Tiến sĩ người Việt công bố đột phá về pin mặt trời

/in /by

Nhóm nghiên cứu của tiến sỹ Nguyễn Trọng Hiếu tại Đại học Quốc gia Australia (ANU), trường đại học hàng đầu của Australia và thế giới, mới đây đã công bố một loạt phát hiện đột phá có thể giúp cách mạng hóa công nghệ năng lượng Mặt trời.

Thông tin từ Thông tấn xã Việt Nam cho biết, trong khi đa số các nghiên cứu tập trung vào cải thiện chất lượng của phần lõi bên trong pin Mặt trời, nhóm nghiên cứu của tiến sỹ Trọng Hiếu tập trung vào lớp màng mỏng bên trên của pin, vốn mỏng hơn vài nghìn lần so với tóc người. Lớp vỏ mỏng này dùng để dẫn điện từ pin và bảo vệ phần lõi.

Đầu năm 2018, nhóm nghiên cứu phát hiện lớp vỏ mỏng này có thể phát ra ánh sáng rất đặc biệt. Họ nhanh chóng nhận ra sự hiện diện của các nguyên tử hydro làm thay đổi đáng kể các đặc tính của ánh sáng này. Đây là thông tin mà sau đó có thể được sử dụng để tìm hiều những gì xảy ra bên trong lớp màng mỏng.

Cuối năm 2018, nhóm tiếp tục tìm ra ra một phương pháp để tích hợp các nguyên tử hydro vào lớp màng này để cải thiện chất lượng của toàn bộ pin. Trong tự nhiên, hydro thường tồn tại ở dạng phân tử (hai nguyên tử liên kết với nhau).


Nhiều quốc gia chọn pin mặt trời như một nguồn năng lượng chủ đạo.

Nhóm nghiên cứu đã khắc phục điều này bằng cách đặt một vật liệu khác có nhiều hydro nguyên tử lên trên lớp màng, sau đó đẩy các nguyên tử hydro riêng lẻ vào trong màng bằng cách làm nóng mẫu ở 400 độ C. Tiến sỹ Hiếu cho biết khi các nguyên tử hydro được “tiêm” vào lớp màng, thay vì lõi tế bào, hiệu suất của toàn bộ pin được tăng lên đáng kể.

Những khám phá này chắc chắn sẽ giúp sản xuất pin Mặt trời silicon mạnh hơn và hiệu quả hơn bởi các nhà khoa học đã biết cách điều khiển hàm lượng hydro bên trong lớp màng để có pin Mặt trời tốt hơn.

Năng lượng mặt trời là loại năng lượng rẻ, sạch bậc nhất thế giới hiện nay. Tuy nhiên, loại năng lượng này lại đang ẩn hiện một thảm họa môi trường.

Bởi lẽ, khi các tấm pin mặt trời lão hóa, các quốc gia đang sử dụng loại này làm một trong những nguồn năng lượng chính sẽ phải đối diện với một “quả bom rác” khổng lồ.

Tiêu biểu như trường hợp của Trung Quốc. Đây là quốc gia có số lượng nhà máy điện mặt trời lớn nhất thế giới với tổng công suất lên tới gần 80 GW vào năm 2016, gần gấp đôi so với Mỹ.

Trang tin Business Insider cho hay, hồi đầu năm 2017, Bắc Kinh tuyên bố sẽ dành 361 tỷ USD đầu tư cho năng lượng tái tạo (bao gồm điện mặt trời, điện gió, thủy điện và điện hạt nhân) vào năm 2020. Đến năm 2022, Trung Quốc dự tính đạt 320 GW công suất năng lượng từ gió và mặt trời, cùng với 340 GW năng lượng từ thủy điện. Đến năm 2030, nước này muốn tạo ra 1/5 năng lượng từ các nguồn tái tạo.

Tuy nhiên, các tấm pin mặt trời có tuổi thọ tương đối ngắn, trong khi Chính phủ Trung Quốc lại chưa có kế hoạch “nghỉ hưu” nào cho chúng. Ông Lu Fang, đại diện Hiệp hội Năng lượng Tái tạo Trung Quốc, ước tính tới năm 2040, khối lượng các tấm pin mặt trời quá hạn sử dụng tại nước này dự kiến sẽ lên tới 20 triệu tấn – tương đương gấp 2.000 lần trọng lượng của tháp Eiffel.

Một nhà máy điện mặt trời ở Trung Quốc

Theo Cục Năng lượng Mỹ, tuổi thọ của một tấm pin mặt trời dao động từ 20 – 30 năm, tùy thuộc vào môi trường sử dụng. Ông Tian Min, Tổng giám đốc Nanjing Fangrun Materials – công ty chuyên tái chế tấm năng lượng mặt trời hết hạn sử dụng, đặt tại tại tỉnh Giang Tô, Trung Quốc – đánh giá, ngành điện mặt trời là một quả bom hẹn giờ đang đếm ngược.

“Quả bom này sẽ nổ tung trong 2 – 3 thập kỷ tới và là hiểm họa khủng khiếp đối với môi trường”, ông Tain nói. “Đó là bãi rác khổng lồ không dễ tái chế”.

Một tấm pin mặt trời chứa các kim loại như chì, đồng, nhôm, với các tế bào năng lượng mặt trời làm từ tinh thể silicon và được bọc trong lớp nhựa dày để bảo vệ. Tại châu Âu, đã có một số công ty phát triển được công nghệ tinh vi cho phép thu hồi hơn 90% các vật liệu này, tuy nhiên giá cả của công nghệ này là vấn đề lớn.

Các nhà máy điện mặt trời của Trung Quốc đa phần được đặt tại những vùng sâu vùng xa như Gobi ở Mông Cổ, trong khi các công ty tái chế chủ yếu nằm ở những nơi phát triển dọc vùng duyên hải. Do đó, việc vận chuyển các tấm pin mặt trời hết hạn trên quãng đường xa như vậy cũng vô cùng tốn kém.

Ngoài ra, việc phân loại và xử lý rác tốn chi phí lớn cho lao động và điện năng, chưa kể các hóa chất như acid sinh ra trong quá trình tái chế cũng gây hại cho môi trường.

Nếu các phát hiện của nhóm tiến sĩ Việt được phát triển thành giải pháp cho các tấm pin có tuổi thọ dài và hiệu năng cao hơn, ít nhất, những “quả bom rác hẹn giờ” ấy sẽ được kéo dài thời gian để chính quyền các nước có thêm cơ hội tìm kiếm giải pháp triệt để.

Theo Datviet.vn (24/2/2018)

Đại dương biến đổi bất thường, nguy cơ thảm họa “tấn công” con người?

/in /by

Biến đổi khí hậu đang dần khiến cho nước đại dương biến dạng. Hiện tượng này nếu kéo dài đe dọa tới cuộc sống của con người.

Màu sắc đại dương đang thay đổi

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, hiện nay đại dương đang xuất hiện nhiều hiện tượng lạ bất thường. Những vùng biển nhiệt đới trở nên xanh đậm hơn và sáng hơn trong khi vùng nước biển lạnh dần trở nên tối hơn.

Nguyên nhân là do biến đổi khí hậu đang làm thay đổi quần thể tảo nhỏ, siêu nhỏ trôi qua cột nước được gọi là thực vật phù du. Giống như họ hàng chúng sống trên cạn, thực vật phù du có chứa chất diệp lục – sắc tố hấp thụ các bước sóng màu xanh trong ánh sáng mặt trời và phản chiếu ánh sáng màu xanh lá cây để tạo ra carbon cho quá trình quang hợp.

Đại dương đang biến đổi bất thường sẽ gây ra nhiều thảm họa cho con người.

Cụ thể, vùng nước lạnh, đậm đặc chất dinh dưỡng với quần thể thực vật phù du dày đặc hơn sẽ có màu nước xanh lá cây đậm hơn. Trong khi đó vùng nước nhiệt đới ít thực vật phù du sẽ có màu nước xanh lam hoặc màu ngọc lam đậm hơn. Nhưng khi vùng nước ấm, cận nhiệt đới trở nên ấm hơn thì dự báo quần thể thực vật phù du sẽ giảm, màu nước thành xanh lam hơn.

