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.

Các tin bài khác

Phát biểu của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm tại Hội nghị toàn quốc sơ kết 1 năm vận hành mô hình tổ chức tổng thể của hệ thống chính trị và mô hình chính quyền 3 cấp

Phát biểu của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm tại Hội nghị toàn quốc sơ kết 1 năm vận hành mô hình tổ chức tổng thể của hệ thống chính trị và mô hình chính quyền 3 cấp

Tạp chí Thời đại trân trọng giới thiệu toàn văn phát biểu của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm tại Hội nghị toàn quốc sơ kết 1 năm vận hành mô hình tổ chức tổng thể của hệ thống chính trị và mô hình chính quyền 3 cấp.
Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm: Góp phần đưa đối ngoại và hội nhập quốc tế phục vụ phát triển đất nước

Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm: Góp phần đưa đối ngoại và hội nhập quốc tế phục vụ phát triển đất nước

Chiều 30/6, tại Trụ sở Trung ương Đảng, Ban Chỉ đạo Trung ương về đối ngoại và hội nhập quốc tế (Ban Chỉ đạo) đã tổ chức Phiên họp thứ nhất.
Thúc đẩy hợp tác khoa học - công nghệ và đổi mới sáng tạo giữa Hà Nội với đối tác Hàn Quốc

Thúc đẩy hợp tác khoa học - công nghệ và đổi mới sáng tạo giữa Hà Nội với đối tác Hàn Quốc

Hà Nội hướng tới mở rộng hợp tác với các đối tác Hàn Quốc trong lĩnh vực khoa học-công nghệ, đổi mới sáng tạo và phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, đồng thời tăng cường kết nối giữa chính quyền, cơ sở đào tạo, viện nghiên cứu và doanh nghiệp nhằm thúc đẩy hệ sinh thái đổi mới sáng tạo của Thủ đô.
Hà Nội tạo nền tảng mới để thu hút dòng vốn đầu tư chất lượng cao

Hà Nội tạo nền tảng mới để thu hút dòng vốn đầu tư chất lượng cao

Sự kiện công bố Quy hoạch tổng thể Thủ đô Hà Nội tầm nhìn 100 năm cùng danh mục 276 dự án kêu gọi đầu tư được kỳ vọng tạo bước chuyển quan trọng trong chiến lược phát triển của Thủ đô, mở ra nhiều cơ hội thu hút dòng vốn chất lượng cao, từng bước hoàn thiện môi trường đầu tư theo hướng minh bạch, hiện đại và đồng hành cùng doanh nghiệp.

Đọc nhiều

Học sinh Trường song ngữ Lào - Việt Nam Nguyễn Du thăm, trải nghiệm văn hóa, lịch sử Việt

Học sinh Trường song ngữ Lào - Việt Nam Nguyễn Du thăm, trải nghiệm văn hóa, lịch sử Việt

Từ ngày 29/6 - 3/7, nhận lời mời của Ban Thường trực Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam (MTTQ), Đoàn đại biểu giáo viên và học sinh tiêu biểu Trường song ngữ Lào - Việt Nam Nguyễn Du (nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào) có chuyến thăm, trải nghiệm văn hóa, lịch sử Việt Nam tại các tỉnh, thành phố: Quảng Trị, Huế và Đà Nẵng.
Tập huấn STEM Robotics cho 30 giáo viên và học sinh trường Hữu nghị Lào-Việt tỉnh Sekong

Tập huấn STEM Robotics cho 30 giáo viên và học sinh trường Hữu nghị Lào-Việt tỉnh Sekong

Từ ngày 27-28/6/2026, Tổng Lãnh sự quán Việt Nam tại Pakse đã phối hợp với Hội người Việt tỉnh Sekong, trường THPT Năng khiếu Champasak-Lâm Đồng (tỉnh Champasak), trường Hữu nghị Lào-Việt tỉnh Sekong tổ chức chương trình tập huấn STEM Robotics cho 30 giáo viên và học sinh trường Hữu nghị Lào-Việt tỉnh Sekong.
Ngày Quốc tế phòng, chống ma túy: Myanmar tiêu hủy hơn 50 tấn ma túy

