--Quảng cáo---
--Quảng cáo---

“Lá nhân tạo” sản xuất khí gas tổng hợp

THÁI BẰNG - 07:43 11/11/2019

(khoahocdoisong.vn) - Lá nhân tạo dựa trên silicon sử dụng năng lượng mặt trời để phân tách hydro và oxy trong nước, do đó tạo ra năng lượng hydro hầu như không gây ô nhiễm. Công nghệ được thiết kế mô phỏng quá trình quang hợp của lá cây để tạo ra năng lượng tự nhiên, lần đầu tiên được phát triển thành công bởi nhà hóa học người Mỹ Daniel G. Nraf và đồng nghiệp năm 2011.

Hiện nay, Lá nhân tạo trong giai đoạn phát triển đầu tiên đang thực hiện chu trình quang hợp, tương tự như thực vật tiến hành tự nhiên để thu thập năng lượng sống. Bằng cách này giải pháp trung hòa carbon mà các nhà khoa học phát minh ra cuối cùng có thể được sử dụng để phát triển năng lượng lỏng bền vững, thay thế cho xăng dầu. Erwin Reisner, nhà hóa học của Đại học Cambridge cùng các đồng nghiệp, đã thiết kế để Lá nhân tạo không giải phóng bất kỳ CO2 nào vào không khí.

Lá nhân tạo hoạt động thế nào?

Thành phần cơ bản của Lá nhân tạo là một con chip silicon, được bọc trong một số chất hóa học không làm ô nhiễm, thúc đẩy nhanh quá trình phân tách nước thành hydro và oxy.

Nguyên tắc hoạt động của Lá nhân tạo

Lá nhân tạo và chất xúc tác hoạt động tạo thành hydro và oxy

Trong một thùng chứa nước mở, khi năng lượng mặt trời đập vào chip, diễn ra phản ứng hóa học tương tự quang hợp. Phản ứng này sẽ tách ra các phân tử oxy và hydro. Sau đó sẽ dẫn đến sự phân tách electron và proton tự nhiên. Các proton và electron được thu lại trên chip và được kết hợp để tạo thành khí syngas, có thể được sử dụng để sản xuất năng lượng ngay lập tức hoặc được lưu trữ để sử dụng sau.

Khí syngas là gì?

GS Reisner cho biết, nhiều người có thể chưa nghe về thuật ngữ syngas. Thực ra đó là các sản phẩm được phát triển nhờ sử dụng khí gas tổng hợp. Khả năng phát triển khí gas tổng hợp bền vững, làm sạch môi trường là một bước quan trọng trong việc khép lại chu trình chuyển hóa carbon toàn cầu, thành lập một ngành công nghiệp hóa chất và sản xuất nhiên liệu xanh, sạch và bền vững.

Khí tổng hợp syngas được sản xuất ra như kết quả quá trình khí hóa nhiên liệu chứa carbon thành sản phẩm khí bằng phương pháp gia nhiệt. Nếu chất thoát ra này có hàm lượng nitơ, cần thiết phải được tách ra vì carbon monoxide và nitơ có cùng điểm sôi và do đó không thu hồi được carbon monoxide thông qua quá trình xử lý đông lạnh.

Nhờ có sự kết hợp giữa tác động các chất xúc tác và vật liệu được sử dụng để chế tạo, quá trình sản xuất Lá nhân tạo trở nên bền vững, không gây ô nhiễm môi trường.

 Tất cả mọi thứ cần thiết cho Lá nhân tạo sản xuất ra khí tổng hợp syngas là nước, CO2 và ánh sáng mặt trời. Tất cả đều đơn giản, đảm bảo môi trường sạch bền vững. Mặc dù Lá nhân tạo đòi hỏi ánh sáng mặt trời để sản xuất, nhưng hơn hẳn hầu hết các tấm pin mặt trời, Lá nhân tạo có thể hoạt động hiệu quả ngay cả trong ngày u ám, nhiều mây. Lợi thế này có nghĩa là, con người không bị hạn chế sử dụng công nghệ này chỉ ở các quốc gia nơi có bầu không khí ấm nóng hoặc chỉ vận hành quy trình trong mùa nóng hoặc những tháng mùa hè.

Hiện nay, các nhà khoa học đang nghiên cứu, tìm kiếm những phát minh mới, phát triển nhiên liệu lỏng xanh sạch bền vững nhằm thay thế xăng dầu. Điện cũng chỉ có thể cung cấp 25% nhu cầu về năng lượng toàn cầu và đây chính là thời điểm hoàn hảo để tạo ra những đổi mới như Lá nhân tạo này.

Theo SciensTimes

  • Đức phát triển hệ thống pin điện mặt trời trên các xe ô tô
    Công nghệ- Thái Bằng - 05:00 17/10/2019
    (khoahocdoisong.vn) - Năm 2018, khoảng 5,6 triệu xe ô tô điện được đăng ký trên toàn cầu, vượt quá hai triệu xe đăng ký trong năm 2017. Số lượng xe tăng hơn mười lần kể từ năm 2013, nhưng những hạn chế của pin điện vẫn gây khó khăn cho khách hàng, đặc biệt là thời gian nạp điện và phạm vi hoạt động.

(0) Bình luận
Nổi bật Khoa học & Đời sống
Các bệnh tim mạch liên quan đến rượu bia
Y học và đời sống- TS.BS Trương Hồng Sơn - 19:16 18/11/2019
(khoahocdoisong.vn) - Bệnh tim mạch bao gồm nhiều bệnh liên quan đến tim và mạch máu chiếm tới 32% các nguyên nhân gây tử vong. Bệnh tim mạch có mối liên quan chặt chẽ với uống rượu bia.
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO