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

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.
Thúc đẩy hợp tác đầu tư, đổi mới sáng tạo trong lĩnh vực kinh tế xanh

Thúc đẩy hợp tác đầu tư, đổi mới sáng tạo trong lĩnh vực kinh tế xanh

Ngày 22/10, tại thành phố Cần Thơ, Ngày hội kết nối đầu tư về khí hậu đã diễn ra sôi nổi trong khuôn khổ Chương trình Nền tảng Đối tác Doanh nghiệp (BPP) do Chính phủ Australia tài trợ.

Các tin bài khác

Đề xuất thiết lập quan hệ hợp tác giữa thành phố Đà Nẵng và tỉnh Leningrad

Đề xuất thiết lập quan hệ hợp tác giữa thành phố Đà Nẵng và tỉnh Leningrad

Ngày 19/12, Chủ tịch HĐND thành phố Đà Nẵng Nguyễn Đức Dũng có buổi tiếp bà Mizonova Maria Georgievna, Tổng lãnh sự Liên bang Nga tại Đà Nẵng cùng Đoàn đại biểu Hội đồng Lập pháp tỉnh Leningrad đến thăm và làm việc tại thành phố. Dịp này, tỉnh Leningrad đã trao thư đề xuất thiết lập quan hệ hợp tác giữa hai địa phương.
Giữ vững vai trò hạt nhân của Mặt trận trong khối đại đoàn kết toàn dân tộc

Giữ vững vai trò hạt nhân của Mặt trận trong khối đại đoàn kết toàn dân tộc

Ngày 19/12 tại Hà Nội, Ban Thường trực Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam tổ chức Hội thảo khoa học "Vai trò nòng cốt chính trị, trách nhiệm của Mặt trận Tổ quốc, các tổ chức chính trị - xã hội trong xây dựng khối đại đoàn kết toàn dân tộc".
Khánh thành công trình Khu biểu tượng tình đoàn kết, hữu nghị và tri ân quốc tế

Khánh thành công trình Khu biểu tượng tình đoàn kết, hữu nghị và tri ân quốc tế

Lễ khánh thành công trình biểu tượng tình đoàn kết, hữu nghị và tri ân quốc tế thể hiện mối quan hệ hợp tác bền vững giữa Việt Nam và các nước bạn.
Sáng 19/12: Hà Nội đồng loạt khởi công 7 dự án lớn chào mừng Đại hội XIV của Đảng

Sáng 19/12: Hà Nội đồng loạt khởi công 7 dự án lớn chào mừng Đại hội XIV của Đảng

UBND thành phố Hà Nội đồng loạt khởi công 7 dự án đầu tư, công trình xây dựng quy mô lớn vào sáng 19/12, chào mừng Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng. Các dự án trọng điểm về hạ tầng đô thị, giao thông và xã hội được kỳ vọng tạo động lực tăng trưởng, định hình không gian phát triển mới của Thủ đô.

Đọc nhiều

Nà Son phát triển cây cà phê: hướng đi bền vững giúp người dân thoát nghèo

Nà Son phát triển cây cà phê: hướng đi bền vững giúp người dân thoát nghèo

Phát triển cây cà phê đang trở thành hướng đi quan trọng trong chiến lược giảm nghèo bền vững của xã Na Son, tỉnh Điện Biên. Từ những nương đồi kém hiệu quả, cà phê từng bước khẳng định vai trò cây trồng chủ lực, giúp người dân ổn định sinh kế và nâng cao thu nhập.
Zhi Shan Foundation kỷ niệm 30 năm hoạt động tại Việt Nam, nhận Bằng khen của Thủ tướng

Zhi Shan Foundation kỷ niệm 30 năm hoạt động tại Việt Nam, nhận Bằng khen của Thủ tướng

