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

Quân, dân Côn Đảo trân trọng đón nhận Gói tài trợ ý nghĩa từ VNVC: tiêm cúm miễn phí 3 năm liền và tặng kho bảo quản vắc xin hiện đại chuẩn quốc tế

Quân, dân Côn Đảo trân trọng đón nhận Gói tài trợ ý nghĩa từ VNVC: tiêm cúm miễn phí 3 năm liền và tặng kho bảo quản vắc xin hiện đại chuẩn quốc tế

Ngày 16/5, Hệ thống Trung tâm Tiêm chủng VNVC đã trao tặng Gói tài trợ hơn 10 tỷ đồng gồm tiêm cúm miễn phí cho toàn quân, dân; kho lạnh bảo quản vắc xin chuẩn quốc tế GSP đầu tiên tại Côn Đảo, góp phần nâng cao năng lực y tế dự phòng vùng biển đảo.
Phát biểu của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm tại Lễ kỷ niệm 120 năm Ngày truyền thống Đại học Quốc gia Hà Nội

Phát biểu của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm tại Lễ kỷ niệm 120 năm Ngày truyền thống Đại học Quốc gia Hà Nội

Tạp chí Thời đại trân trọng giới thiệu toàn văn phát biểu của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm tại Lễ kỷ niệm 120 năm Ngày truyền thống Đại học Quốc gia Hà Nội (16/5/1906 - 16/5/2026) và đón nhận Huân chương Lao động hạng nhất, được tổ chức ngày 16/5.
HSF khẳng định tiếp tục là đối tác tin cậy của Việt Nam trong phát triển bền vững

HSF khẳng định tiếp tục là đối tác tin cậy của Việt Nam trong phát triển bền vững

Ngày 14/5 tại Hà Nội, Quỹ Hanns Seidel Foundation (HSF) của Đức đã tổ chức lễ kỷ niệm 15 năm hoạt động tại Việt Nam, đánh dấu chặng đường hợp tác và đồng hành trong các lĩnh vực phát triển bền vững, quản trị, an sinh xã hội và thích ứng với biến đổi khí hậu.
Ông Bùi Thanh An: Nghệ An quyết liệt, bứt tốc về đầu tư công những tháng tiếp theo

Ông Bùi Thanh An: Nghệ An quyết liệt, bứt tốc về đầu tư công những tháng tiếp theo

Đầu tư công hiện nay đang là trọng tâm của trọng tâm trong tổng thể kế hoạch kinh tế năm 2026 của Nghệ An. Thời Đại đã có cuộc trao đổi với ông Bùi Thanh An, Phó Chủ tịch Thường trực UBND tỉnh Nghệ An về nội dung này.

Đọc nhiều

Tàu Hải quân Hoàng gia Canada thăm hữu nghị Đà Nẵng, thúc đẩy hợp tác và giao lưu nhân dân

Tàu Hải quân Hoàng gia Canada thăm hữu nghị Đà Nẵng, thúc đẩy hợp tác và giao lưu nhân dân

Tối 16/5, tại cảng Tiên Sa (thành phố Đà Nẵng) đã diễn ra tiệc tiếp tân nhân dịp Tàu Hải quân Hoàng gia Canada (HMCS) Charlottetown thăm hữu nghị thành phố Đà Nẵng. Sự kiện góp phần tăng cường giao lưu hải quân, thúc đẩy hiểu biết và làm sâu sắc hơn quan hệ hữu nghị, hợp tác giữa Việt Nam và Canada trong bối cảnh quan hệ hai nước tiếp tục phát triển tích cực trên nhiều lĩnh vực.
Giữ học trò vùng biên ở lại lớp bằng những ngày hội tuổi thơ

Giữ học trò vùng biên ở lại lớp bằng những ngày hội tuổi thơ

Ở vùng biên giới Mường Nhé (Điện Biên), giữ học sinh đến trường không chỉ là nhiệm vụ giáo dục mà còn là hành trình giữ lại những ước mơ nhỏ bé giữa núi rừng xa xôi. Một ngôi trường bán trú đang làm điều đó bằng tiếng cười, sự gần gũi và những ngày hội tuổi thơ giản dị.
Người nước ngoài nhập cảnh Việt Nam tăng qua các năm

Người nước ngoài nhập cảnh Việt Nam tăng qua các năm

Việt Nam tiếp tục ghi nhận lượng người nước ngoài nhập cảnh tăng mạnh trong bối cảnh mở rộng chính sách xuất nhập cảnh, thúc đẩy du lịch, đầu tư và giao lưu quốc tế. Năm 2025, Việt Nam đón hơn 22,8 triệu lượt người nước ngoài nhập cảnh - mức cao nhất từ trước đến nay.
Ngư dân Khánh Hòa đưa camera xuống biển

