​

Khí metan là 1 trong những tác nhân gây biến đổi khí hậu toàn cầu, góp 30% vào sự nóng lên của khí hậu hiện nay. Điều đáng quan tâm đối với khí metan đó là nó đang tăng lên, do các rò rỉ liên quan đến việc mở rộng khai thác dầu và khí đốt trái quy định một cách nhanh chóng, và khả năng thải khí metan quy mô rộng từ Bắc Cực khi băng tiếp tục tan và các chất liệu phân hủy thải khí metan ra khí quyển. Đồng thời, khí metan là nguồn năng lượng đang phát triển, và việc làm giảm khí metan xâm lấn là chìa khóa để tránh các mức độ nóng lên nguy hiểm của khí hậu toàn cầu.

Nhóm nghiên cứu đã thực hiện các nghiên cứu dựa vào những mô phỏng máy tính có hệ thống về tính hiệu quả của việc thu giữ khí metan bằng cách sử dụng 2 chất liệu khác nhau – các dung môi lỏng và nanoporous zeolite (đây là các chất liệu xốp thường được sử dụng làm chất hút bám).

Trong khi các dung môi lỏng không hiệu quả cho việc thu giữ khí metan thì một nhúm zeolite cũng đủ hấp thụ khí metan.  

Không giống khí CO2, đây là khí thải nhà kính nhiều nhất có thể được thu giữ cả về mặt vật lý lẫn hóa học bằng rất nhiều dung môi và chất rắn xốp, khí metan hoàn toàn vô cực và tương tác rất yếu với hầu hết các chất liệu.

Maiti cho biết: “Việc thu giữ khí metan gặp nhiều khó khăn”.

Metan là khí nhà kính mạnh hơn nhiều so với CO2. Các nghiên cứu gia nhận thấy rằng thải khoảng 1% khí metan riêng từ Bắc Cực cũng có thể gây hiệu ứng nóng lên của khí hậu toàn cầu tương ứng với hiệu ứng nóng lên do CO2 được bơm vào khí quyển từ hoạt động của con người tính từ lúc bắt đầu Cuộc cách mạng Công nghiệp.

Qua 1 nghiên cứu kéo dài, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng không có dung môi phổ biến nào (bao gồm các chất lỏng ion) có đủ sức hút khí metan để có thể đưa vào sử dụng thực tế. Tuy nhiên, một cuộc sàng lọc hệ thống gồm khoảng 100.000 cấu trúc zeolite đã phát hiện một vài ứng cử viên đầy hứa hẹn.

Zeolite là những cấu trúc độc nhất có thể được sử dụng cho nhiều kiểu tách khí và nhiều ứng dụng tích trữ khí khác nhau. Trong các mô phỏng của nhóm nghiên cứu này, một zeolite cụ thể có tên là SBN đã thu giữ đủ khí metan để biến nó thành khí metan có độ tinh khiết cao, lần lượt khí này được sử dụng để phát điện.

Ngoài ra, 2 zeolite khác có tên là ZON và FER có thể tập trung các luồng khí metan loãng thành những mật độ tập trung ôn hòa mà có thể được sử dụng để xử lý không khí thông gió ở các mỏ than.

Dostdongnai theo Science Daily.