Ngày 18/12 tại thành phố Huế, Tổ chức Zhi Shan Foundation tổ chức lễ kỷ niệm 30 năm hoạt động tại Việt Nam và đón nhận Bằng khen của Thủ tướng Chính phủ, ghi nhận những đóng góp bền bỉ, hiệu quả của tổ chức trong lĩnh vực hỗ trợ trẻ em và phát triển cộng đồng.
Đối ngoại nhân dân góp phần làm sâu sắc quan hệ Việt Nam - Campuchia

Đối ngoại nhân dân góp phần làm sâu sắc quan hệ Việt Nam - Campuchia

Ngày 18/12 tại Hà Nội, Ủy viên Trung ương Đảng, Phó Chủ tịch Quốc hội Nguyễn Thị Thanh, Chủ tịch Hội hữu nghị Việt Nam - Campuchia đã tiếp Đại sứ Campuchia tại Việt Nam Chea Kimtha đến chào nhân kết thúc nhiệm kỳ công tác.
Việt Nam chủ động tham gia định hình chuẩn mực quyền con người mới tại Liên hợp quốc

Việt Nam chủ động tham gia định hình chuẩn mực quyền con người mới tại Liên hợp quốc

Ngày 19/12 tại Hà Nội, Văn phòng Cơ quan Thường trực Ban Chỉ đạo Nhân quyền (Cục Đối ngoại, Bộ Công an) phối hợp Vụ các tổ chức quốc tế, Bộ Ngoại giao tổ chức Hội thảo khoa học "Định hình tiêu chuẩn quyền con người mới tại Liên hợp quốc và hàm ý chính sách cho Việt Nam".
Tổ truyền thông cộng đồng – Cầu nối đưa tri thức về bản

Tổ truyền thông cộng đồng – Cầu nối đưa tri thức về bản

Thông qua hoạt động của các tổ truyền thông cộng đồng, nhiều chủ trương, chính sách về giảm nghèo bền vững đã được truyền tải kịp thời, góp phần thay đổi nhận thức, nâng cao năng lực tự vươn lên của người dân xã Mường Toong (Điện Biên).
Vùng 4 Hải quân đưa 52 ngư dân gặp nạn trên biển vào đảo Song Tử Tây an toàn

Vùng 4 Hải quân đưa 52 ngư dân gặp nạn trên biển vào đảo Song Tử Tây an toàn

Vùng 4 Hải quân vừa tiếp nhận, đưa 52 ngư dân tàu QNa 91917TS bị cháy tàu vào đảo Song Tử Tây an toàn, chăm sóc sức khỏe chu đáo.
Nà Son phát triển cây cà phê: hướng đi bền vững giúp người dân thoát nghèo

Nà Son phát triển cây cà phê: hướng đi bền vững giúp người dân thoát nghèo

Phát triển cây cà phê đang trở thành hướng đi quan trọng trong chiến lược giảm nghèo bền vững của xã Na Son, tỉnh Điện Biên. Từ những nương đồi kém hiệu quả, cà phê từng bước khẳng định vai trò cây trồng chủ lực, giúp người dân ổn định sinh kế và nâng cao thu nhập.
infographic world travel awards 2025 viet nam tiep tuc duoc binh chon la diem den di san hang dau the gioi
infographic lich su hinh thanh va phat trien lien hiep cac to chuc huu nghi viet nam
infographic 10 thang nam 2025 ha noi don 2822 trieu luot khach du lich
infographic quan he huu nghi truyen thong va hop tac nhieu mat viet nam phan lan
quan he huu nghi truyen thong viet nam trieu tien
infographic khuyen cao ve chieu tro gia danh cong an de lua dao
infographic chien dich tu hao viet nam nhuom do khong gian mang chao mung quoc khanh 29
Xin chờ trong giây lát...
[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
Cả nước hướng về Thái Nguyên: Chung tay giúp người dân vượt qua mưa lũ
Trailer lễ hội Văn hóa Thế giới tại Hà Nội lần thứ nhất
[Video] Không khí rộn ràng ngày khai giảng năm học mới trên cả nước
[Video] Petr Tsvetov: Việt Nam ấm áp và thân thuộc
Việt Nam - Cuba: 65 năm cùng chung nhịp đập
[Video] Thiếu tướng Lào kể chuyện nhân dân Việt Nam che chở giữa mưa bom 1972
[Video] Bạn bè quốc tế gửi lời chúc tới nhân dân Việt Nam
[Video] Nhiều hoạt động cứu trợ người dân Nghệ An bị lũ lụt
[Video] Người truyền cảm hứng về tình yêu nước
Sinh viên Lào đi chùa tắm Phật mừng Tết cổ truyền Bunpimay
Thời tiết hôm nay (19/12): Hà Nội rét về đêm và sáng

