Tạo năng lượng từ không khí ô nhiễm như thế nào

tao-nang-luong-tu-khong-khi-o-nhiem-nhu-nao

Công trình nghiên cứu mang tính đột phá sẽ mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho nhân loại trên đã được triển khai bởi nhóm các nhà khoa học tại Đại học Antwerp và Đại học Leuven (Bỉ). Theo đó, các chuyên gia sử dụng một chất xúc tác đặc biệt có tên là protoelectrochemical – PEC.

PEC là một tấm màng được làm từ các vật liệu nano, khi không khí bị ô nhiễm đi qua màng lọc, chất xúc tác có thể tạo thành khí hydro. Đồng thời cũng lọc được bụi bẩn và các chất ô nhiễm, làm sạch không khí và sản xuất ra năng lượng.

Tự động kích hoạt khi gặp ánh sáng

“Thiết bị gồm 2 ngăn nhỏ và được ngăn cách bằng 1 tấm màng. Không khí sẽ được làm sạch ở một ngăn, trong khi ngăn còn lại tạo ra khí hydro thông qua quá trình lọc không khí ô nhiễm. Trước đây, những tấm màng như vậy hầu hết được sử dụng để chiết xuất hydro từ nước.

Tuy nhiên, chúng tôi phát hiện ra rằng thiết bị này hoạt động hiệu quả hơn với không khí ô nhiễm”, GS Sammy Verbruggen, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết. Ngoài ra, các nhà khoa học cho biết, hiện thiết bị của họ hoạt động tương tự như công nghệ pin mặt trời. Theo đó, ánh sáng mặt trời sẽ kích hoạt các phản ứng hóa học xảy ra để sản xuất năng lượng.

Điều khác biệt ở công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Bỉ là điện sẽ không được trực tiếp sản sinh ra từ quá trình lọc không khí mà thay vào đó là năng lượng thu được dưới dạng dự trữ là khí hydro. “Hiện tại chúng tôi mới chỉ thử nghiệm trên quy mô vài cm2, nhưng trong tương lai chúng tôi muốn phát triển công nghệ này, cải tiến và phát triển thiết bị trên quy mô lớn để áp dụng sản xuất nhiên liệu năng lượng trong công nghiệp”, GS Verbruggen nói.

Phát triển công nghệ PEC

Một phương pháp tương tự trước đây đã từng được các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Technion (Israel) phát triển để sử dụng năng lượng mặt trời sản xuất hydro từ nước. Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học tại Technion đã đưa ra phương pháp tế bào PEC mới và theo đó hydro và oxy sẽ được tạo ra từ 2 tế bào khác nhau. Phương pháp này đối nghịch với cách truyền thống khi hydro và oxy cùng được tạo ra từ một tế bào quang điện, sau đó mới được phân tách qua một lớp màng mỏng không cho chúng kết hợp với nhau để tạo thành một chất dễ gây cháy nổ.

Theo các nhà khoa học Israel, công nghệ PEC mới này cho phép sản xuất khí oxy độc lập ngay tại một trang trại năng lượng mặt trời (nơi có hàng triệu tế bào quang điện) và cũng sản xuất hydro độc lập tại một điểm riêng biệt khác rất hiệu quả mà chi phí cũng không đáng kể.

Hiện công nghệ này đã được đưa vào sản xuất thử nghiệm trên quy mô công nghiệp, đáp ứng nhu cầu nhiên liệu oxy và hydro. Khí hydro sản xuất từ công nghệ PEC mới sẽ được lưu trữ và sử dụng làm nhiên liệu cho các thiết bị, phương tiện giao thông, đặc biệt là các dòng xe buýt xanh thân thiện với môi trường.

Sử dụng loại nhiên liệu này trong tương lai sẽ giảm dần nhu cầu dùng nhiên liệu hóa thạch. Và hơn hết, nó sẽ là giải pháp tối ưu nhất trong việc giải bài toán đối phó với biến đổi khí hậu toàn cầu, ô nhiễm không khí và hiệu ứng nhà kính.

Không còn chần chừ gì nữa, chúng ta hãy chung tay góp phần công sức nhỏ bé để cứu hành tinh của chúng ta, hay nói cách khác là cứu lấy chính chúng ta khi các chuyên gia y tế của WHO dự tính, đến năm 2050 sẽ có khoảng hơn 6,5 triệu người tử vong do ô nhiễm không khí hàng năm.