Kỹ thuật sản xuất etanol từ CO

Etanol có thể được xem là lựa chọn thay thế thân thiện với môi trường hơn so với các nhiên liệu hóa thạch, nhưng lại có những hạn chế riêng. Quan trọng nhất, ngô hoặc các cây trồng khác làm nguyên liệu thường chiếm lĩnh không gian có thể được sử dụng để trồng các cây lương thực. Ngoài ra, các cây trồng làm nguyên liệu đòi hỏi khối lượng lớn nước và phân bón. Nhưng, giờ đây, các nhà khoa học thuộc trường Đại học Stanford đã đưa ra phương pháp sản xuất etanol lỏng từ khí CO.

a20b01581_stock_1941260_ethanol_production_news_featured.jpg

Công nghệ do PGS hóa học Matthew Kanan và nghiên cứu sinh Christina Li phát triển. Mặc dù etanol có nguồn gốc thực vật được sản xuất thông qua qui trình lên men, nhưng kỹ thuật mới liên quan đến việc lấy nước bão hòa khí CO và đổ vào trong pin điện hóa ở nhiệt độ phòng.

Khác với pin nhiên liệu, pin điện hóa có 2 điện cực (cực dương và cực âm) với 1 dòng điện di chuyển ở giữa. Trong trường hợp pin nhiên liệu hydro, việc ứng dụng dòng điện đó sẽ biến đổi nước thông thường ở trong pin thành khí oxy và khí hydro. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng cực âm làm từ đồng oxit, các nhà khoa học có thể khử CO trong nước thành etanol và axetat.

Trong khi cực âm từ đồng thông thường có thể làm được điều này nhưng ở phạm vi hạn chế và hiệu quả chỉ bằng 1/10. PGS Kanan giải thích: các điện cực đồng bình thường gồm có các hạt nano chồng lên nhau. Mặt khác, đồng oxit được làm từ các tinh thể nano đồng liên kết với nhau trong một mạng lưới liên tục với các ranh giới rõ ràng. Cấu trúc đó cho phép nó sử dụng đến 57% dòng điện để sản xuất etanol và axetat. Con số đó khá ấn tượng.

Nhưng liệu điện năng sử dụng trong qui trình sản xuất etanol từ CO có thể thu được từ các nguồn tái tạo và liệu CO có thể được chiết suất từ nguồn xanh hơn là từ nhiên liệu hóa thạch như hiện nay. Các nhà khoa học đang nghiên cứu hướng tới cả hai mục tiêu này cùng với việc làm cho qui trình họat động hiệu quả hơn. Ngoài ra, họ cũng đang nghiên cứu áp dụng công nghệ để sản xuất các nhiên liệu khác ngoài etanol.

Báo cáo nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Nature.

Theo Gizmag

Same Category

5 bước áp dụng tiêu chuẩn ISO 50001 về hệ thống quản lý năng lượng trong doanh nghiệp

12/11/2024

Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một vật liệu thông minh giúp nâng cao hiệu quả năng lượng làm mát không gian nhà ở. Vật liệu mới có tuổi thọ ước tính lên đến 60 năm và có chi phí thấp hơn so với vật liệu tương tự hiện có trên thị trường.
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/09/2024

Loại vải mới do nhóm nghiên cứu Waterloo phát triển có thể chuyển đổi nhiệt độ cơ thể và năng lượng mặt trời thành điện, cho phép hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài.
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 27/09/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 25/09/2024

Samsung ra mắt sản phẩm tủ lạnh mới có hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội so với các sản phẩm tủ lạnh trên thị trường. Sản phẩm có công nghệ máy nén biến tần AI, Đặc biệt, việc áp dụng Chế độ năng lượng AI của ứng dụng SmartThings giúp giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng tới 10%.
Điện mặt trời áp mái giúp Sở Khoa học và Công nghệ Khánh Hoà tiết kiệm điện 19/09/2024

Đề tài “Ứng dụng mô hình điện mặt trời áp mái tại trụ sở các cơ quan quản lý nhà nước tỉnh Khánh Hòa” do Thạc sĩ Lê Xuân Hải - Trung tâm Thông tin và ứng dụng Khoa học và Công nghệ (KH-CN), Sở KH-CN Khánh Hoà làm chủ nhiệm được đánh giá đã giải quyết bài toán tiết giảm điện năng tiêu thụ của các cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh, cụ thể hóa mục tiêu giảm phát thải nhà kính về 0 theo chủ trương của Đảng và Nhà nước.
ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.
Một số giải pháp nâng cao hiệu suất của hệ thống lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu rắn hoặc khí 22/07/2024

Lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn và khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp hơi bão hòa cho quá trình sản xuất. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thành phần và độ ẩm khác nhau ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí sản xuất nhiệt.
Ứng dụng giải pháp ERV nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà 12/07/2024

Các hệ thống HVAC thường chiếm lượng tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà.