Hệ thống năng lượng mặt trời có thể chuyển đổi CO2 thành nhiên liệu
Các nhà khoa học tại Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã khai thác được năng lượng quang hợp để chuyển đổi CO2 thành nhiên liệu và rượu với hiệu quả lớn hơn cây trồng rất nhiều. Quá trình này được gọi là quang hợp nhân tạo, sử dụng công nghệ nano và điện năng từ các tấm pin năng lượng mặt trời. Khí CO2 khi chạy qua thiết bị sẽ phản ứng với nước để tạo thành cồn ethanol và khí oxy. Thành tựu này đạt mốc quan trọng trong nỗ lực hướng tới các nguồn nhiên liệu bền vững.
Khi mức khí CO2 trong bầu khí quyển thay đổi sẽ làm biến đổi khí hậu Trái đất, nhu cầu phát triển các nguồn năng lượng bền vững ngày càng trở nên cấp bách, chúng ta cần có một con đường hợp lý để làm nhiên liệu trực tiếp từ ánh sáng mặt trời", ông Joel Ager-Nhà khoa học của Phòng thí nghiệm Berkeley, cho biết.
Các nhà khoa học đã tối ưu hóa từng thành phần của hệ thống điện hóa học - quang điện có lớp chặn để giảm tổn thất điện áp và tạo ra các vật liệu mới khi những cái hiện tại không đủ. Kết quả nghiên cứu đã chứng minh được cách tiếp cận trực tiếp của CO2 tới những sản phẩm mục tiêu, đó là ethanol và ethylene. Đây là một bước tiến lớn trong việc thiết kế các thiết bị để giảm khí CO2 hiệu quả và thử nghiệm vật liệu mới và sự tiến bộ trong tương lai của các thiết bị giảm CO2 hoàn toàn bằng năng lượng mặt trời.
Công nghệ này không chỉ giúp giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính mà còn sản xuất nhiên liệu sinh học thân thiện với môi trường.
Trước đó, các nhà khoa học Hàn Quốc đã thông qua quá trình quang hợp nhân tạo có xúc tác, khí CO2 khi gặp ánh sáng mặt trời để chuyển hóa thành năng lượng qua các phản ứng hóa học, trước khi kịp tan vào không khí và trở thành các hạt khí độc hại. Phương pháp này cũng hứa hẹn có thể được ứng dụng rộng rãi trong vòng 1 thập kỷ tới.
Các nhà sáng chế Canada thì tạo ra hệ thống quạt khổng lồ, có khả năng hút khí CO2 trực tiếp từ không khí và biến nó thành nhiên liệu. Hệ thống gồm hàng chục, thậm chí hàng trăm chiếc quạt lớn được lắp đặt sát cạnh nhau theo tầng. Không khí sẽ bị hút qua hàng loạt chiếc quạt của hệ thống. Một dung dịch sẽ loại bỏ các hợp chất cácbon khỏi không khí. Dung dịch này sau đó được tinh chế để trích lấy cacbonic cho mục đích tái sử dụng.
Châu Nam