Mặt khác, vùng nước lạnh màu xanh lá cây giàu tảo cũng sẽ ấm lên, thúc đẩy thực vật phù du phát triển đa dạng hơn cũng sẽ trở nên xanh lam hơn. Như vậy, cuộc sống thực vật ở những khu vực này cũng sẽ thay đổi.

Chỉ một số vùng nước đang xanh lá cây hơn sẽ trở nên xanh đậm hơn nữa. Nhiều vùng nước xanh lá cây hơn khác sẽ thành xanh lam hơn.

Cũng theo kết luận của các nhà khoa học, vào cuối thế kỷ 21 chắc chắn 50% đại dương sẽ thay đổi màu sắc rõ ràng hơn. Điều này sẽ dẫn đến hậu quả khá nghiêm trọng. Các loại thực vật phù du khác nhau hấp thụ ánh sáng khác nhau và nếu biến đổi khí hậu chuyển quần thể thực vật phù du này sang quần thể khác, sẽ làm thay đổi các lưới thức ăn.

Các nhà khoa học đã đo màu sắc của đại dương từ cuối thập niên 90, để xác định mức độ chất diệp lục và thực vật phù du. Sự thay đổi đáng kể của chất diệp lục có thể do toàn cầu nóng lên, nhưng cũng có thể do sự biến đổi tự nhiên của chu kỳ tăng trưởng của chất diệp lục do điều kiện thời tiết tự nhiên như El Nino hoặc La Nina.

Để giải thích những sự kiện tự nhiên này, các nhà nghiên cứu đã vận hành mô hình toàn cầu trước đây được sử dụng dự đoán sự thay đổi của thực vật phù du để đối phó với nhiệt độ tăng lên và axit hóa đại dương, nay dùng để dự đoán thay đổi khí hậu ảnh hưởng đến thực vật phù du thế nào.

Các nhà khoa học dự báo nhiệt độ toàn cầu tăng thêm 3 độ C vào năm 2100. Họ đã thấy ánh sáng trong dải sóng màu xanh lam và xanh lục cho phản ứng nhanh nhất, nhưng những thay đổi do khí hậu đối với chất diệp lục có thể bắt đầu ngay từ năm 2055.

Đại dương nóng lên nhanh chóng

Việc đại dương nóng lên cũng làm cho xuất hiện nhiều cơn bão và siêu bão trong tương lai. Năm 2018 được xem là năm đại dương có mức nhiệt nóng nhất trong lịch sử gần 70 năm.

Cụ thể, theo nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc Viện Vật lý Khí quyển (IAP) tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc: Năm 2018, phần trên cùng của đại dương thế giới đã hấp thụ lượng nhiệt gấp 150 triệu quả bom nguyên tử “Little Boy” Mỹ ném xuống thành phố Hiroshima (Nhật Bản) năm 1945.

Theo The Washington Post, công bố trên cũng có thể gây những tác động chính sách quan trọng. Nếu nhiệt độ đại dương tăng nhanh hơn những tính toán trước đây, các quốc gia thậm chí có thể còn ít thời gian hơn để cắt giảm khí thải CO2 gây hiệu ứng nhà kính.

Ngay cả trước khi nghiên cứu nói trên công bố, báo cáo từ IPCC trước đó cũng đã cảnh báo “thời gian hành động sắp hết” và kêu gọi những nỗ lực “nhanh chóng, sâu rộng và chưa từng có tiền lệ” để ngăn toàn cầu nóng thêm 1,5 độ C, thay vì 2 độ C như những kêu gọi trước đây.

Báo cáo cũng kêu gọi cắt giảm 20% khí thải vào năm 2030 và loại bỏ khí thải vào năm 2075 để thực hiện mục tiêu này. Nghiên cứu công bố hôm 31-10 cho thấy lượng khí thải cần phải thấp hơn 25% so với chỉ dẫn của IPCC, vì nhiệt độ đại dương gia tăng sẽ tiếp tục đẩy mạnh sự nóng lên toàn cầu thêm vài thập kỷ ngay cả khi thế giới tiết giảm khí thải nhà kính ngay lập tức.

Chưa hết, nghiên cứu mới cũng nhấn mạnh những hậu quả tiềm tàng của sự chây ì hành động trên toàn cầu. Các đại dương nóng lên nhanh chóng đồng nghĩa với mực nước biển sẽ dâng cao hơn và tình trạng nguy cấp hơn đối với những khu vực vốn đã phải đối mặt với tác động của khí hậu nóng lên, như các rạn san hô ở vùng nhiệt đới, các dải băng Greenland và Nam cực.

Theo An Dương/vietq.vn (15/2/2019)

Biến năng lượng mặt trời thành nhiên liệu lỏng

/in /by

Các nhà khoa học Mỹ giới thiệu phương pháp sử dụng một loại vi khuẩn để biến đổi năng lượng mặt trời thành nhiên liệu lỏng.

Các nhà khoa học thuộc Đại học Harvard dùng chất xúc tác để tách ánh sáng Mặt Trời thành hydro và oxy. Sau khi hệ thống “lá cây nhân tạo” này sinh ra oxy và hyro, họ sử dụng vi khuẩn Ralstonia eutropha để chuyển hóa và kết hợp carbon dioxide, hydro thành dạng nhiên liệu lỏng gọi là isopropanol.

Isopropanol chủ yếu được sử dụng làm dung môi và ứng dụng trong ngành công nghiệp dược phẩm. Nó cũng có thể làm nhiên liệu lỏng cho các phương tiện vận chuyển.

Chuyển năng lượng mặt trời thành nhiên liệu lỏng nhờ một loại vi khuẩn. (Ảnh minh họa: Fotolia)

“Đây là bằng chứng cho thấy chúng ta có thể thu hoạch năng lượng mặt trời và lưu trữ chúng dưới dạng nhiên liệu lỏng”, Science Daily dẫn lời Pamela Silver, thành viên nhóm nghiên cứu, cho hay. Họ hy vọng có thể tăng hiệu suất chuyển đổi của hệ thống này từ 1% lên 5% trong thời gian tới.

Theo Time, hiện các nhà khoa học chuyển đổi năng lượng mặt trời thành hydro bằng cách sử dụng tế bào quang điện. Năng lượng có thể được lưu trữ trong tế bào nhiên liệu (hay còn gọi là pin nhiên liệu) và phục vụ cho các mục đích trong tương lai.

Theo Khoahoc.vn (19/2/2019)

5 phát minh thay đổi thế giới về nguồn năng lượng mặt trời

/in /by

Năng lượng mặt trời đang dần trở thành một trong những nguồn năng lượng tái tạo được tận dụng nhiều nhất qua nhiều năm và các nhà sáng tạo đang tìm kiếm nhiều cách tốt hơn để khai thác nguồn năng lượng này.

Nguồn năng lượng miễn phí có sẵn khoảng 12 tiếng mỗi ngày và thậm chí nhiều hơn ở một vài nước để khai thác? Năng lượng mặt trời đang dần trở thành một trong những nguồn năng lượng tái tạo được tận dụng nhiều nhất qua nhiều năm và các nhà sáng tạo đang tìm kiếm nhiều cách tốt hơn để khai thác nguồn năng lượng này. Đó là các dự án ứng dụng lắp đặt pin năng lượng mặt trời trên mái nhà, phương tiện giao thông, quần áo, điện thoại đi động và nhiều hơn nữa.

Dưới đây là một trong những phát minh thay đổi thế giới về nguồn năng lượng tái tạo:

Chảo gương mặt trời (Mirrored solar dishes)

Được biết đến với nhiều ưu điểm nổi trội, nhiều người thường thắc mắc về lý do tại sao năng lượng mặt trời không phải là nguồn năng lượng duy nhất. Điều đó vẫn chưa thành hiện thức vì các thiết bị năng lượng mặt trời còn có giá thành khá cao. Tận dụng năng lượng từ những vùng được đánh giá là nhiều năng lượng mặt trời như sa mạc cũng không phải là một điều dễ. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tin rằng việc phát minh ra những chảo gương mặt trời (mirrored solar dishes) có thể là giải phát tối ưu nhất để khai thác năng lượng mặt trời với giá rẻ nhất.

Hệ thống thu năng lượng mặt trời với chi phí thấp có thể thu ánh sáng mặt trời 2000 lần. Chảo mặt trời được bao phủ bởi nhiều lớp gương giúp hướng tia nắng quy tụ vào một vùng nhỏ nhất định. Hình lõm lòng chảo cho phép thu hầu hết tia nắng từ mặt trời xuyên suốt ngày. Thiết kế hệ thống thu năng lượng mặt trời hình lõm được đánh giá là hiệu quả hơn hệ thống pin. Trong khi những hệ thống thông thường chỉ chuyển hoá khoảng 20% nắng từ mặt trời thành năng lượng thì hệ thống chảo gương mặt trời có thể chuyển hoá lên đến 80%.

Pin điện Tesla

Một thử thách khác khi ứng dụng nguồn điện năng lượng mặt trời tái tạo ngoài chi phí thiết bị cao là công nghệ lưu trữ năng lượng. Lưu trữ năng lượng là chìa khoá để biến năng lượng mặt trời trở nên phổ biến hơn ngày nay và đó là nguồn cảm hứng từ pin điện của Tesla. Được mệnh danh là “Năng lượng Tesla”, pin điện được thiết kế nhằm lưu trữ năng lượng mặt trời hiệu quả hơn nhưng loại pin khác trên thị trường hiện nay.

Kết hợp công nghệ pin và công nghệ mặt trời là cách tốt nhất để đảm bảo dòng năng lượng ổn định có giá thành rẻ hơn năng lượng được khai thác từ các nhà máy đốt nhiên liệu hoá thạch. Theo các nhà sáng kiến từ Tesla, họ đang đến gần mục tiêu phổ biến hoá sản phẩm pin của mình tới các công ty thương mại.

“Chia sẻ năng lượng mặt trời” là giải pháp cho những người không có mái nhà để lắp đặt hệ thống pin năng lượng mặt trời bằng việc chia sẻ nguồn năng lượng từ các hệ thống của hàng xóm với chi phí thấp hơn so với việc họ phải trả cho công ty cung cấp điện.

Hệ thống điện mặt trời di động

Các nước và khu vực phát triển đang hồi phục sau thiên tai tận dụng tối đa từ nguồn năng lượng thay thế như năng lượng mặt trời, nguồn năng lượng hiệu quả, an toàn và rẻ hơn máy phát điện.

Các nhà máy điện có tác động to lớn đến việc giúp các nước hồi phục sau thiên tai bằng việc ứng dụng các hệ thống năng lượng mặt trời di động cho việc chiếu sáng và các trạm sạc điện thoại phục vụ nhân viên cứu trợ. Bộ sản phẩm năng lượng di động bao gồm tấm pin năng lượng mặt trời và hộp điều khiển có hệ thống dự trữ có vai trò thu và lưu trữ năng lượng. Nỗ lực mới nhất trong việc sử dụng nguồn điện di động là sử dụng máy in 3D chạy bằng lượng mặt trời để cung cấp thiết bị y tế tại điểm cứu trợ mà chi phí nhỏ.

Khử muối bằng mặt trời

Nguồn điện mặt trời chuyển hoá năng lượng từ mặt trời thành điện trong khi việc khử muối với mục đích loại bỏ những khoáng chất không cần thiết từ nước biển để sử dụng và cho mục đích nông nghiệp. Vậy làm thế nào để kết hợp hai quá trình đó?

Các nhà nghiên cứu đã phát kiến ra máy chạy bằng lượng mặt trời có chức năng biến nước lợ thành nước uống bằng cách tách muối ra khỏi nước. Bên cạnh khử muối, máy có thể thanh lọc và tẩy sạch nước bằng tia cực tím (Ultraviolet Rays). Nhiều vùng đất ngày nay vẫn phải sống trong điều kiện thiếu nước dù 70% trái đất được bao phủ bởi nước. Sáng kiến này là một trong những giải pháp hiệu quả nhất cung cấp nguồn nước sạch cho sinh hoạt.

Phương tiện chạy bằng năng lượng mặt trời

Công nghệ năng lượng mặt trời đã thúc đẩy mạnh mẽ việc cải thiện hệ thống phương tiện di chuyển cả trên không và mặt đất. Chúng ta tiếp xúc nhiều với ánh năng mặt trời trong lúc lái xe, đi tàu hay bay trên không. Các nhà khoa học đã thử nghiệm rất nhiều cách để khai thác nguồn năng lượng này. Cùng với những sáng chế phương tiện di chuyển chạy bằng điện, đã đến lúc chúng ta nên bắt đầu sử dụng năng lượng mặt trời thay thế năng lượng điện.

“Solar Impulse 2” là chiếc máy bay năng lượng mặt trời đầu tiên. Phi công có thể bay đến mọi nơi trên thế giới ngay cả trong đêm cùng với chiếc máy bay được cung cấp nhiên liệu chỉ từ năng lượng mặt trời. Ở Hà Lan còn có cả một con đường chỉ dài bằng 230 feet (70m) tạo ra 3000kWh, tương đương với cung cấp năng lượng cho một hộ gia đình một người trong suốt một năm.

Theo tech.co (17/2/2019)

Các loài vi khuẩn có thể tái chế rác thải điện tử

/in /by

Các loài vi sinh vật có thể giúp chúng ta tái chế kim loại quý từ rác thải điện tử.

Rác thải điện tử đang gia tăng với tốc độ chóng mặt trên phạm vi toàn cầu. Theo báo cáo mới đây trong tháng 1 vừa qua của Diễn đàn kinh tế thế giới: “Có đến gần 50 triệu tấn rác thải điện tử mỗi năm – xấp xỉ bằng tổng khối lượng của tất cả tàu bay trên toàn thế giới đã từng được sản xuất, nhưng chỉ có 20% trong số đó được đem đi tái chế”.

Báo cáo cũng chỉ ra rằng nếu không có bất kỳ biện pháp lâu dài nào được áp dụng thì chỉ đến năm 2050, số lượng rác thải điện tử sẽ đạt con số 120 triệu tấn, và đáng nói hơn là loại rác thải này vô cùng có hại cho sức khỏe và môi trường.

Đối diện với thực tế này, các nhà khoa học luôn cố gắng tìm cách giải quyết. Kết quả mà họ đạt được vô cùng bất ngờ: Họ đã tìm thấy một vài chủng vi khuẩn có khả năng tái chế kim loại như vàng, bạc, Paladi, đồng và nhôm.

Giải thích một cách ngắn gọn thì các nhà khoa học đưa vi khuẩn và chất thải điện tử vào chung trong một dung môi và sau một lúc, điều “vi diệu” sẽ xảy ra.

Trong một bài viết đăng trên trang AIP Conference Proceedings vào năm 2017, các nhà nghiên cứu Singapore cho thấy loài vi khuẩn Chromobacterium violaceum có khả năng tái chế vàng có trong rác thải điện tử nhờ vào một loại enzyme đặc biệt có thể phân hủy các hợp chất. Kết quả của phản ứng này tạo ra muối vàng xyanua, và sau đó chỉ cần tách xyanua ra khỏi vàng.

Để tăng tốc độ phản ứng, một nhóm nghiên cứu của trường Đại học Quốc gia Singapore đã tạo ra hai chủng vi khuẩn có khả năng tái chế được nhiều vàng hơn. Chủng tốt nhất có hiệu suất tái chế đạt 30% số vàng, trong khi chủng vi khuẩn tự nhiên chỉ có thể chiết xuất được 11,3%.

Trên thực tế, tỉ lệ tái chế này là chưa cao khi so với phương pháp khác có thể tái chế toàn bộ số vàng, ví dụ như cách nung chảy rác thải điện tử. Thế nhưng phương pháp sử dụng vi khuẩn để tái chế vàng từ rác thải điện tử được xem là phương pháp thân thiện với môi trường hơn và hiệu suất tái chế này có thể cải thiện được.

Các chủng vi khuẩn khác có tên đầy tính khoa học như Delftia acidovorans, Gluconobacter oxydans hay Cupriavidus metallidurans cũng có thể giúp giải phóng số kim loại quý có trong các thiết bị điện tử.

Tuy nhiên trong bài báo đăng trên tạp chí khoa học PNSA, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng vi khuẩn chỉ có thể hỗ trợ quá trình tái chế rác thải điện tử, không thể thay thế được các phương pháp tái chế khác.

Theo Tapchicongthuong.vn (14/2/2019)

Công nghệ sạch có thể tạo ra xăng bằng không khí

/in /by

Công ty năng lượng sạch Carbon Engineering của Canada đã hợp tác với các nhà khoa học của đại học Harvard (Mỹ) khám phá ra cách chiết xuất một loại nhiên liệu carbon trung tính bằng cách thu giữ carbon dioxide từ không khí và biến nó thành xăng tổng hợp.

Quá trình này được gọi là Air to Fuels (A2F). Nguồn nhiên liệu này hứa hẹn sẽ không có khí thải nhà kính và lượng khí thải carbon bằng không.

Nói một cách đơn giản là chiết xuất carbon dioxide (CO2) từ không khí, đưa nó qua các quá trình hóa học và tạo ra nhiên liệu hydrocarbon lỏng (Hydrocarbon là các hợp chất hữu cơ chỉ bao gồm hydro và carbon. Dầu và xăng là ví dụ của nhiên liệu hydrocarbon lỏng). Quá trình A2F tạo ra một phiên bản tổng hợp của nhiên liệu hydrocarbon lỏng.

Không khí có thể tạo ra xăng trong tương lai.

Các nhà nghiên cứu của Carbon Engineering sử dụng một thứ gọi là Công nghệ hút khí trực tiếp (DAC), hoạt động giống như các pin năng lượng mặt trời mới cho phép phân tách nước thành nhiên liệu hydro. Các nhà máy tái chế CO2 trích xuất CO2 từ không khí bằng cách sử dụng một tổ hợp khổng lồ của những cánh quạt, rồi kết hợp CO2 với hydrogen lỏng được tách ra từ nước.

Tiếp theo, quá trình kết hợp CO2 với hydro sử dụng công nghệ độc quyền của công ty và nhiên liệu lỏng carbon trung tính như xăng hoặc diesel được sinh ra. Điều này nghĩa là người dùng không phải sửa đổi động cơ xe hiện tại của mình để sử dụng loại xăng tổng hợp này. Ngoài ra, CO2 có thể biến thành thể rắn lưu trữ để sử dụng dần.

Việc hút không khí trực tiếp rất quan trọng bởi vì những phát hiện gần đây cho thấy gần như chúng ta không thể ngăn chặn nhiệt độ toàn cầu tăng hơn 1,5 độ C nếu không ứng dụng một số dạng công nghệ mới trên quy mô lớn.


Tổ hợp khổng lồ của những cánh quạt dùng để trích xuất CO2 từ không khí.

Tuy nhiên, có một vấn đề lớn với nhiên liệu thay thế của Carbon Engineering, cũng là thách thức của bất cứ phát minh nào về nguồn năng lượng mới, đó là chi phí sản xuất. Trong một bản báo cáo đánh giá năng lực sản xuất, công ty này đã chia sẻ rằng quy trình tổng hợp cho một tấn carbon dioxide sẽ mất khoảng 94 – 232 USD trong khi nguồn năng lượng hóa thạch chỉ vào khoảng 20 USD/thùng dầu thô, rẻ hơn rất nhiều so với công nghệ mới.

Công ty tuyên bố rằng trong tương lai họ có thể sản xuất nhiên liệu tổng hợp với giá khoảng 1 USD/lít khi quy mô sản xuất tăng lên. Họ cũng đang làm việc để giảm chi phí bằng cách sử dụng các quy trình và công nghệ công nghiệp có sẵn thay vì chế tạo lại.

Công ty Carbon Engineering thuộc sở hữu của nhiều nhà đầu tư tư nhân, trong đó có tỷ phú Bill Gates. Hiện tại, công nghệ này đang có được sự quan tâm đặc biệt của các ông lớn trong ngành khai thác dầu như tập đoàn Chevron và tập đoàn dầu khí Occidental.

Geoff Holmes, Giám đốc phát triển kinh doanh tại Carbon Engineering chia sẻ: A2F (Air to Fuels) hoàn toàn khả thi vì nó cần đất và nước ít hơn 100 lần so với nhiên liệu sinh học, và có thể được thu nhỏ và đặt ở bất cứ đâu. Nhưng để phổ biến thì sẽ phải giảm chi phí xuống ít hơn so với chi phí khai thác dầu hiện nay, và có thể sẽ khó khăn hơn khi vận động các nước tin và chuyển sang sử dụng loại nhiên liệu mới này.

Theo Vietnamnet.vn (14/2/2019)