Ngày Quốc tế phòng, chống ma túy: Myanmar tiêu hủy hơn 50 tấn ma túy

Tại Đông Nam Á, nhân Ngày Quốc tế phòng, chống ma túy 26/6, nhà chức trách Myanmar đã tiêu hủy hơn 50 tấn ma túy các loại, trị giá khoảng 525 triệu USD, đồng thời cáo buộc các nhóm vũ trang lợi dụng tình trạng xung đột để mở rộng hoạt động sản xuất và buôn bán ma túy.
Champasak đề xuất hợp tác với Cần Thơ nhiều hoạt động

Champasak đề xuất hợp tác với Cần Thơ nhiều hoạt động

Chiều 30/6, ông Đồng Văn Thanh, Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương Đảng, Phó Bí thư Thường trực Thành ủy, Chủ tịch HĐND TP Cần Thơ cùng các Phó Chủ tịch HĐND thành phố đã tiếp Đoàn công tác HĐND tỉnh Champasak (Lào) do ông Alounxay Sounnalath, Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương Đảng Nhân dân Cách mạng Lào, Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch HĐND tỉnh Champasak làm Trưởng đoàn đến thăm và làm việc tại TP Cần Thơ.
Sự hiện diện của Việt Nam tại ITLOS gửi thông điệp mạnh mẽ về thượng tôn pháp luật

Sự hiện diện của Việt Nam tại ITLOS gửi thông điệp mạnh mẽ về thượng tôn pháp luật

Việc Phó Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Thị Lan Anh xuất sắc trúng cử trở thành Thẩm phán Tòa án quốc tế về Luật Biển (ITLOS) nhiệm kỳ 2026-2035 là một dấu mốc lịch sử, đánh dấu lần đầu tiên một chuyên gia pháp lý của Việt Nam gia nhập cơ quan tài phán quốc tế quan trọng này.
Trường Sa: Mỗi gia đình là một “cột mốc sống” nơi đầu sóng

Trường Sa: Mỗi gia đình là một “cột mốc sống” nơi đầu sóng

Nhân Ngày Gia đình Việt Nam 28/6, câu chuyện về những mái ấm ở đặc khu Trường Sa cho thấy tình cảm gia đình nơi đảo xa không chỉ gói trong từng căn nhà, mà còn được nối dài bằng tình đồng chí, đồng đội, tình quân dân, trở thành điểm tựa để quân và dân thêm vững vàng nơi đầu sóng.
Ước mơ chiến sĩ nơi đảo xa

Ước mơ chiến sĩ nơi đảo xa

Trên hải trình Tàu 936, đoàn công tác huấn luyện đi biển đường dài của Học viện Hải quân đã đến thăm cán bộ, chiến sĩ và nhân dân trên một số đảo thuộc đặc khu Trường Sa (tỉnh Khánh Hòa). Tại mỗi điểm đảo, những cuộc gặp gỡ chân tình, ấm áp với quân và dân nơi đầu sóng ngọn gió đã để lại trong lòng mỗi cán bộ, học viên nhiều cảm xúc sâu lắng, giúp họ hiểu hơn về ý chí kiên cường và tinh thần bám biển, giữ đảo của những người đang ngày đêm bảo vệ chủ quyền thiêng liêng của Tổ quốc.
infographic quan he asean nga va hoi nghi cap cao ky niem 35 nam quan he asean nga
mot so moc thoi gian quan trong sap xep to chuc lai thon to dan pho
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
Xin chờ trong giây lát...
[Video] Trẻ em Đông Á cùng kiến tạo giải pháp cho những thách thức chung
[Video] Âm nhạc flamenco gắn kết văn hoá Việt Nam - Tây Ban Nha
[Video] Trao tặng Kỷ niệm chương "Vì hòa bình, hữu nghị giữa các dân tộc" cho Đại sứ Hungary tại Việt Nam
[Video] Nhân dân Việt Nam luôn trân trọng tình cảm của nước Nga
Video: Cơ hội giao lưu quốc tế cho học sinh Việt Nam tại trại hè Artek
[Video] Đối ngoại nhân dân Thủ đô hướng tới kết nối hiệu quả nguồn lực người Việt Nam ở nước ngoài
[Video] Plan International đồng hành cùng thanh thiếu nhi tiên phong ứng phó với biến đổi khí hậu
[Video] Lào dành ưu tiên hàng đầu cho quan hệ với Việt Nam
[Video] Doanh nghiệp Hoa Kỳ hỗ trợ Việt Nam xác định danh tính người mất tích trong chiến tranh
[Video] Nguyên Phó Chủ tịch nước Nguyễn Thị Bình nhận Huân chương “Ngôi sao Công trạng” của Nhà nước Palestine
[Video] GNI khánh thành thư viện KB trị giá hơn 1,9 tỷ đồng tại Tuyên Quang
[Video] Quảng Trị thúc đẩy dinh dưỡng học đường: Đầu tư cho trẻ em từ bữa ăn mỗi ngày
[Video] Dấu ấn của Đại sứ Nicolai Prytz trong thúc đẩy hợp tác, giao lưu nhân dân Việt Nam - Đan Mạch
[Video] Người bạn Palestine gắn bó hơn 40 năm với Việt Nam nhận Kỷ niệm chương
[Video] Thánh đường Hồi giáo Al-noor - Không gian tôn giáo giữa lòng Hà Nội
Thời tiết hôm nay (25/6): Bắc Bộ nắng nóng gay gắt, tối và đêm có mưa rào

