Đột phá hóa học tạo ra sản phẩm hữu ích từ nhựa PVC khó tái chế

/in /by

Các nhà khoa học đã phát triển phương pháp chuyển đổi chất thải PVC (polyvinyl clorua) thành sản phẩm có thể sử dụng được, mở ra một số khả năng mới thú vị khi nói đến loại vật liệu truyền thống không thể tái chế này.

PVC nằm trong số ít nhựa hàng đầu về sản lượng và khối lượng, được sử dụng từ đường ống, sàn, đến rèm tắm và quần áo. Tuy nhiên, tỷ lệ tái chế của nó ở Mỹ nằm ở mức 0, với những nỗ lực tái chế vật liệu bị cản trở bởi các thành phần độc hại của nó.

Bà Danielle Fagnani, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: “PVC là loại nhựa mà không ai muốn xử lý vì nó có những vấn đề riêng. PVC thường chứa nhiều chất hóa dẻo, làm ô nhiễm mọi thứ trong dòng tái chế và thường rất độc hại. Nó cũng giải phóng axit clohydric rất nhanh với một chút nhiệt”.

Chất hóa dẻo được thêm vào các loại nhựa thông thường để cải thiện độ bền và tính linh hoạt của chúng, nhưng một số chất này có nguy cơ nghiêm trọng đối với sức khỏe con người, trong đó BPA là ví dụ đặc biệt nổi tiếng. Một loại khác là phthalates được gọi là “hóa chất ở mọi nơi” do chúng sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm hàng ngày và có liên quan đến rối loạn nội tiết, ung thư ở trẻ em và tử vong sớm.


Tỷ lệ tái chế PVC ở Mỹ hiện ở mức 0, nhưng một kỹ thuật hóa học mới có thể thay đổi điều đó.

Phthalates trong PVC là một trong những thành phần độc hại nhất của vật liệu, những chất này cùng các chất hóa dẻo khác bị rò rỉ ra ngoài trong quá trình tái chế thông thường dựa trên xử lý nhiệt. Quá trình này cũng giải phóng axit clohydric từ PVC, có thể gây bỏng hóa chất và ăn mòn thiết bị tái chế.

Do đó, bà Fagnani và các đồng nghiệp của mình đã thử nghiệm các cách tái chế PVC không phụ thuộc vào nhiệt, dẫn đến một kỹ thuật điện hóa mới với một số tiềm năng thú vị. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các điện tử để phá vỡ liên kết cacbon-clo trong vật liệu và bằng cách sử dụng một trong các chất hóa dẻo PVC để làm trung gian cho quá trình này, họ có thể kiểm soát cẩn thận việc giải phóng axit clohydric.

Bà Fagnani cho biết: “Những gì chúng tôi phát hiện ra là nó vẫn giải phóng axit hydrochloric, nhưng với tốc độ chậm hơn và được kiểm soát nhiều hơn”.

Điều này cho phép axit được thu thập và sử dụng làm thuốc thử cho các phản ứng hóa học khác, đồng thời tạo ra các ion clo có thể được sử dụng để clo hóa các phân tử sử dụng trong dược phẩm và nông sản. Phương pháp này cũng để lại các vật liệu khác mà các nhà khoa học đang cố gắng tìm cách sử dụng. Họ nói rằng công trình cho thấy cách thức tái chế hóa học có thể được tận dụng để mang lại cuộc sống thứ hai cho các vật liệu có vấn đề.

Hà My
https://vietq.vn/dot-pha-hoa-hoc-tao-ra-san-pham-huu-ich-tu-nhua-pvc-kho-tai-che-d206171.html

Đan Mạch lưu trữ carbon số lượng lớn trong mỏ dầu cũ

/in /by

Đan Mạch đang xúc tiến dự án Greensands, một sáng kiến thu giữ và hóa lỏng lượng khí thải carbon công nghiệp trên đất liền, sau đó vận chuyển đến một giàn khoan dầu ở Biển Bắc và bơm xuống các bể sa thạch từng chứa dầu và khí đốt.


