Nghiên cứu chất xúc tác siêu quang nhiệt lấy cảm hứng từ hiệu ứng nhà kính

24/10/2021

Trong vài thập kỷ qua, các nhà khoa học trên toàn thế giới đã phát triển nhiều kỹ thuật và công nghệ có thể chuyển carbon dioxide (CO2) thành nhiên liệu sử dụng năng lượng mặt trời. Điều này được đánh giá cao vì nó sẽ làm giảm sự phụ thuộc của con người vào nhiên liệu hóa thạch, đồng thời góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu.

Một phương pháp hiện có để chuyển CO2 thành nhiên liệu được gọi là xúc tác CO2 quang nhiệt. Mặc dù phương pháp này đã đạt được những kết quả đáng khích lệ, nhưng để đạt được hiệu suất tối ưu, cần những vật liệu mới phù hợp hơn để thu năng lượng mặt trời.

Nguyên lý về hiệu ứng nhà kính toàn cầu (trái) và hiệu ứng nhà kính ở qui mô nano

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Soochow và Đại học Toronto ở Canada đã tiến hành nghiên cứu nhằm giảm phát thải khí nhà kính CO2 trong vài năm nay. Trong một bài báo gần đây được xuất bản trên Nature Energy, họ đã giới thiệu một cách tiếp cận mới để đạt được xúc tác siêu quang nhiệt CO2 lấy cảm hứng từ chính hiệu ứng nhà kính.

Le He, một trong những người thực hiện nghiên cứu cho biết: "Chúng tôi đang bàn về cách các khí nhà kính làm Trái đất ấm lên và một người trong chúng tôi đã đặt ra câu hỏi: Tại sao chúng ta không sử dụng hiệu ứng nhà kính để nâng cao hiệu suất quang nhiệt của các chất xúc tác? Mục tiêu chính của nghiên cứu của chúng tôi là xác minh giả thuyết của chúng tôi bằng cách thiết kế chất xúc tác có cấu trúc lõi-vỏ. "

Sau khi thảo luận về ý tưởng và giả thuyết ban đầu, họ đã cho ra chất xúc tác được tạo ra bởi He, Zhang và các đồng nghiệp của họ bao gồm một tinh thể nano niken không xốp-silica được bao bọc. Đáng chú ý, tinh thể nano này tham gia vào cả phản ứng metan hóa và phản ứng chuyển dịch nước-khí.

Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra hiệu suất của chất xúc tác mà họ tạo ra trong một loạt các thí nghiệm và so sánh nó với hiệu suất của chất xúc tác quang nhiệt truyền thống. Họ phát hiện ra rằng dưới ánh sáng, nhiệt độ cục bộ do chất xúc tác của chúng đạt được cao hơn đáng kể so với các chất xúc tác gốc Ni khác không có vỏ SiO2.

"Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng giờ đây có thể chuyển đổi CO2 và H2 tái tạo thành các hóa chất và nhiên liệu có giá trị với tốc độ chưa từng có và ổn định lâu dài dựa trên các nguyên tố rẻ và có nhiều trong trái đất", Geoffrey A. Ozin, một trong những nhà nghiên cứu thực hiện nghiên cứu cho hay. "Chúng tôi tin rằng điều này thể hiện một bước quan trọng đối với ngành công nghiệp nhiên liệu năng lượng mặt trời bền vững."

Hà Trần (Theo Tech Xplore)

Tags:
xúc tác siêu quang nhiệt

Same Category

Tàu điện chạy bằng pin đầu tiên của Anh giảm 50% lượng dầu DO

16/12/2024

LG ra mắt điều hòa tích hợp AI, tiết kiệm năng lượng chủ động 09/12/2024

LG Electronics Việt Nam vừa ra mắt dải sản phẩm điều hòa LG DUALCOOLTM AI Air với cải tiến từ thiết kế đến công năng. Với khả năng “Hiểu thấu, mát sâu”, dải sản phẩm được tích hợp AI, chế độ tiết kiệm năng lượng chủ động và quy trình chăm sóc không khí toàn diện, mang đến làn gió mát lành êm dịu, tùy chỉnh tối ưu theo từng người dùng.
Hiệu quả sử dụng điện năng lượng mặt trời 05/12/2024

Sử dụng điện năng lượng mặt trời (ĐNLMT) mang lại lợi ích kinh tế, tiết kiệm chi phí tiền điện cho doanh nghiệp, hộ gia đình, góp phần giảm áp lực phụ tải lưới điện cho ngành điện; đồng thời, tạo ra nguồn năng lượng xanh, sạch và bảo vệ môi trường.
8.381 khách hàng Quảng Trị tham gia thi đua “Hộ gia đình tiết kiệm điện năm 2024” 27/11/2024

Ngày 26/11/2024, Công ty Điện lực Quảng Trị phối hợp với Sở Công Thương tổ chức Tổng kết công tác tiết kiệm điện và phong trào thi đua “Hộ gia đình tiết kiệm điện” năm 2024. Tham dự buổi lễ có lãnh đạo Sở Công Thương, Công ty Điện lực Quảng Trị và các khách hàng đạt giải.
Lợi ích từ đầu tư dự án bất động sản tiết kiệm năng lượng 25/11/2024

Các công trình xây dựng, nhà ở thường có tuổi thọ kéo dài từ 50–100 năm. Vì vậy nếu được ứng dụng các giải pháp công nghệ và thiết bị tiết kiệm năng lượng từ khâu xây dựng cho đến quá trình quản lý, vận hành sẽ giúp giảm lượng lớn chi phí cho nhà đầu tư. Tin liên quan
Giải pháp chiếu sáng hướng đến sử dụng hiệu quả, tiết kiệm năng lượng 21/11/2024

Sự kiện Signify Innovation Day 2024 mang đến nhiều trải nghiệm thú vị về các giải pháp chiếu sáng hướng đến sử dụng hiệu quả, tiết kiệm năng lượng.
Cơ hội và thách thức từ bài toán tiết kiệm năng lượng ngành Nhiệt - Lạnh và Điều hòa không khí 20/11/2024

Với sự bùng nổ của các ngành công nghiệp công nghệ cao, nhu cầu về các hệ thống Nhiệt - Lạnh và Điều hòa không khí có hiệu suất cao và đạt hiệu quả năng lượng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Thúc đẩy sử dụng năng lượng xanh trong doanh nghiệp 20/11/2024

Với việc sử dụng năng lượng xanh từ hệ thống điện mặt trời mái nhà, doanh nghiệp sẽ được hưởng các lợi ích về kinh tế, tiết giảm kinh phí sản xuất; đồng thời, nếu có chứng chỉ xanh, doanh nghiệp sẽ nâng cao lợi thế cạnh tranh khi xuất khẩu.
Tiết kiệm điện nên bắt đầu từ công sở 17/11/2024

Tiết kiệm điện nói chung và tiết kiệm điện trong các cơ quan, công sở nói riêng phải thực hiện lâu dài trong suốt quá trình tiêu thụ điện chứ không phải chỉ thực hiện vào thời gian cao điểm hè. Lượng điện năng tiêu thụ tại cơ quan công sở chiếm tỷ lệ khá lớn trong tiêu dùng điện. Vì vậy việc sử dụng điện tiết kiệm ngày càng trở nên cần thiết và nên được các cơ quan công sở triển khai mạnh mẽ hơn.