tử trong thực vật thu hoạch ánh sáng mặt trời, được kết hợp với một chất xúc tác được làm từ nguyên tố coban tự nhiên. Khi thiết bị được ngâm trong nước, một bộ hấp thụ ánh sáng sử dụng chất xúc tác để tạo ra oxy. Loại kia thực hiện phản ứng hóa học làm giảm carbon dioxide và nước thành carbon monoxide và hydro, tạo thành hỗn hợp syngas.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng bộ hấp thụ ánh sáng của họ hoạt động ngay cả dưới mức ánh sáng mặt trời thấp vào một ngày mưa hoặc nhiều mây.

Điều này có nghĩa là nó sẽ không bị giới hạn trong việc sử dụng ở nhiều nơi hoặc chỉ vận hành quy trình trong những tháng mùa hè. Bạn có thể sử dụng nó từ sáng đến tối, bất cứ nơi nào trên thế giới.

Các thiết bị khác của lá nhân tạo cũng đã được phát triển, nhưng những thiết bị này thường chỉ tạo ra hydro. Các nhà nghiên cứu Cambridge cho biết, lý do họ có thể tạo ra khí tổng hợp bền vững là nhờ vào sự kết hợp giữa các vật liệu và chất xúc tác đặc biệt.

Nhóm nghiên cứu hiện đang tìm cách sử dụng công nghệ của họ để sản xuất một loại nhiên liệu lỏng thay thế bền vững cho xăng.

Minh Long

Theo Scitech Daily