Bước tiến năng lượng mặt trời hướng tới hydro xanh
Các chuyên gia trong lĩnh vực hóa học nano đã đạt được một tiến bộ khác nhằm thúc đẩy sự phát triển hơn nữa trong việc tạo ra hydro bền vững và hiệu quả từ nước bằng năng lượng mặt trời.
Trong một nghiên cứu hợp tác quốc tế mới - do Đại học Flinders dẫn đầu với các cộng tác viên tại Nam Úc, Hoa Kỳ và Đức - các chuyên gia đã xác định một quy trình sản xuất pin mặt trời mới có khả năng sử dụng trong các công nghệ tương lai để phân tách nước bằng quang xúc tác trong sản xuất hydro xanh.
Kết hợp với chất xúc tác – do nhóm nghiên cứu Hoa Kỳ do Giáo sư Paul Maggard đứng đầu phát triển – để phân tách nước, nghiên cứu đã phát hiện ra rằng loại vật liệu năng lượng mặt trời oxit 'lõi và vỏ Sn(II)-perovskite' mới có độ ổn định về mặt động học có thể là chất xúc tác tiềm năng cho phản ứng giải phóng oxy quan trọng trong việc sản xuất năng lượng hydro không gây ô nhiễm trong tương lai.
Các kết quả, được công bố trên Tạp chí Hóa học Vật lý C được bình duyệt ngang hàng , mở đường cho những bước tiến xa hơn vào công nghệ hydro "xanh" không phát thải carbon bằng cách sử dụng các dạng năng lượng không phát thải khí nhà kính với công nghệ điện phân hiệu suất cao và giá cả phải chăng.
Tác giả chính, Giáo sư Gunther Andersson , đến từ Viện Khoa học và Công nghệ Nano Flinders thuộc Cao đẳng Khoa học và Kỹ thuật, cho biết:
Nghiên cứu mới nhất này là một bước tiến quan trọng trong việc tìm hiểu cách các hợp chất thiếc này có thể được ổn định và có hiệu quả trong nước,
Giáo sư Paul Maggard, thuộc Khoa Hóa học và Hóa sinh tại Đại học Baylor, cho biết thêm:
Tài liệu báo cáo của chúng tôi chỉ ra một chiến lược hóa học mới để hấp thụ phạm vi năng lượng rộng của ánh sáng mặt trời và sử dụng nó để thúc đẩy các phản ứng tạo ra nhiên liệu trên bề mặt của nó,
Các hợp chất thiếc và oxy này đã được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm xúc tác, chẩn đoán hình ảnh và thuốc điều trị. Tuy nhiên, các hợp chất Sn(II) phản ứng với nước và dioxygen, có thể hạn chế các ứng dụng công nghệ của chúng.
Nghiên cứu quang điện mặt trời trên toàn thế giới đang tập trung vào việc phát triển các hệ thống sản xuất perovskite hiệu suất cao, tiết kiệm chi phí thay thế cho các tấm pin silicon và các loại tấm pin thông thường hiện có.
Hydro phát thải thấp có thể được sản xuất từ nước thông qua quá trình điện phân (khi dòng điện phân tách nước thành hydro và oxy) hoặc phân tách nước bằng nhiệt hóa học, một quá trình cũng có thể được cung cấp năng lượng từ năng lượng mặt trời tập trung hoặc nhiệt thải từ lò phản ứng điện hạt nhân.
Hydro có thể được sản xuất từ nhiều nguồn tài nguyên khác nhau, bao gồm nhiên liệu hóa thạch như khí đốt tự nhiên và sinh khối sinh học, nhưng tác động môi trường và hiệu quả năng lượng của hydro phụ thuộc vào cách sản xuất.
Các quy trình sử dụng năng lượng mặt trời sử dụng ánh sáng làm tác nhân sản xuất hydro và là giải pháp thay thế tiềm năng để tạo ra hydro ở quy mô công nghiệp.
Nghiên cứu mới được xây dựng dựa trên công trình trước đó do Giáo sư Paul Maggard đứng đầu, hiện làm việc tại Khoa Hóa học và Hóa sinh của Đại học Baylor ở Texas, và trước đây là Đại học Bang North Carolina.
Bài báo mới trên Tạp chí Hóa học Vật lý C của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ (ACS) có sự đóng góp của các chuyên gia đến từ Đại học Flinders và Đại học Adelaide, bao gồm đồng tác giả là Giáo sư Hóa học Greg Metha, người cũng tham gia khám phá hoạt động quang xúc tác của các cụm kim loại trên bề mặt oxit trong công nghệ lò phản ứng, và Đại học Münster ở Đức.
Bước tiến năng lượng mặt trời hướng tới hydro xanh
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
