|
 Đang trực tuyến :
44 |
|
 Số lượt truy cập :
34065328 |
|
|
|
|
|
Các nhà nghiên cứu của UNSW tiến một bước gần hơn tới việc biến amonia xanh thành hiện thực
Thứ năm, 23-11-2023 | 08:13:20
|
|
Amonia xanh có khả năng giảm đáng kể lượng khí thải carbon cần thiết để sản xuất phân bón cho trồng trọt.
Phân bón cho nông nghiệp chủ yếu phụ thuộc vào amonia, chất mà cho đến nay vẫn thải ra lượng khí thải carbon lớn. Nguoofn: Getty Images.
Việc sản xuất amonia để làm phân bón - một trong những quy trình thải ra lượng khí thải carbon lớn nhất trong số các quy trình công nghiệp - sẽ sớm có thể thực hiện được ở các trang trại sử dụng công nghệ chi phí thấp, năng lượng thấp và thân thiện với môi trường.
Điều này là nhờ các nhà nghiên cứu tại UNSW Sydney và các cộng tác viên của họ đã phát triển một kỹ thuật cải tiến để sản xuất amonia bền vững trên quy mô lớn.
Cho đến nay, việc sản xuất amonia dựa vào các quy trình năng lượng cao để lại lượng khí thải carbon khổng lồ trên toàn cầu - nhiệt độ hơn 400oC và áp suất vượt quá 200atm, chiếm 2% năng lượng của thế giới và 1,8% cùa nó là CO2. Nhưng các nhà nghiên cứu đã đưa ra một phương pháp giúp tăng cường đáng kể hiệu quả sử dụng năng lượng đồng thời làm cho amonia thân thiện với môi trường trở nên khả thi về mặt kinh tế. Kỹ thuật mới loại bỏ yêu cầu về nhiệt độ cao, áp suất cao và cơ sở hạ tầng rộng khắp trong sản xuất amonia.
Trong một bài báo đăng gần đây trên tạp chí Applied Catalysis B: Environmental, các tác giả cho thấy quy trình đã cho phép tổng hợp amonia xanh trên quy mô lớn bằng cách tăng hiệu quả sử dụng năng lượng và tốc độ sản xuất. Nền tảng của nghiên cứu này, trước đây được xuất bản bởi cùng một nhóm nghiên cứu, đã được cấp phép cho đối tác công nghiệp của Úc, PlasmaLeap Technologies, thông qua chương trình Trao đổi Kiến thức của UNSW. Nó dự kiến sẽ được áp dụng vào ngành nông nghiệp Úc, với nguyên mẫu đã được mở rộng quy mô và sẵn sàng triển khai.
Nghiên cứu mới nhất tiếp nối nghiên cứu chứng minh khái niệm được thực hiện bởi cùng nhóm nghiên cứu UNSW ba năm trước với những tiến bộ đáng kể về hiệu suất năng lượng và tốc độ sản xuất trong quy trình, nhờ đó cải thiện lợi nhuận thương mại. Nghiên cứu này cũng mang đến cơ hội sử dụng amonia xanh trong thị trường vận chuyển hydro, vì amonia lỏng (NH3) có thể lưu trữ nhiều hydro hơn trong một không gian nhỏ hơn hydro hóa lỏng (H2), giúp việc vận chuyển năng lượng hydro tiết kiệm hơn.
Mục tiêu cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính xuống bằng không
Mặc dù quy trình thông thường được sử dụng để sản xuất amonia tiêu tốn nhiều năng lượng – chủ yếu dựa vào nhiên liệu hóa thạch làm nguồn năng lượng chính và nguồn hydro – nhưng nó là công cụ giúp tăng năng suất cây trồng và duy trì dân số toàn cầu ngày càng tăng.
Tiến sỹ Ali Jalili, người đứng đầu nghiên cứu và là cựu thành viên DECRA của Hội đồng nghiên cứu Úc tại UNSW, cho biết việc áp dụng phương pháp tiếp cận bền vững để sản xuất amonia là rất quan trọng cho các Mục tiêu cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính xuống bằng không trên toàn cầu. Qua điểm của Jalili: “Hiện nay, phương pháp sản xuất amonia truyền thống – được gọi là quy trình Haber-Bosch – thải ra 2,4 tấn CO2 trên mỗi tấn amonia, tương đương với khoảng 2% lượng khí thải carbon toàn cầu. Ngoài ra, Haber-Bosch chỉ có hiệu quả kinh tế ở các cơ sở tập trung và quy mô lớn. Do đó, việc vận chuyển từ các cơ sở này đến các trang trại sẽ làm tăng lượng khí thải CO2 lên 50%. Phân bón gốc amonia đang bị thiếu hụt trầm trọng do sự gián đoạn chuỗi cung ứng quốc tế và các vấn đề địa chính trị, ảnh hưởng đến an ninh lương thực và chi phí sản xuất của chúng ta. Điều này, cùng với tiềm năng lưu trữ và vận chuyển năng lượng hydro, khiến amonia trở thành chìa khóa cho các sáng kiến năng lượng tái tạo của Úc, đưa quốc gia này trở thành quốc gia dẫn đầu về xuất khẩu và sử dụng năng lượng tái tạo”.
Cùng với việc giải quyết các thách thức kinh tế và hậu cần liên quan đến các nguồn năng lượng không ổn định cho các thành phố hoặc trang trại, Jalili cho biết để khai thác tối đa tiềm năng của nó, “điều cần thiết là phải thiết lập một phương pháp sản xuất phi tập trung và tiết kiệm năng lượng để có thể sử dụng hiệu quả lượng điện tái tạo dư thừa”.
Tiến sỹ Ali Jalili gần đây đã được vinh danh là Thành viên Tương lai của Hội đồng Nghiên cứu Úc và đã nhận được nguồn tài trợ bổ sung hơn 842.000 USD để áp dụng công nghệ này nhằm sản xuất phân bón thân thiện với môi trường. Đõ Thị Nhạn theo UNSW Sydney. |
Trở lại
In
Số lần xem: 216
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
(241).png "Các nhà nghiên cứu của UNSW tiến một bước gần hơn tới việc biến amonia xanh thành hiện thực")