​​Carbon công nghiệp sẽ được thu giữ và hóa lỏng, sau đó vận chuyển ra biển và bơm đầy các mỏ dầu cũ. Ảnh: Semco

Sau khi được trao khoản tài trợ đơn lẻ lớn nhất trong lịch sử Đan Mạch vào tháng 12/2021 – khoảng 26 triệu Euro (27 triệu USD) – Ineos Energy – công ty đứng vai Trưởng dự án đã mời tư vấn kỹ thuật đến từ Vương quốc Anh để tiến hành các nghiên cứu sàng lọc về Chuỗi giá trị thu hồi và lưu trữ carbon (CCS) từ các địa điểm khai thác, hóa lỏng trên bờ, lưu trữ trên bờ, vận chuyển và cô lập ngoài khơi.

Theo đó, dự án sẽ tái sử dụng giàn khoan dầu Nini A, cách bờ biển Đan Mạch khoảng 200km ở Biển Bắc, đảo ngược dòng chảy trước đó để bơm CO2 hóa lỏng ở độ sâu 1.800m dưới đáy biển. Tại đây, CO2 sẽ bắt đầu làm đầy lại bể sa thạch Paleocene, nơi đã chứa dầu và khí đốt trong 20 triệu năm qua và được xác định là một địa điểm tuyệt vời để cô lập carbon.


Giàn khoan dầu Nini 2 ở Biển Bắc hiện đang chạy ngược lại, bơm CO2 xuống một bể chứa dầu gần như đã cạn kiệt bên dưới. Ảnh: Ineos

Đan Mạch có kế hoạch bắt đầu cô lập carbon ở đây với tốc độ 1,5 triệu tấn một năm vào năm 2025, từ năm 2030 sẽ tăng lên 8 triệu tấn một năm, tương đương hơn 13% lượng khí thải hiện tại của đất nước. Tuy nhiên, hiện việc vận chuyển carbon vẫn phải sử dùng tàu.

Trang web của dự án tuyên bố có đủ không gian trong bể chứa duy nhất này để lưu trữ tất cả lượng carbon mà Đan Mạch đã từng tạo ra trong lịch sử và có đủ tiềm năng cô lập trong lòng đất của Đan Mạch để chứa lượng khí thải trị giá 500 năm với tốc độ ngày nay.

Để giải bài toán khí thải CO2, rất nhiều phương án lưu giữ CO2 khác nhau đã được nhiều nước thử nghiệm. Trong đó có phương pháp bơm CO2 vào các bể dầu khí.

Các bể chứa dầu đã khai thác hoặc bị bỏ hoang được xem là những điểm lưu trữ CO2 đầy tiềm năng vì nhiều lý do. Thứ nhất, lượng dầu khí ban đầu đã không thoát ra được trong hàng triệu năm, chứng tỏ cấu trúc kín khít hoàn hảo của các bể chứa. Thứ hai, các khảo sát khai thác dầu đã cung cấp đặc điểm địa chất của các bể chứa và các mô hình máy tính giúp khảo sát sự vận động của hydrocarbon trong bể chứa có thể áp dụng cho việc bơm CO2 sau này. Cuối cùng, hoàn toàn có thể tận dụng cơ sở hạ tầng khai thác dầu khí để tiến hành lưu trữ CO2.

H.T
https://petrotimes.vn/dan-mach-luu-tru-carbon-so-luong-lon-trong-mo-dau-cu-672742.html

Thử nghiệm thiết bị cảm biến bền, giá rẻ sử dụng tín hiệu vệ tinh để theo dõi mực nước

/in /by

Cảm biến mực nước rất quan trọng ở các dòng sông nhằm cảnh báo lũ lụt và các điều kiện giải trí không an toàn. Mới đây, các nhà khoa học tại Đức đã phát triển loại cảm biến mực nước giá rẻ và được cho là tân tiến hơn so với những thiết bị cảm biến cũ.

Các cảm biến mực nước thường có một hoặc nhiều hạn chế như bị hư hỏng trong lũ lụt, khó đọc từ xa, không đo được mực nước liên tục hoặc chúng quá đắt. Người đứng đầu nhóm nghiên cứu là Tiến sĩ Makan Karegar đã phát triển một giải pháp thay thế để không gặp phải những vấn đề như trên. Thiết bị này có dạng ăng-ten được lắp đặt cạnh một con sông, ngoài mặt nước. Nó liên tục nhận tín hiệu vệ tinh GPS và GLONASS – một phần của mỗi tín hiệu được nhận trực tiếp từ vệ tinh, phần còn lại được nhận gián tiếp, sau khi nó được phản xạ khỏi mặt sông. Bề mặt càng xa so với ăng-ten thì khoảng cách mà sóng vô tuyến phản xạ cuối cùng truyền đi càng dài.


Công nghệ này xoay quanh ăng-ten GPS/GLONASS (trái) có thể chạy bằng năng lượng mặt trời.

Khi phần gián tiếp của mỗi tín hiệu được đặt chồng lên trên phần nhận được trực tiếp sẽ tạo ra các mẫu giao thoa. Bằng cách phân tích các mẫu đó, một máy vi tính Raspberry Pi tích hợp có thể xác định mực nước hiện tại với độ chính xác cộng hoặc trừ ~1,5 cm (0,6 inch). Dữ liệu đó được truyền đến chính quyền thông qua các mạng di động hiện có.

Toàn bộ thiết lập chỉ tốn khoảng 156 đô la Mỹ để xây dựng và có thể được cung cấp năng lượng bởi một tấm pin mặt trời. Trên thực tế, một trong những cảm biến đã được sử dụng trong hai năm trên sông Lower Rhine. Điều đó nói rằng, công nghệ hiện chỉ hoạt động trên các con sông rộng ít nhất 40 m (131 ft), phần lớn tín hiệu phản xạ đến từ đất liền. Hy vọng rằng bằng cách tinh chỉnh phần mềm Raspberry Pi, con số đó có thể giảm đáng kể.

An Hạ
https://vietq.vn/thu-nghiem-thiet-bi-cam-bien-ben-gia-re-su-dung-tin-hieu-ve-tinh-de-theo-doi-muc-nuoc-d206003.html

New Zealand chính thức áp dụng tiêu chuẩn xe sạch từ 1/12

/in /by

Theo quy định từ Chính phủ New Zealand, tiêu chuẩn về xe sạch sẽ được áp dụng theo từng giai đoạn từ ngày 1/12, góp phần làm giảm đáng kể lượng khí phát thải CO2 của các phương tiện xe hạng nhẹ.

Ông Michael Wood, Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải New Zealand cho biết lượng khí thải phát ra từ các phương tiện hạng nhẹ chiếm tỷ lệ lớn nhất ở New Zealand, do nước này có nhiều phương tiện chạy động cơ cũ (không tiết kiệm nhiên liệu) và gây phát thải nhiều nhất trong Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD).

Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải New Zealand nói thêm rằng điều này gây tổn hại đến sức khỏe và môi trường. Ông đồng thời cho biết cần phải tăng nguồn cung các phương tiện có khả năng tiết kiệm nhiên liệu, phát thải thấp cho người dân New Zealand có thêm nhiều lựa chọn xe sạch hơn.


Ảnh minh hoạ

Ông Wood cho biết thêm kể từ ngày 1/1/2023, những phương tiện nhập khẩu sẽ phải chịu một khoản tín dụng hoặc phí dựa trên lượng khí thải CO2. Hệ thống này khuyến khích các nhà nhập khẩu nhập nhiều xe tiết kiệm nhiên liệu hoặc phát thải ít để bù đắp cho khoản phí được áp dụng cho những xe phát thải nhiều.

Theo Bộ trưởng Wood, tiêu chuẩn này được đưa ra sau các cuộc thảo luận với các nhà nhập khẩu xe, đồng thời cho biết thêm quy định cho phép tiến hành từng giai đoạn sẽ được thông qua trong tuần này.

Tiêu chuẩn xe sạch yêu cầu các nhà nhập khẩu xe giảm đáng kể lượng khí thải CO2 từ các phương tiện hạng nhẹ, cả mới và đã sử dụng, được nhập khẩu vào New Zealand. Bộ trưởng Wood cho biết việc khuyến khích các nhà nhập khẩu nhập những loại xe tiêu thụ ít nhiên liệu, phát thải thấp sẽ giúp New Zealand thoát khỏi danh sách những nước phát thải khí bẩn nhiều nhất thế giới.

Bảo Lâm
https://vietq.vn/new-zealand-chinh-thuc-ap-dung-tieu-chuan-xe-sach-tu-112-d205871.html

Mái quang điện cho đường đi xe đạp

/in /by

912 tấm quang điện (mô-đun PV) thủy tinh đã được lắp đặt dọc theo một con đường dành cho xe đạp ở thành phố Freiburg (Đức) như một phần của dự án thí điểm mới của nhà tích hợp hệ thống Badenova.

Đường bộ năng lượng mặt trời là ý tưởng công nghệ được nhiều công ty, nhà khoa học đang nỗ lực triển khai nhằm chuyển đổi phương pháp sản xuất điện truyền thống. Theo đó, những con đường mặt trời có thể sẽ trở thành nguồn cung cấp năng lượng chính trong tương lai.

Ngay từ năm 2014, tại vùng Krommenie (Hà Lan) đã đưa vào thử nghiệm làn xe đạp pin năng lượng mặt trời với công suất 3.000 kW điện. Năm 2016, Pháp đã khai trương con đường lát gạch bằng pin năng lượng mặt trời tại ngôi làng nhỏ Touroure-au-Perche, thuộc vùng Normandy.

912 tấm quang điện được lắp trên đoạn đường dài 300 mét dành cho xe đạp. Ảnh: Badenova

Ở Hàn Quốc, trên tuyến đường cao tốc nối Deajeon và Sejong cách Thủ đô Seoul cũng có một làn đường dành riêng cho xe đạp với có mái che kín bằng các tấm pin mặt trời, một hệ thống tích điện, hấp thụ ánh sáng mặt trời chạy dài hơn 30 km.

Thực tế cho thấy một số công ty đã cố gắng triển khai các mô-đun năng lượng mặt trời dọc theo các con đường dành cho xe đạp trong vài năm qua. Tuy nhiên, tính khả thi và khả năng kinh tế của đường năng lượng mặt trời vẫn còn gây tranh cãi. Vấn đề là các mô-đun trong các dự án gần đây đã được lắp đặt phía dưới đường hay vỉa hè, khiến chúng phải chịu áp lực cơ học quá mức từ xe đạp và người đi bộ.

Với suy nghĩ này, Badenova – nhà tích hợp hệ thống của Đức đã quyết định lắp đặt các tấm pin mặt trời phía trên đường đi xe đạp, trên một cấu trúc giống như mái nhà. Dự án đã triển khai tổng cộng 912 mô-đun thủy tinh trên đoạn đường dài 300 mét của đường dành cho xe đạp. Chính quyền thành phố đã cung cấp đất và hỗ trợ dự án bằng tiền từ quỹ bảo vệ khí hậu.

Hệ thống năng lượng mặt trời 282,7 kW, được gắn trên 38 phân đoạn mái thép mạ kẽm, sẽ tạo ra khoảng 280.000 kWh điện mỗi năm. Người cho thuê hệ thống này là Viện Hệ thống Năng lượng mặt trời Fraunhofer.

Dự án sử dụng các mô-đun năng lượng mặt trời của nhà sản xuất Đức Solarwatt. Cùng với hệ thống lắp đặt “Click Plain Pro” mới được phát triển của Clickcon, các mô-đun tạo thành một cấu trúc khép kín trên mái nhà. Fraunhofer cho biết họ muốn sử dụng điện do dự án thí điểm tạo ra cho các phòng thí nghiệm của mình.

H.T
https://petrotimes.vn/mai-quang-dien-cho-duong-di-xe-dap-671856.html

Đầu tư vào năng lượng sạch dự kiến tăng đến 2 nghìn tỷ USD vào năm 2030

/in /by

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), các chính sách mới tại các thị trường năng lượng lớn sẽ góp phần đẩy nhanh đầu tư vào năng lượng sạch lên 2 nghìn tỷ USD vào năm 2030 trong kịch bản chính sách của các bang (STEPS).

Trong báo cáo Triển vọng Năng lượng Thế giới hàng đầu, IEA dự kiến ​​đầu tư vào năng lượng sạch sẽ tăng 50% nhờ các chính sách như Đạo luật Giảm lạm phát (IRA), dự kiến ​​sẽ là động lực chính để Mỹ tăng cường bổ sung công suất năng lượng mặt trời và gió, tăng 2,5 lần vào năm 2030 so với mức hiện nay.

Kịch bản STEPS cung cấp một tiêu chuẩn thận trọng hơn, đại diện cho lộ trình dựa trên các biện pháp năng lượng và khí hậu mà các chính phủ đã áp dụng cho đến nay, cũng như các chính sách đang được phát triển.


Công suất bổ sung hàng năm cho điện mặt trời sẽ tăng hơn gấp 4 lần vào năm 2030 lên 650GW, theo kịch bản NZE của IEA

Trong vòng 10 năm tới, nếu các quốc gia thực hiện các hành động cần thiết để thực hiện các cam kết về khí hậu của họ, 370GW công suất năng lượng mặt trời có thể được triển khai trên toàn cầu, trong đó điện mặt trời trở thành công nghệ hàng đầu ở Mỹ và Ấn Độ.

Sự gia tăng nhanh chóng của điện mặt trời và tỷ trọng điện gió trong tổng sản lượng điện sẽ định hình lại hệ thống điện và đòi hỏi nhu cầu ngày càng cao về tính linh hoạt của hệ thống điện, với hệ thống pin rất phổ biến ở các vùng có tỷ trọng điện mặt trời vượt xa gió.

Hơn nữa, năng lượng mặt trời cung cấp hơn 3% sản lượng điện toàn cầu vào năm 2021 với công suất năng lượng mặt trời bổ sung hàng năm đạt 174GW. Công nghệ mô-đun silicon tinh thể chiếm 95% trong số đó, và phần còn lại là công nghệ quang điện màng mỏng.

Công suất bổ sung hàng năm cho điện mặt trời sẽ tăng hơn gấp 4 lần vào năm 2030, lên 650GW theo kịch bản không phát thải ròng (NZE) vào năm 2050, phù hợp với việc hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1,5°C.

Đây là mức tăng trưởng tương tự trong quá khứ, khi công suất điện mặt trời tăng gấp 4 lần từ 37GW năm 2013 lên 174GW vào năm 2021.

Tuy nhiên, để duy trì hoặc đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng triển khai năng lượng tái tạo sẽ cần có các chính sách hỗ trợ không chỉ từ các thị trường hàng đầu, đồng thời cần có các chính sách mạnh mẽ hơn để giảm rủi ro về giá năng lượng tăng và biến động.

Trong trường hợp điện mặt trời, áp dụng các chính sách là cần thiết để giải quyết các rào cản của địa phương đối với việc tiếp nhận, bao gồm các rào cản liên quan đến thu hồi đất, cấp phép, cung cấp kết nối lưới điện kịp thời và tích hợp an toàn nguồn tài nguyên biến đổi vào hệ thống điện.

Ông Fatih Birol, Giám đốc điều hành IEA, cho biết: “Hành trình đến một hệ thống năng lượng bền vững và an toàn hơn có thể không suôn sẻ. Nhưng cuộc khủng hoảng ngày nay đã làm rõ lý do tại sao chúng ta cần phải thúc đẩy trước”.

Về mặt sản xuất, nếu kế hoạch mở rộng điện mặt trời được công bố, công suất sản xuất sẽ vượt 75% mức triển khai vào năm 2030 trong kịch bản cam kết đã công bố của các quốc gia (APS). Trong đó vạch ra một con đường không phát thải ròng (NZE). Các cam kết được các chính phủ công bố cho đến nay được thực hiện kịp thời và đầy đủ, và mức tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu vào năm 2100 được giữ ở mức khoảng 2,1°C.

Với việc Trung Quốc thống trị thị trường sản xuất toàn cầu với 80% thị phần trên tất cả các bước của chuỗi cung ứng và có thể tăng hơn nữa lên 95% đối với sản xuất polysilicon, phôi và wafer, IEA cảnh báo về sự cần thiết phải đa dạng hóa chuỗi cung ứng của điện mặt trời đối với một quá trình chuyển đổi an toàn sang không phát thải ròng.

Hơn nữa, nhu cầu về khoáng sản, trong đó đồng là mức tăng lớn nhất về khối lượng tuyệt đối – với nhu cầu hiện tại là 6 triệu tấn mỗi năm có thể tăng lên đến 16 triệu tấn vào năm 2030. Cùng với đó, bạc và silic có tốc độ tăng nhu cầu nhanh hơn đối với điện mặt trời.

PV
https://petrotimes.vn/dau-tu-vao-nang-luong-sach-du-kien-tang-den-2-nghin-ty-usd-vao-nam-2030-669822.html