Carbon dioxide (CO2) là loại khí có “đóng góp” lớn nhất đối với tình trạng thay đổi khí hậu hiện nay. Nhưng các nhà hóa học đang hy vọng rằng họ có thể biến nó thành nhiên liệu có ích, với sự hỗ trợ của mặt trời.
Các nhà hóa học từ lâu đã muốn tìm ra một biện pháp biến CO2 trở lại dạng ban đầu của nó – những hydrocarbon có ích. Nếu họ làm được, các chu kỳ của động cơ đốt trong sẽ trở thành một vòng tuần hoàn khép kín: xăng dầu biến thành CO2, rồi CO2 lại biến thành xăng dầu. Như vậy, chúng ta sẽ chỉ phải đổ xăng cho chiếc xe hơi một lần duy nhất. Nhu cầu sử dụng xăng dầu giảm mạnh, và chi phí cho xăng dầu sẽ không trở thành gánh nặng đối với các nền kinh tế.
Các chuyên gia hóa học tại Đại học Messina (Italy) sử dụng ánh sáng mặt trời cùng một miếng titanium dioxide mỏng làm xúc tác quang học để “tách” nước thành khí ôxy, proton và electron. Sau đó, họ dùng màng lọc proton và dây điện để tách riêng từng loại. Tiếp theo, ôxy, proton và electron được cho kết hợp với CO2 để tạo ra 8 hoặc 9 loại hydrocarbon (phản ứng khử CO2). Những ống nano carbon chứa các phân tử platinum và palladium được sử dụng làm xúc tác cho phản ứng. Người ta có thể tổng hợp những hydrocarbon đó thành xăng và dầu diesel.
“Việc biến CO2 thành nhiên liệu không còn là một giấc mơ, mà đã trở thành điều có thể thực hiện trong tương lai gần”, Gabriele Centi, trưởng nhóm nghiên cứu, phát biểu.
Centi cho biết phân tử platinum và palladium có thể tạo ra lượng hydrocarbon nhiều gấp hai đến ba lần so với những chất xúc tác đang được bán rộng rãi hiện nay. Nhưng quá trình khử CO2 chỉ biến được khoảng 1% lượng khí này thành hydrocarbon ở nhiệt độ trong phòng thí nghiệm. Nhóm nghiên cứu tin rằng tỷ lệ CO2 tham gia phản ứng sẽ tăng lên nếu phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao hơn. Việc tăng mức độ hiệu quả của quá trình tách nước bằng ánh sáng mặt trời cũng rất cần thiết. Nếu được thực hiện đúng cách, các chuyên gia tin rằng chỉ trong vòng một thập kỷ, họ có thể cho ra đời lò phản ứng hoạt động bằng năng lượng mặt trời có khả năng chuyển đổi CO2 thành nhiên liệu.
Nếu các nhà khoa học thành công, việc tái chế những khí gây nên hiệu ứng nhà kính – được sinh ra bởi quá trình đốt các nhiên liệu hóa thạch – sẽ trở thành hiện thực. Thành tựu này cũng có thể dẫn tới một viễn cảnh mới trong lĩnh vực thám hiểm sao Hỏa. Theo đó, các tàu không gian, vệ tinh và thiết bị thăm dò có thể tự tạo ra nhiên liệu từ carbon dioxide trong bầu khí quyển của hành tinh này khi trở về.
Theo Newscientist
Leave a Reply