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

Ngành Tài chính: Củng cố nền tảng vĩ mô, tạo dư địa cho tăng trưởng nhanh và bền vững

Ngành Tài chính: Củng cố nền tảng vĩ mô, tạo dư địa cho tăng trưởng nhanh và bền vững

Nhân dịp diễn ra Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng, Ủy viên Trung ương Đảng, Bí thư Đảng uỷ, Bộ trưởng Bộ Tài chính Nguyễn Văn Thắng đã có cuộc trao đổi với báo chí về những kết quả đã đạt được của ngành Tài chính trong nhiệm kỳ vừa qua và những nhiệm vụ, giải pháp của ngành trong giai đoạn tới.
Công tác phòng chống tham nhũng, lãng phí, tiêu cực phải tiếp tục đổi mới tư duy, nhận thức, cách nghĩ, cách làm

Công tác phòng chống tham nhũng, lãng phí, tiêu cực phải tiếp tục đổi mới tư duy, nhận thức, cách nghĩ, cách làm

Thời gian tới, công tác phòng chống tham nhũng, lãng phí, tiêu cực phải thực hiện được những mục tiêu, yêu cầu mà Đại hội XIV đặt ra.
Toàn văn Báo cáo về các văn kiện trình Đại hội XIV của Đảng

Toàn văn Báo cáo về các văn kiện trình Đại hội XIV của Đảng

Sáng 20/1, Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV Đảng Cộng sản Việt Nam đã khai mạc trọng thể tại Trung tâm Hội nghị Quốc gia, Thủ đô Hà Nội. Tại phiên khai mạc Đại hội, Tổng Bí thư Tô Lâm, Trưởng Tiểu ban Văn kiện trình bày Báo cáo của Ban Chấp hành Trung ương khóa XIII về các văn kiện trình Đại hội XIV của Đảng. Tạp chí Thời đại trân trọng giới thiệu toàn văn Báo cáo:
Diễn văn khai mạc của Chủ tịch nước Lương Cường tại Đại hội XIV của Đảng

Diễn văn khai mạc của Chủ tịch nước Lương Cường tại Đại hội XIV của Đảng

Sáng 20/01, Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV Đảng Cộng sản Việt Nam khai mạc trọng thể tại Trung tâm Hội nghị quốc gia, thủ đô Hà Nội với sự tham dự của 1.586 đại biểu. Thay mặt Đoàn Chủ tịch, Ủy viên Bộ Chính trị, Chủ tịch nước Lương Cường đọc Diễn văn khai mạc Đại hội. Tạp chí Thời đại trân trọng giới thiệu toàn văn Diễn văn khai mạc:

Đọc nhiều

Học sinh Mỹ giao lưu, trải nghiệm văn hóa, lịch sử Việt Nam

Học sinh Mỹ giao lưu, trải nghiệm văn hóa, lịch sử Việt Nam

Trong khuôn khổ chuyến thăm và tìm hiểu Việt Nam từ ngày 10 đến 31/01, đoàn gồm 12 học sinh và 2 giáo viên của Trường THPT George (George School/Mỹ) do ông Croucher Benjamin James, Trưởng khoa Lịch sử làm trưởng đoàn, đã có nhiều hoạt động giao lưu, trải nghiệm văn hóa - lịch sử và tham gia các hoạt động thiện nguyện tại nhiều địa phương của Việt Nam.
Giá trị thiên nhiên trong vị thế phát triển của Việt Nam

Giá trị thiên nhiên trong vị thế phát triển của Việt Nam

Ông Văn Ngọc Thịnh, Giám đốc Quốc gia Tổ chức Quốc tế về bảo tồn thiên nhiên tại Việt Nam (WWF-Việt Nam) cho rằng sự phong phú về đa dạng sinh học cùng nỗ lực bảo tồn và phục hồi hệ sinh thái đang góp phần định hình vị thế phát triển và uy tín của Việt Nam trên trường quốc tế.
Quân và dân đặc khu Trường Sa hướng về Đại hội XIV của Đảng

Quân và dân đặc khu Trường Sa hướng về Đại hội XIV của Đảng

Những ngày này, quân và dân Trường Sa đang hướng về Đại hội XIV của Đảng với niềm tin vào những quyết sách mang tính đột phá, mở ra kỷ nguyên mới của dân tộc.
Đối tác quốc tế kỳ vọng vào các quyết sách của Đại hội XIV

Đối tác quốc tế kỳ vọng vào các quyết sách của Đại hội XIV

Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng Cộng sản Việt Nam tiếp tục nhận được sự quan tâm, ủng hộ và kỳ vọng từ nhiều tổ chức nhân dân, tổ chức phi chính phủ nước ngoài... là bạn bè, đối tác của Liên hiệp các tổ chức hữu nghị Việt Nam, thông qua thư, điện và thông điệp chúc mừng gửi tới Đại hội.
Quảng Trị thành lập 2 tổ kiểm soát liên ngành chống khai thác IUU trên biển

Quảng Trị thành lập 2 tổ kiểm soát liên ngành chống khai thác IUU trên biển

Trước yêu cầu siết chặt quản lý hoạt động khai thác thủy sản, tỉnh Quảng Trị vừa thành lập 2 tổ kiểm soát liên ngành hoạt động thường xuyên trên các vùng biển của tỉnh nhằm tăng cường tuần tra, kiểm soát, ngăn chặn và xử lý nghiêm các hành vi khai thác thủy sản bất hợp pháp, không báo cáo và không theo quy định (IUU).
Thanh Hóa hoàn thành 19/19 nhiệm vụ chống khai thác IUU

