--Quảng cáo---
--Quảng cáo---

Đi tìm chất xúc tác sinh học mở hướng cho sản xuất nhiên liệu hydro

THÁI BẰNG - 09:10 15/05/2020

(khoahocdoisong.vn) - Một nghiên cứu mới, được Đại học Illinois và Đại học California, Davis (UC Davis) có thể đã hỗ trợ các nhà hóa học tiến gần hơn đến việc chế tạo một cơ chế hiệu quả nhất của tự nhiên tạo ra khí hydro.

Sự phát triển mới này mở một con đường mới cho ngành công nghiệp nhiên liệu hydro chuyển sang đóng vai trò then chốt trong nỗ lực toàn cầu hướng tới những nguồn năng lượng thân thiện với môi trường.

Hiện tại, quy trình công nghiệp sản xuất khí hydro rất phức tạp, giá thành cao nên hạn chế sự hấp dẫn đối với thị trường nhiên liệu xanh.

Giáo sư hóa học Thomas Rauchfuss, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: Giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu hướng tới sản xuất khí hydro bằng phương pháp tổng hợp sinh học, hiệu quả hơn nhiều so với quy trình sản xuất công nghiệp hiện nay.

Dự án sản xuất nhiên liệu xanh, sạch Hydro công nghiệp

Enzym sinh học, được gọi là hydroase, là bộ máy tự nhiên sản xuất khí hydro. Những enzym này có hai loại, loại sắt-sắt và loại niken-sắt, tên của enzym được đặt theo tên các nguyên tố, chịu trách nhiệm thúc đẩy các phản ứng hóa học phân tách hydro.

Nghiên cứu mới tập trung vào enzym sắt - sắt vì chất xúc tác sinh học này thực hiện công việc phân tách hydro nhanh hơn.

Nhóm nghiên cứu thực hiện nghiên cứu để tìm hiểu tổng thể về thành phần hóa học những vị trí diễn ra các phản ứng hóa học trong enzym. Qua phân tích ban đầu, các nhà khoa học đưa ra giả thuyết, các vị trí diễn ra phản ứng hóa học được kết cấu từ 10 thành phần, trong đó có bốn phân tử carbon monoxide, hai ion xyanua, hai ion sắt và hai nhóm axit amin chứa lưu huỳnh, được gọi là cysteine.

Nhóm nghiên cứu đã phát hiện được, nhiều khả năng cấu trúc bộ máy động lực của enzym bao gồm hai nhóm giống hệt nhau chứa 5 hóa chất: 2 phân tử carbon monoxide, 1 ion xyanua, 1 ion sắt và một nhóm cystein.

2 nhóm riêng biệt này tạo thành một cơ cấu liên kết chặt chẽ, hình thành cấu trúc bộ máy động lực tổng cộng có 10 phần.

Theo nhà khoa học Rauchfuss, khi phân tích cấu trúc các enzym, tổng hợp được trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu phát hiện một bất ngờ khác. Ông cho biết: "Công thức của chúng tôi chưa hoàn chỉnh. Bây giờ chúng tôi biết rằng, cần phải có 11 thành phần để tạo ra bộ máy động lực trong khu vực diễn ra phản ứng hóa học chứ không phải 10, nhiệm vụ của chúng tôi đặt ra là tìm kiếm một thành phần cuối cùng."

Các nhà khoa học trong nhóm không biết chắc chắn, sự hiểu biết mới về enzym hydroase sắt – sắt sẽ đưa đến những ứng dụng gì, nhưng kết quả của nghiên cứu có thể cung cấp về lý thuyết một bộ lắp ráp hoàn chỉnh, hướng dẫn cho các dự án thiết kế những xúc tác sinh học khác.

Kết quả trọng tâm của nghiên cứu này là hình dung lên phương pháp sử dụng enzym sinh học để sản xuất khí hydro. Nhưng điều quan trọng hơn là hiểu chính xác cách chế tạo ra các enzym sinh học, không chỉ dùng trong phòng thí nghiệm mà định hướng cho sản xuất công nghiệp, từ đó phát triển ngành sản xuất nhiên liệu hydro từ chất xúc tác sinh học.

  •  Nhựa phân hủy nhanh trong môi trường nước
    Công nghệ- Thái Bằng - 08:10 29/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Theo kết quả nghiên cứu, được công bố trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Mỹ, để giải quyết vấn đề nhựa gây ô nhiễm biển và sông hồ trên thế giới, các nhà hóa học thuộc Đại học Cornell phát triển một loại polymer mới, có thể tự phân hủy dưới bức xạ tia cực tím.

(0) Bình luận
Nổi bật Khoa học & Đời sống
Sau chuyển đổi hình thức đầu tư Cao tốc Bắc-Nam: Vẫn đấu thầu công khai, minh bạch để chọn nhà thầu
Thời sự- Đặng Tiến - 11:37 03/06/2020
Sau khi Uỷ ban Thường vụ Quốc hội thống nhất trình Quốc hội xem xét chuyển 3 dự án cao tốc Bắc - Nam từ đầu tư theo hình thức đối tác công-tư (PPP) sang đầu tư công. Các chuyên gia về kinh tế giao thông cho rằng, với phương án này các đoạn tuyến cao tốc sẽ được đầu tư phù hợp và hiệu quả.
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
  • Khai thác dầu khí có gây sụt lún?
    Hỏi đáp- Hà Bình (ghi) - 16:59 03/06/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Việc khai thác dầu khí hẳn là sẽ để lại những “lỗ hổng” trong lòng đất, liệu nó có gây nên hiện tượng sụt lún, thậm chí là động đất?
  • Làm sạch vòi hoa sen
    Mẹo vặt- Khánh Ly - 16:31 03/06/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Vòi hoa sen chứa nhiều cặn bẩn đến không ngờ. Sau một thời gian sử dụng các khoáng chất có trong nước sẽ tích tụ và bám vào đầu vòi khiến các lỗ phun nước bám đầu cặn đen, nước phun ra chỗ mạnh chỗ yếu.
  • Lập tổ công tác xử lý sai phạm tại dự án 8B Lê Trực
    Thời sự- Sơn Hà - 16:07 03/06/2020
    Sau gần 5 năm chưa xử lý xong, UBND Hà Nội quyết định lập tổ công tác liên ngành xử lý phần xây dựng sai phép tại nhà 8B Lê Trực theo quy định của pháp luật.
  • Chiếu hoa từ bẹ chuối
    Sản phẩm hữu ích- Hà Bình - 15:42 03/06/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Anh Nguyễn Phước Quang, ấp Tây An, xã Thạnh Mỹ Tây, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang đã sáng tạo những chiếc chiếu làm từ bẹ chuối thay vì cói, vừa mát, vừa bền đẹp, bảo vệ môi trường.
  • Trường Đại học Khoa học Tự nhiên: Ứng dụng trí tuệ nhân tạo xử lý ảnh y tế
    Giáo dục- Mai Nguyễn - 15:24 03/06/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Bình thường, trung bình một bác sĩ phải mất 2 - 3 tiếng để xử lý hình ảnh cho một bệnh nhân, nhưng nhờ ứng dụng trí tuệ nhân tạo, thời gian đó chỉ còn 30 giây.
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO