Trang chủ Việt Nam hôm nay
18:15 | 28/09/2023 GMT+7

“Lá nhân tạo” biến CO2 và ánh sáng mặt trời thành nhiên liệu tái tạo

aa
Mới đây các nhà nghiên cứu đã tìm ra công nghệ tiên phong biến ánh sáng mặt trời và CO2 thành nguồn nhiên liệu có mật độ năng lượng cao như ethanol và propanol. Đây là nguồn nhiên liệu tái tạo, sạch, ít gây ô nhiễm và thân thiện với môi trường.
Giới thiệu sản phẩm OCOP và công nghệ Make in Vietnam đến bạn bè quốc tế
Huế hướng tới thành phố sáng tạo của UNESCO

Hiện nay, nhiên liệu được sử dụng phổ biến là nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu và khí tự nhiên. Tuy nhiên, nhiên liệu này khi đốt thải ra khí CO2 – nguyên nhân chính gây ra ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu. Chính vì vậy, việc tìm kiếm các nguồn nguyên liệu thay thế thân thiện với môi trường đang trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.

Nhóm nghiên cứu từ Đại học Cambridge cho biết trong nhiều năm, nhóm nghiên cứu đã phát triển các loại nhiên liệu bền vững, không carbon lấy cảm hứng từ quá trình quang hợp của cây và gọi đó là “lá nhân tạo”. Tuy nhiên những chiếc lá nhân tạo này chỉ có thể tạo ra các hóa chất đơn giản, chẳng hạn như khí tổng hợp, hỗn hợp hydro và carbon monoxide được sử dụng để sản xuất nhiên liệu, dược phẩm, nhựa và phân bón. Để làm cho công nghệ trở nên thiết thực hơn thì “lá nhân tạo” cần phải có khả năng sản xuất trực tiếp các hóa chất phức tạp hơn trong một bước chạy bằng năng lượng mặt trời.

Giáo sư Erwin Reisner, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, hiện nay nhóm nghiên cứu đã phát triển một chất xúc tác dựa trên đồng và palađi. Chất xúc tác đã được tối ưu hóa theo cách cho phép “lá nhân tạo” tạo ra các hóa chất phức tạp hơn, chuyển đổi CO2, nước và ánh sáng mặt trời thành nhiên liệu đa carbon là ethanol và propanol chỉ trong một bước. Đây là những nhiên liệu có mật độ năng lượng cao và dễ dàng lưu trữ hoặc vận chuyển trong quá trình sử dụng.

Lá nhân tạo gắn vào thanh đỡ bằng kim loại. Ảnh: Motiar Rahaman
Lá nhân tạo gắn vào thanh đỡ bằng kim loại. Ảnh: Motiar Rahaman

Ethanol sinh học được coi là giải pháp thay thế sạch hơn xăng dầu do sản xuất từ thực vật thay vì nhiên liệu hóa thạch. Nhiều ôtô và xe tải trên đường ngày nay chạy bằng xăng chứa tới 10% ethanol (nhiên liệu E10). Tuy nhiên những phương pháp sản xuất ethanol sinh học trước đó vẫn gây tranh cãi, đặc biệt là vì thường chiếm mất diện tích đất nông nghiệp có thể dùng để trồng thực phẩm. Với phương pháp “lá nhân tạo” mới chỉ sử dụng năng lượng mặt trời, vấn đề này đã hoàn toàn được giải quyết.

Bên cạnh đó, lá nhân tạo mới có thể trực tiếp sản xuất ethanol và propanol sạch mà không cần qua bước trung gian – tạo ra khí tổng hợp. Trước đây, một số nhóm nghiên cứu khác đã sản xuất những chất hóa học tương tự nhờ dùng điện. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên các hóa chất phức tạp như vậy được sản xuất bằng lá nhân tạo chỉ với năng lượng mặt trời.

Tiến sĩ Motiar Rahaman, thành viên nhóm nghiên cứu khẳng định lá nhân tạo mới sẽ là một bước quan trọng giúp thoát khỏi nền kinh tế phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch. Những nhiên liệu này tạo ra lượng khí thải carbon ròng bằng không và hoàn toàn có thể tái tạo.

Cùng nghiên cứu phát triển công nghệ “lá nhân tạo” từ ánh sáng mặt trời, nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Lund (Thụy Điển) cho biết họ đã tìm ra cách chuyển đổi khí thải CO2 thành nhiên liệu thông qua việc sử dụng vật liệu hữu cơ xốp được gọi là Khung hữu cơ cộng hóa trị (COF). Vật liệu này sẽ hấp thụ tia nắng mặt trời, sau đó dùng năng lượng thu được kết hợp với chất xúc tác để chuyển đổi CO2 thành nhiên liệu.

Anh Kaibo Zheng, nhà nghiên cứu từ Đại học Lund chia sẻ: “Quá trình chuyển đổi cần electron. Khi phát hiện hạt photon với ánh sáng xanh tạo ra các electron tồn tại lâu dài với mức năng lượng cao, chúng tôi chỉ cần sạc COF bằng các electron và hoàn thành một phản ứng”.

Tuy nghiên cứu có kết quả ban đầu rất khả quan nhưng để ứng dụng kỹ thuật này vào thương mại và sử dụng rộng rãi còn cần sự nỗ lực hơn nữa. Đồng tác giả của nghiên cứu, nhà hóa học Tönu Pullerits nhấn mạnh: “Chúng tôi đã hoàn thành hai bước ban đầu với electron. Cần thực hiện thêm nhiều bước nữa trước nghi bắt đầu nghĩ về một cỗ máy chuyển đổi CO2, nhưng chúng ta đã thấy một hướng đi rất hứa hẹn”.

Tại Việt Nam, công nghệ “lá nhân tạo” cũng đã được nghiên cứu tại Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (USTH). Từ năm 2015, nhóm các nhà nghiên cứu thuộc trường USTH đã hợp tác cùng Phòng thí nghiệm Hóa học và sinh học kim loại (Trung tâm và Năng lượng nguyên tử và Năng lượng thay thế CEA – Grenoble, Cộng hòa Pháp) nghiên cứu chế tạo “lá nhân tạo”.

“Lá nhân tạo” do nhóm nghiên cứu tại USTH chế tạo. (Ảnh: usth.edu.vn)
“Lá nhân tạo” do nhóm nghiên cứu tại USTH chế tạo. (Ảnh: usth.edu.vn)

Đến nay, thiết bị này có khả năng điều chế nhiên liệu hydro (H2) từ nước và ánh sáng mặt trời với hiệu suất 1.9%. Nhiên liệu H2 sau đó có thể được lưu trữ, vận chuyển và sử dụng trong các pin nhiên liệu. Sản phẩm của quá trình sử dụng nhiên liệu này chỉ là nước nên không gây ô nhiễm môi trường.

Tài trợ 2 triệu đô la Úc cho các dự án đối mới sáng tạo dựa trên công nghệ trong lĩnh vực nông nghiệp

Tài trợ 2 triệu đô la Úc cho các dự án đối mới sáng tạo dựa trên công nghệ trong lĩnh vực nông nghiệp

Trong khuôn khổ chương trình Đối tác Đổi mới sáng tạo Australia – Việt Nam (Aus4Innovation) của chính phủ Australia, hợp phần tài trợ Đối tác Đổi mới Sáng tạo sẽ dành ra 2 triệu đô la Úc cho vòng tài trợ thứ tư để tài trợ cho các dự án đổi mới sáng tạo dựa trên công nghệ trong lĩnh vực nông nghiệp tại Việt Nam.

Doanh nghiệp Việt - Mỹ: tập trung vào công nghệ và đổi mới sáng tạo

Doanh nghiệp Việt - Mỹ: tập trung vào công nghệ và đổi mới sáng tạo

Phía Việt Nam đề nghị các tập đoàn bán dẫn của My như Intel, Amkor, Marvell... phát triển hệ sinh thái chip, bán dẫn, phối hợp xây dựng trung tâm đào tạo, nghiên cứu phát triển, tiến tới thiết kế các sản phẩm chíp, bán dẫn tại Việt Nam.
Theo Mai Anh/Vietnam.vn
Nguồn:

Tin bài liên quan

WVIV thúc đẩy mô hình “Cộng đồng Xanh” tại Việt Nam

WVIV thúc đẩy mô hình “Cộng đồng Xanh” tại Việt Nam

Ngày 27/3 tại Hà Nội, tổ chức World Vision International tại Việt Nam (WVIV) và Viện Nghiên cứu Lâm sinh (SRI) đã ký kết Biên bản ghi nhớ hợp tác chiến lược giai đoạn 2026 - 2029, nhằm thúc đẩy việc rà soát, áp dụng và nhân rộng mô hình "Cộng đồng Xanh" trong lĩnh vực lâm nghiệp và nông lâm kết hợp tại Việt Nam.
Nâng cao nhận thức của thanh niên về biến đổi khí hậu

Nâng cao nhận thức của thanh niên về biến đổi khí hậu

Mới đây, Khoa Xã hội học và Công tác xã hội, Trường Đại học Khoa học Xã hội và Nhân văn (ĐHQGHN) phối hợp cùng Plan International Việt Nam tổ chức Tọa đàm công bố kết quả nghiên cứu về nhận thức, thái độ và hành vi của thanh niên đối với biến đổi khí hậu.
WVIV và Australia giúp nông dân Mekong thích ứng biến đổi khí hậu

WVIV và Australia giúp nông dân Mekong thích ứng biến đổi khí hậu

Ngày 1/11, tổ chức World Vision International tại Việt Nam (WVIV) cho biết đang phối hợp với Chính phủ Australia thông qua Chương trình Đối tác Mekong - Australia khởi động dự án “Tăng cường khả năng tiếp cận thị trường nông nghiệp thông qua mô hình kinh doanh bao trùm thích ứng biến đổi khí hậu cho cộng đồng” (BASIN). Đây là sáng kiến mới hướng tới hệ thống nông sản công bằng, xanh và bền vững hơn tại Campuchia, Lào và Việt Nam.

Các tin bài khác

Thủ tướng Lê Minh Hưng thực hiện nghi lễ tuyên thệ nhậm chức

Thủ tướng Lê Minh Hưng thực hiện nghi lễ tuyên thệ nhậm chức

Thủ tướng Chính phủ Lê Minh Hưng tuyên thệ: “Tuyệt đối trung thành với Tổ quốc, với nhân dân, với Hiến pháp nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam, nỗ lực phấn đấu hoàn thành tốt nhiệm vụ được Đảng, Nhà nước, nhân dân giao phó.
Chủ tịch nước Tô Lâm tuyên thệ và phát biểu nhậm chức

Chủ tịch nước Tô Lâm tuyên thệ và phát biểu nhậm chức

Với 495 đại biểu Quốc hội có mặt tham gia biểu quyết tán thành, đạt 99%, sáng 7/4/2026 Quốc hội đã thông qua Nghị quyết bầu Tổng Bí thư Tô Lâm giữ chức Chủ tịch nước.
Thông qua Nghị quyết bầu Tổng Bí thư Tô Lâm giữ chức Chủ tịch nước khoá XVI

Thông qua Nghị quyết bầu Tổng Bí thư Tô Lâm giữ chức Chủ tịch nước khoá XVI

Theo nghị quyết được Quốc hội thông qua, Tổng Bí thư Tô Lâm được bầu giữ chức Chủ tịch nước nhiệm kỳ 2026-2031. Sau khi được bầu, Chủ tịch nước sẽ thực hiện nghi lễ tuyên thệ nhậm chức.
Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn ký ban hành 4 Nghị quyết của Quốc hội về nhân sự

Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn ký ban hành 4 Nghị quyết của Quốc hội về nhân sự

Ngày 06/4, ngay sau khi Quốc hội biểu quyết thông qua các Nghị quyết về bầu Chủ tịch Quốc hội, số lượng thành viên Ủy ban Thường vụ Quốc hội, bầu Phó Chủ tịch Quốc hội, bầu Ủy viên Ủy ban Thường vụ Quốc hội khóa XVI, Chủ tịch Quốc hội Trần Thanh Mẫn đã ký ban hành các Nghị quyết.

Đọc nhiều

Dịch giả Như Huy: Tôi muốn chia sẻ nỗi xúc động về cuốn sách với bạn đọc

Dịch giả Như Huy: Tôi muốn chia sẻ nỗi xúc động về cuốn sách với bạn đọc

Lần đầu tiên, Các triết gia vĩ đại, tác phẩm nổi tiếng của Karl Jaspers đã được dịch sang tiếng Việt. Nhân dịp này Thời Đại đã có cuộc trao đổi với dịch giả Như Huy.
Hội hữu nghị Việt Nam - Lào chúc mừng Đại sứ quán Lào nhân dịp Tết cổ truyền Bunpimay

Hội hữu nghị Việt Nam - Lào chúc mừng Đại sứ quán Lào nhân dịp Tết cổ truyền Bunpimay

Ngày 6/4 tại Hà Nội, đoàn đại biểu Hội hữu nghị Việt Nam - Lào do ông Nguyễn Đắc Vinh, Ủy viên Trung ương Đảng, Chủ nhiệm Ủy ban Văn hóa và Xã hội của Quốc hội khóa XV, Chủ tịch Hội làm trưởng đoàn đã đến chúc mừng Đại sứ quán Lào tại Việt Nam nhân dịp Tết cổ truyền Bunpimay 2026 (Phật lịch 2569).
Hội hữu nghị Việt Nam - Campuchia chúc Tết Đại sứ quán Campuchia tại Việt Nam

Hội hữu nghị Việt Nam - Campuchia chúc Tết Đại sứ quán Campuchia tại Việt Nam

Ngày 07/4 tại Hà Nội, nhân dịp Tết cổ truyền Chol Chnam Thmay của nhân dân Campuchia, đoàn đại biểu Trung ương Hội hữu nghị Việt Nam - Campuchia (Hội) do ông Lê Văn Tụy, Phó Chủ tịch thường trực dẫn đầu đến chúc Tết Đại sứ quán Vương quốc Campuchia tại Việt Nam.
Nghệ An: Về thăm xã Bình Minh để biết thêm Lễ hội đền Canh

Nghệ An: Về thăm xã Bình Minh để biết thêm Lễ hội đền Canh

Đền Canh xã Đức Thành cũ, nay thuộc xóm 10, xã Bình Minh, tỉnh Nghệ An là một trong những di sản văn hóa quý của địa phương và tỉnh Nghệ An.
Thực hiện khuyến nghị của EC, nhiều địa phương tăng tốc gỡ "thẻ vàng" IUU

Thực hiện khuyến nghị của EC, nhiều địa phương tăng tốc gỡ "thẻ vàng" IUU

An Giang, Lâm Đồng và Đà Nẵng đang triển khai đồng bộ các giải pháp theo khuyến nghị của Ủy ban châu Âu (EC), từ siết quản lý tàu cá, truy xuất nguồn gốc đến xử lý vi phạm, nhằm sớm gỡ "thẻ vàng" IUU và phát triển nghề cá bền vững.
Điện Biên phát động trồng mới cây cà phê, mắc ca tại 42 xã, phường

Điện Biên phát động trồng mới cây cà phê, mắc ca tại 42 xã, phường

Sáng 3/4, tỉnh Điện Biên đồng loạt phát động trồng mới cây cà phê, mắc ca tại 42 xã, phường trên toàn tỉnh, mở đầu chiến dịch mở rộng vùng cây trồng chủ lực tại khu vực miền núi, biên giới.
Tàu hộ vệ Asahi Nhật Bản thăm hữu nghị Đà Nẵng