Ngư dân Khánh Hòa đưa camera xuống biển

Camera dưới nước, thiết bị định vị và hệ thống giám sát từ xa 24/7 đang trở nên quen thuộc tại các vùng nuôi biển ở Khánh Hòa. Trong bối cảnh chống khai thác hải sản bất hợp pháp, không báo cáo và không theo quy định (IUU) và nguồn lợi thủy sản suy giảm, địa phương này đang chuyển mạnh sang nuôi biển công nghệ cao.
Tàu Hải quân Hoàng gia Canada thăm hữu nghị thành phố Đà Nẵng

Tàu Hải quân Hoàng gia Canada thăm hữu nghị thành phố Đà Nẵng

Từ ngày 15-18/5, Tàu Hải quân Hoàng gia Canada (HMCS) Charlottetown có chuyến thăm hữu nghị thành phố Đà Nẵng với nhiều hoạt động giao lưu, đối ngoại và hợp tác hàng hải, góp phần tăng cường quan hệ Đối tác toàn diện Việt Nam - Canada cũng như thúc đẩy kết nối giữa hải quân và nhân dân hai nước.
Giữ học trò vùng biên ở lại lớp bằng những ngày hội tuổi thơ

Giữ học trò vùng biên ở lại lớp bằng những ngày hội tuổi thơ

Ở vùng biên giới Mường Nhé (Điện Biên), giữ học sinh đến trường không chỉ là nhiệm vụ giáo dục mà còn là hành trình giữ lại những ước mơ nhỏ bé giữa núi rừng xa xôi. Một ngôi trường bán trú đang làm điều đó bằng tiếng cười, sự gần gũi và những ngày hội tuổi thơ giản dị.
Ngư dân Khánh Hòa đưa camera xuống biển

Ngư dân Khánh Hòa đưa camera xuống biển

Camera dưới nước, thiết bị định vị và hệ thống giám sát từ xa 24/7 đang trở nên quen thuộc tại các vùng nuôi biển ở Khánh Hòa. Trong bối cảnh chống khai thác hải sản bất hợp pháp, không báo cáo và không theo quy định (IUU) và nguồn lợi thủy sản suy giảm, địa phương này đang chuyển mạnh sang nuôi biển công nghệ cao.
nhat ban la doi tac kinh te quan trong hang dau cua viet nam
infographic 9 luat va 31 nghi quyet duoc thong qua tai ky hop thu nhat quoc hoi khoa xvi
infographic viet nam va trung quoc ky ket 32 van kien hop tac
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
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 (12/5): Hà Nội nắng nóng, chiều tối có mưa dông, cảnh báo đề phòng lốc sét

Thời tiết hôm nay (12/5): Hà Nội nắng nóng, chiều tối có mưa dông, cảnh báo đề phòng lốc sét

Theo Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia, ngày 12/5, thời tiết tại Hà Nội và nhiều tỉnh Bắc Bộ duy trì trạng thái ngày nắng. Tuy nhiên, từ chiều tối, khu vực này có khả năng xuất hiện mưa rào và dông rải rác, cục bộ có nơi mưa to, kèm nguy cơ lốc, sét, mưa đá.
Thời tiết hôm nay (6/5): Miền Bắc sắp đón không khí lạnh, miền Nam có mưa dông

Thời tiết hôm nay (6/5): Miền Bắc sắp đón không khí lạnh, miền Nam có mưa dông

Theo Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, một đợt không khí lạnh mới sắp tăng cường xuống phía Nam, gây mưa giông diện rộng cho Bắc Bộ. Nam Bộ vẫn mưa giông rải rác vào chiều tối.
Đừng để máy lạnh, máy giặt bẩn đe dọa sức khỏe gia đình

Đừng để máy lạnh, máy giặt bẩn đe dọa sức khỏe gia đình

Thời tiết nắng nóng gay gắt và ô nhiễm bụi mịn, các chuyên gia kỹ thuật cảnh báo việc tích tụ bụi bẩn lâu ngày khiến hóa đơn tiền điện tăng thêm khoảng 30% và biến các thiết bị này thành "ổ" vi khuẩn, trực tiếp đe dọa sức khỏe hệ hô hấp.
Thời tiết cả nước dịp 30/4-01/5

Thời tiết cả nước dịp 30/4-01/5

Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia đưa ra thông tin dự báo thời tiết cả nước dịp nghỉ lễ 30/4-01/5.
Thời tiết hôm nay (28/4): Bắc Bộ đón không khí lạnh, Nam Bộ nắng nóng

Thời tiết hôm nay (28/4): Bắc Bộ đón không khí lạnh, Nam Bộ nắng nóng

Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia cho biết, ngày 28/4, thời tiết Nam Bộ tiếp tục nắng nóng diện rộng, Bắc Bộ ngày nắng, chiều tối sẽ có mưa do không khí lạnh tràn về.
Thời tiết hôm nay (24/4): Miền Bắc sắp đón không khí lạnh, trời mát

Thời tiết hôm nay (24/4): Miền Bắc sắp đón không khí lạnh, trời mát

Theo Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, ngày 24/4, khu vực Bắc Bộ và Trung Bộ chính thức chấm dứt nắng nóng nhờ đợt không khí lạnh cuối mùa gây mưa dông diện rộng.
Phiên bản di động