Thời tiết hôm nay (19/12): Hà Nội rét về đêm và sáng

Theo dự báo của Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, thời tiết tại Hà Nội và các khu vực khác trên cả nước ngày và đêm 19/12 như sau:
Thời tiết hôm nay (17/12): Không khí lạnh tăng cường khiến miền Bắc mưa rét

Thời tiết hôm nay (17/12): Không khí lạnh tăng cường khiến miền Bắc mưa rét

Theo Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia, ngày 17/12, không khí lạnh tăng cường khiến Bắc Bộ có mưa, mưa rào rải rác và có nơi có dông, trời rét, có nơi rét đậm.
Thời tiết hôm nay (11/12): Không khí lạnh sâu sắp tràn về miền Bắc

Thời tiết hôm nay (11/12): Không khí lạnh sâu sắp tràn về miền Bắc

Theo Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, khoảng đêm 12-13/12, một đợt không khí lạnh mạnh tràn về, miền Bắc có khả năng xuất hiện mưa, mưa vừa và rải rác có giông, một số nơi mưa to.
Thành phố Hồ Chí Minh hỗ trợ học tập cho hơn 70.000 học sinh, sinh viên dân tộc thiểu số

Thành phố Hồ Chí Minh hỗ trợ học tập cho hơn 70.000 học sinh, sinh viên dân tộc thiểu số

Thành phố Hồ Chí Minh vừa thông qua chính sách hỗ trợ tập vở, sách giáo khoa và chi phí học tập cho hơn 70.000 học sinh, sinh viên dân tộc thiểu số đang cư trú và theo học tại các cơ sở giáo dục trong cả nước. Đây là bước đi nhằm bảo đảm cơ hội tiếp cận giáo dục công bằng, đặc biệt trong bối cảnh nhiều gia đình dân tộc thiểu số còn gặp khó khăn về kinh tế sau hợp nhất đô thị.
Thời tiết hôm nay (09/12): Miền Bắc nắng ấm, Nam Bộ có mưa rào và dông

Thời tiết hôm nay (09/12): Miền Bắc nắng ấm, Nam Bộ có mưa rào và dông

Theo Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia, ngày 09/12 Bắc Bộ sáng sớm có sương mù và sương mù nhẹ rải rác, trưa chiều giảm mây trời nắng; Nam Bộ có mưa rào và dông vài nơi, cục bộ có nơi mưa to.
Thời tiết hôm nay (03/12): Không khí lạnh tăng cường, Hà Nội có mưa, nhiệt độ thấp nhất 15-18 độ

Thời tiết hôm nay (03/12): Không khí lạnh tăng cường, Hà Nội có mưa, nhiệt độ thấp nhất 15-18 độ

Theo Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, hiện nay bộ phận không khí lạnh đã báo đang tiến gần tới biên giới phía Bắc nước ta. Sáng 03/12, không khí lạnh bắt đầu ảnh hưởng đến Đông Bắc Bộ, sau đó lan sang Bắc Trung Bộ, Tây Bắc Bộ và phía Bắc Trung Trung Bộ.
Phiên bản di động