Tàu hộ vệ Asahi Nhật Bản thăm hữu nghị Đà Nẵng

Ngày 02/04, tàu hộ vệ Asahi của Lực lượng Tự vệ trên biển Nhật Bản cập cảng Tiên Sa, bắt đầu chuyến thăm hữu nghị thành phố Đà Nẵng trong thời gian 4 ngày (từ ngày 02-05/04/2026).
chinh phu nhiem ky quoc hoi khoa xvi co 14 bo 3 co quan ngang bo
infographic cac moc thoi gian sau cuoc bau cu dai bieu quoc hoi khoa xvi va dai bieu hdnd cac cap
infographic bau cu quoc hoi va hdnd cach tra cuu thong tin ve nguoi ung cu tren vneid
infographic thu tuong chi dao 9 nhiem vu trong tam ung pho bien dong toan cau
infographic den nam 2030 phan dau thu nhap binh quan nguoi dan nong thon tang gap 25 3 lan so voi nam 2020
infographic 4 moc thoi gian cua 4 ky nguyen quan trong trong 100 nam dang lanh dao
infographic 5 diem then chot co y nghia quyet dinh trong to chuc thuc hien nghi quyet dai hoi xiv cua dang
Xin chờ trong giây lát...
[Video] Cử tri cả nước nô nức đi bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XVI và HĐND các cấp
[VIDEO] Tinh thần dân chủ của nhân dân Việt Nam trong bầu cử
Tổ chức Giao lưu Quốc tế Việt Nam Nhật Bản (FAVIJA): thúc đẩy hữu nghị, hợp tác đa phương
[Video] Vũ điệu chúc xuân sôi động của Đại sứ Hà Lan tại Việt Nam
[Video] Đại sứ Lào tại Việt Nam tin tưởng Đại hội XIV sẽ tạo động lực mạnh mẽ cho Việt Nam phát triển toàn diện
[Video] WVIV thúc đẩy nông nghiệp tái sinh, nâng cao sinh kế cộng đồng tại Thanh Hóa
[Video] Plan International và Tỉnh Đoàn Quảng Trị xây dựng lực lượng thanh niên hành động vì khí hậu
[Video] 10 sự kiện văn hóa, thể thao và du lịch tiêu biểu năm 2025
Plan International Việt Nam hỗ trợ khẩn cấp hơn 1,8 tỷ đồng cho người dân Đà Nẵng sau bão
Vietnam Happy Fest 2025: Lan tỏa những giá trị hạnh phúc giữa lòng Hà Nội
[VIDEO] Tổ chức Cứu trợ Trẻ em tiếp sức trẻ em Bắc Ninh sớm quay về nhịp sống sau thiên tai
[Video] World Vision hỗ trợ hơn 1.100 người dân Quảng Ngãi tiếp cận nước sạch bền vững
[Video] Đồng tâm, dốc sức cứu trợ đồng bào vùng lũ
[Video] Ấn Độ tặng Giải thưởng Hòa bình Romesh Chandra cho bà Nguyễn Thị Bình
[Video] Lễ dâng y Kathina tại Đà Nẵng: Sợi dây gắn kết Phật giáo các nước châu Á
Thời tiết hôm nay (02/4): Bắc Bộ có mưa, Nam Bộ nắng nóng

Thời tiết hôm nay (02/4): Bắc Bộ có mưa, Nam Bộ nắng nóng

Theo Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, ngày 02/4, khu vực Bắc Bộ có mưa rào và dông rải rác; miền Đông Nam Bộ có nắng nóng với nhiệt độ cao nhất phổ biến 35-36 độ, có nơi trên 36 độ.
Thời tiết hôm nay (25/3): Tây Bắc Bộ nắng nóng, Hà Nội mưa rải rác

Thời tiết hôm nay (25/3): Tây Bắc Bộ nắng nóng, Hà Nội mưa rải rác

Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia đưa ra thông tin dự báo thời tiết tại Hà Nội và các khu vực khác trên cả nước ngày và đêm 25/3.
Thời tiết hôm nay (23/3): Bắc Bộ mưa vài nơi, trưa chiều trời nắng

Thời tiết hôm nay (23/3): Bắc Bộ mưa vài nơi, trưa chiều trời nắng

Trung tâm Dự báo khí tượng thuỷ văn quốc gia dự báo, ngày 23/3, Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ thời tiết chủ đạo là có mưa vài nơi, sáng sớm xuất hiện sương mù và sương mù nhẹ rải rác, trưa chiều hửng nắng.
Thời tiết hôm nay (19/3): Miền Bắc sương mù bao phủ, trưa và chiều hửng nắng

Thời tiết hôm nay (19/3): Miền Bắc sương mù bao phủ, trưa và chiều hửng nắng

Theo Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia, Bắc Bộ và khu vực từ Thanh Hóa đến TP. Huế có mưa vài nơi, sáng sớm xuất hiện sương mù rải rác gây giảm tầm nhìn, sau đó trưa chiều trời hửng nắng, thời tiết khá dễ chịu.
Thời tiết hôm nay (17/3): Hà Nội lạnh về sáng sớm và đêm

Thời tiết hôm nay (17/3): Hà Nội lạnh về sáng sớm và đêm

Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia đưa ra thông tin dự báo thời tiết thành phố Hà Nội và các khu vực khác trên cả nước ngày và đêm 17/3.
Dự báo thời tiết các khu vực trên cả nước dịp bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XVI

Dự báo thời tiết các khu vực trên cả nước dịp bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XVI

Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia dự báo thời tiết phục vụ công tác tổ chức bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XVI và Hội đồng nhân dân các cấp nhiệm kỳ 2026-2031, từ ngày 13-16/3.
Phiên bản di động