|
Trang chủ >> Tin tức >> Thông tin khoa học >> Sử dụng vật liệu xúc tác quang để biến đổi CO2 thành nhiên liệu hydrocacbon tái tạo
Thư viện ảnh
Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :
21 |
|
 Số lượt truy cập :
33264511 |
|
|
|
|
| Sử dụng vật liệu xúc tác quang để biến đổi CO2 thành nhiên liệu hydrocacbon tái tạo |
|
Các nhà nghiên cứu tại Khoa Kỹ thuật cơ khí thuộc trường Đại học Texas A & M đang tìm cách biến đổi CO2, một trong những chất ô nhiễm và khí nhà kính có tác động mạnh nhất thành nhiên liệu hydro cacbon để bảo vệ môi trường và đáp ứng nhu cầu năng lượng gia tăng. TS. Li Ying, giáo sư kỹ thuật cơ khí và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết: "Chúng tôi chủ yếu đang cố gắng sử dụng ánh nắng mặt trời để chuyển đổi CO2 và nước thành nhiên liệu mặt trời trong một quy trình được gọi là quang hợp nhân tạo. |
|
Các nhà nghiên cứu tại Khoa Kỹ thuật cơ khí thuộc trường Đại học Texas A & M đang tìm cách biến đổi CO2, một trong những chất ô nhiễm và khí nhà kính có tác động mạnh nhất thành nhiên liệu hydro cacbon để bảo vệ môi trường và đáp ứng nhu cầu năng lượng gia tăng. TS. Li Ying, giáo sư kỹ thuật cơ khí và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết: "Chúng tôi chủ yếu đang cố gắng sử dụng ánh nắng mặt trời để chuyển đổi CO2 và nước thành nhiên liệu mặt trời trong một quy trình được gọi là quang hợp nhân tạo. Trong quy trình này, vật liệu xúc tác quang có một số tính chất độc đáo và hoạt động như chất bán dẫn bằng cách hấp thụ ánh nắng mặt trời để kích thích các điện tử trong chất bán dẫn và cung cấp cho chúng điện thế để khử nước và CO2 thành CO và Hydro, có thể được chuyển đổi thành nhiên liệu hydrocacbon lỏng". Bước đầu của quy trình liên quan đến việc thu CO2 từ các nguồn phát thải của nhà máy điện, gây ra 1/3 phát thải cacbon toàn cầu. Hiện chưa có công nghệ nào có khả năng thu CO2 và đồng thời tái chuyển đổi nó thành nguồn nhiên liệu chỉ với chi phí thấp. Vật liệu này là hỗn hợp của oxit titan và oxit magiê, sử dụng oxit magiê để hấp thụ CO2 và oxit titan hoạt động như chất xúc tác quang, tạo ra các điện tử thông qua ánh nắng mặt trời tương tác với lượng CO2 được hấp thụ và nước để tạo thành nhiên liệu. Dự án vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu cơ bản. Một trong những thách thức với công nghệ này là hiện nay hiệu suất chuyển đổi CO2 và nước thành nhiên liệu mặt trời tái tạo còn thấp, chưa được vài phần trăm. Theo GS.TS. Li, quá trình chuyển đổi cũng mất nhiều thời gian và vật liệu chỉ hấp thụ một phần ánh sáng phát xạ. Đối với nhóm nghiên cứu, để giải quyết những vấn đề này, cần biến đổi vật liệu hiệu quả hơn bằng các cấu trúc nano và đẩy mạnh thiết kế lò phản ứng để các vật liệu được đặt trong lò phản ứng có thể hấp thụ ánh nắng hiệu quả nhất. Huilei Zhao, nghiên cứu sinh tiến sỹ và là đồng tác giả nghiên cứu cho rằng: "Ngoài ra, còn có nhiều vấn đề khác. Tiếp xúc với ánh nắng mặt trời tập trung có thể làm tăng hiệu suất chuyển đổi và chúng tôi đã phát hiện ra rằng nếu chúng tôi cho phản ứng này hoạt động ở nhiệt độ cao hơn thì hiệu suất chuyển đổi có thể tăng đáng kể". Theo GS.TS. Li, có hai cách khác nhau để định lượng hiệu suất, cụ thể là phần năng lượng mặt trời được tích trữ thành nhiên liệu hoặc phần CO2 được chuyển đổi thành nhiên liệu. Trong cả hai trường hợp, hiệu suất cần phải đạt gần 10% để cho quá trình này cạnh tranh về kinh tế. Khả năng thương mại của vật liệu này là rất quan trọng và mặc dù các nhiên liệu hóa thạch như dầu mỏ và khí thiên nhiên vẫn rẻ, nhưng tỷ lệ chuyển đổi thấp không làm cho vật liệu trở nên hấp dẫn trong việc đáp ứng nhu cầu năng lượng của quốc gia. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu tin rằng công nghệ mới sản xuất nhiên liệu hydro cacbon tái tạo là quan trọng để ứng phó với cả vấn đề khí hậu toàn cầu và nhu cầu năng lượng bền vững. N.P.D - NASATI, theo Phys.org |
Trở lại
In
Số lần xem: 902
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