Thanh Hóa hoàn thành 19/19 nhiệm vụ chống khai thác IUU

Sau hơn 4 tháng triển khai đợt cao điểm chống khai thác hải sản bất hợp pháp, không báo cáo và không theo quy định (IUU), tỉnh Thanh Hóa đã đạt nhiều kết quả tích cực, từng bước đưa công tác quản lý nghề cá đi vào nền nếp, góp phần cùng cả nước nỗ lực sớm gỡ “thẻ vàng” thủy sản.
Bộ Tư lệnh Vùng 5 Hải quân bàn giao nhà đồng đội

Bộ Tư lệnh Vùng 5 Hải quân bàn giao nhà đồng đội

Sáng 19/1, tại đặc khu Phú Quốc, tỉnh An Giang, Bộ Tư lệnh Vùng 5 Hải quân tổ chức khánh thành và bàn giao nhà đồng đội tặng quân nhân đang công tác tại đơn vị, chào mừng Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng.
infographic dai hoi dang xiv 8 noi dung xuyen suot trien khai cac quyet sach chien luoc
infographic cac moc thoi gian chinh trong lich trinh bau cu dbqh khoa xvi va dai bieu hdnd cac cap nhiem ky 2026 2031
infographic ha noi dieu chinh phan luong giao thong phuc vu dai hoi dang xiv
infographic mot so noi dung quan trong tai dai hoi xiv cua dang
infographic nghi quyet 80 nqtw 8 nhiem vu giai phap phat trien van hoa viet nam
infographic 6 danh hieu cua viet nam duoc unesco ghi danh nam 2025
95 nam dang cong san viet nam ngon co dan loi dan toc qua moi chang duong
Xin chờ trong giây lát...
[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] 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
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
Thời tiết hôm nay (21/01): Bắc Bộ mưa rét đậm, nhiệt độ giảm 7-8 độ C

Thời tiết hôm nay (21/01): Bắc Bộ mưa rét đậm, nhiệt độ giảm 7-8 độ C

Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia cho biết, ngày 21//01, do ảnh hưởng của không khí lạnh mạnh nên thời tiết Bắc Bộ chuyển rét kèm mưa rào. Nam Bộ trời nắng nhưng mù, cảm giác khá oi nóng.
Thời tiết hôm nay (20/01): Không khí lạnh về, Hà Nội mưa rét

Thời tiết hôm nay (20/01): Không khí lạnh về, Hà Nội mưa rét

Theo Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia, ngày 20/01, bộ phận không khí lạnh đã báo đang tiếp tục di chuyển xuống phía Nam. Ở Bắc Bộ có mưa vài nơi, nhiệt độ thấp nhất phổ biến 17-20 độ.
Bảo đảm thông tin liên lạc thông suốt, an toàn tuyệt đối phục vụ Đại hội XIV của Đảng

Bảo đảm thông tin liên lạc thông suốt, an toàn tuyệt đối phục vụ Đại hội XIV của Đảng

Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng Cộng sản Việt Nam là sự kiện chính trị đặc biệt quan trọng, đánh dấu một chặng đường phát triển mới của đất nước và dân tộc. Nhận thức sâu sắc ý nghĩa đó, các doanh nghiệp viễn thông - bưu chính chủ lực đã chủ động triển khai đồng bộ nhiều giải pháp kỹ thuật, công nghệ và nhân lực, bảo đảm hệ thống thông tin liên lạc thông suốt, an toàn, ổn định tuyệt đối trong suốt thời gian diễn ra Đại hội và các hoạt động liên quan.
Siết chặt an ninh, bảo vệ tuyệt đối an toàn Đại hội XIV của Đảng

Siết chặt an ninh, bảo vệ tuyệt đối an toàn Đại hội XIV của Đảng

Trước thềm Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng, các lực lượng Công an, Quân đội cùng chính quyền địa phương đã triển khai đồng bộ phương án bảo vệ nhiều lớp, siết chặt an ninh, bảo đảm an toàn tuyệt đối cho sự kiện chính trị đặc biệt quan trọng của đất nước.
Thời tiết dịp Đại hội XIV: Hà Nội không mưa, ngày có nắng

Thời tiết dịp Đại hội XIV: Hà Nội không mưa, ngày có nắng

Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia đưa ra thông tin dự báo thời tiết khu vực Hà Nội trong dịp diễn ra Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng.
Thời tiết hôm nay (14/01): Miền Bắc tăng nhiệt chuẩn bị đón đợt không khí lạnh tăng cường

Thời tiết hôm nay (14/01): Miền Bắc tăng nhiệt chuẩn bị đón đợt không khí lạnh tăng cường

Theo Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia, ngày 14/01, khu vực Bắc Bộ trời rét về đêm và sáng, trưa và chiều nắng ấm, nhiệt độ cao nhất 26 độ. Từ ngày 15/1, do ảnh hưởng của không khí lạnh tăng cường yếu nên miền Bắc có mưa vài nơi, sáng sớm có sương mù và sương mù nhẹ rải rác, nhiệt độ giảm khoảng 2-3 độ.
Phiên bản di động