Ánh nắng mặt trời biến CO2 và metan thành các loại khí có giá trị để sản xuất nhiên liệu
Cập nhật vào: Thứ tư - 23/10/2024 13:10 Cỡ chữ
Các nhà nghiên cứu tại Đại học McGill, Canada đã khai thác sức mạnh của ánh nắng mặt trời để biến đổi CO2 và metan (hai khí nhà kính có sức tàn phá lớn nhất) thành hóa chất hữu ích và sau đó dùng để sản xuất nhiên liệu.
Quy trình mới được gọi là ghép nguyên tử oxy quang học, sử dụng vàng, paladi và gali nitrua làm chất xúc tác để chuyển đổi hóa học CO2 và metan thành carbon monoxit (CO) và metanol xanh khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời.
Về cơ bản, phương pháp mới khởi động phản ứng dây chuyền, trong đó một nguyên tử oxy tách khỏi CO2, sau đó phản ứng với phân tử metan và chuyển đổi nó thành metanol xanh. Mặc dù vẫn có nhiều nhược điểm như dễ bắt lửa, đòi hỏi kích thước bình nhiên liệu lớn, nhưng loại metanol tái tạo này sản sinh ít CO2 hơn từ 60-95% so với nhiên liệu thông thường. Ngoài ra, quy mô sản xuất cũng có thể được mở rộng để thích ứng với các phương pháp sản xuất thu giữ carbon và không phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
Bên cạnh đó, CO cũng được tạo ra như một sản phẩm phụ và mặc dù được biết đến là kẻ giết người thầm lặng do khí có tính độc hại và không mùi, nhưng nó cũng là trọng tâm của nghiên cứu y tế vì CO hỗ trợ điều trị viêm, tổn thương phổi cấp tính, nhiễm trùng huyết và cấy ghép nội tạng.
GS. Chao-Jun Li, đồng tác giả nghiên cứu cho rằng: “Thông qua khai thác nguồn năng lượng dồi dào từ mặt trời, về cơ bản chúng ta có thể tái chế hai loại khí nhà kính thành các sản phẩm hữu ích. Quy trình này diễn ra ở nhiệt độ phòng nên không đòi hỏi nhiệt độ cao hoặc sử dụng các hóa chất mạnh trong các phản ứng hóa học khác".
Dưa theo cách thực vật chuyển đổi CO2 và H2O thành năng lượng và oxy với sự hỗ trợ của ánh nắng mặt trời, phương pháp mới cũng tương tự sử dụng các nguồn tài nguyên dồi dào và sẵn có. Tuy nhiên, các sản phẩm xúc tác CO2 và metan được sử dụng để thúc đẩy phản ứng hóa học này lại đắt đỏ.
Theo các tác giả, đột phá mới mở ra con đường triển vọng hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng 0 của Canada vào năm 2050 và biến thách thức môi trường thành cơ hội cho tương lai bền vững hơn. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.
N.P.D (NASATI), theo Newatlas, 9/2024