Thời tiết hôm nay (25/6): Bắc Bộ nắng nóng gay gắt, tối và đêm có mưa rào

Theo Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, ngày 25/6, khu vực trung du và đồng bằng Bắc Bộ, phía Tây tỉnh Phú Thọ có nắng nóng và nắng nóng gay gắt với nhiệt độ cao nhất phổ biến 36-38 độ, có nơi trên 38 độ; độ ẩm tương đối thấp nhất phổ biến 50-55%.
Thời tiết hôm nay (01/6): Bắc Bộ nắng nóng, có nơi nắng nóng gay gắt

Thời tiết hôm nay (01/6): Bắc Bộ nắng nóng, có nơi nắng nóng gay gắt

Theo Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, ngày 01-02/6, khu vực Bắc Bộ (trừ Quảng Ninh-Hải Phòng) có nắng nóng, có nơi nắng nóng gay gắt với nhiệt độ cao nhất phổ biến 35-36 độ, có nơi trên 37 độ; độ ẩm tương đối thấp nhất phổ biến từ 50-55%.
Thời tiết hôm nay (28/5): Hà Nội ngày nắng nóng, chiều tối và đêm mưa rào

Thời tiết hôm nay (28/5): Hà Nội ngày nắng nóng, chiều tối và đêm mưa rào

Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia đưa ra thông tin dự báo thời tiết Hà Nội và các khu vực khác trên cả nước ngày và đêm 28/5.
Từ 1/7, phát tán tin giả trên mạng xã hội có thể bị phạt tới 50 triệu đồng

Từ 1/7, phát tán tin giả trên mạng xã hội có thể bị phạt tới 50 triệu đồng

Từ ngày 1/7/2026, nhiều hành vi vi phạm trên mạng xã hội như phát tán thông tin sai sự thật, xuyên tạc, quảng cáo hàng hóa bị cấm hay chia sẻ nội dung vi phạm pháp luật sẽ bị xử phạt nặng theo Nghị định 174/2026/NĐ-CP vừa được Chính phủ ban hành, với mức phạt cao nhất lên tới 50 triệu đồng.
Thời tiết hôm nay (22/5): Cả nước nắng nóng, có nơi nắng nóng gay gắt

Thời tiết hôm nay (22/5): Cả nước nắng nóng, có nơi nắng nóng gay gắt

Theo Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, ngày 22/5, nhiều nơi trên cả nước có nắng nóng, nhiều nơi có nắng nóng gay gắt, có nơi nhiệt độ trên 37°C.
Thời tiết hôm nay (20/5): Cả nước có mưa

Thời tiết hôm nay (20/5): Cả nước có mưa

Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia đưa ra thông tin dự báo thời tiết Hà Nội và các khu vực khác trên cả nước ngày và đêm 20/5. Theo đó, các địa phương trên cả nước có mưa dông, có nơi mưa rất to.
Phiên bản di động