Các lò phản ứng tại chỗ có thể biến carbon dioxide thành các hóa chất có giá trị

Các lò phản ứng tại chỗ có thể biến carbon dioxide thành các hóa chất có giá trị

    Các lò phản ứng tại chỗ có thể biến carbon dioxide thành các hóa chất có giá trị
    bởi Đại học Waterloo

    On-site reactors could affordably turn CO2 into valuable chemicals
    Bên trái: một sơ đồ hiển thị các thành phần chính của lò phản ứng và cơ chế hoạt động. Phải: một bức ảnh về ngăn xếp CO2, đây là một minh chứng của các lò phản ứng thương mại. Nhà cung cấp hình ảnh: Tiến sĩ Zhongwei Chen, giáo sư kỹ thuật hóa học tại Đại học Waterloo


    Công nghệ mới được phát triển tại Đại học Waterloo có thể tạo ra sự khác biệt đáng kể trong cuộc chiến chống lại biến đổi khí hậu bằng cách chuyển hóa carbon dioxide (CO2) độc hại thành nhiên liệu và các hóa chất có giá trị khác trên quy mô công nghiệp.

    Được phác thảo trong một nghiên cứu được công bố ngày hôm nay trên tạp chí Nature Energy, hệ thống này tạo ra carbon monoxide (CO) cao gấp 10 lần — có thể được sử dụng để tạo ra etanol, mêtan và các chất mong muốn khác — so với các công nghệ hiện có, quy mô nhỏ hiện chỉ giới hạn trong thử nghiệm trong các phòng thí nghiệm.

    Các tế bào riêng lẻ của nó cũng có thể được xếp chồng lên nhau để tạo thành các lò phản ứng ở bất kỳ kích thước nào, làm cho công nghệ trở thành một giải pháp có thể tùy chỉnh, khả thi về mặt kinh tế, có thể được lắp đặt ngay tại công trường, chẳng hạn như tại các nhà máy có phát thải CO2.

    Tiến sĩ Zhongwei Chen, giáo sư kỹ thuật hóa học tại Waterloo cho biết: “Đây là một cầu nối quan trọng để kết nối công nghệ phòng thí nghiệm CO2 với các ứng dụng công nghiệp. "Nếu không có nó, rất khó để các công nghệ dựa trên vật liệu được sử dụng cho mục đích thương mại vì chúng quá đắt."

    Hệ thống có các thiết bị được gọi là máy điện phân chuyển đổi CO2, một loại khí nhà kính chính được tạo ra bằng cách đốt nhiên liệu hóa thạch, thành CO bằng cách sử dụng nước và điện.

    Các máy điện phân do các nhà nghiên cứu phát triển có các điện cực mới và một loại chất điện phân mới dựa trên chất lỏng, được bão hòa với CO2 và chảy qua các thiết bị để chuyển đổi thành CO thông qua phản ứng điện hóa.

    Các máy điện phân của họ về cơ bản là các tế bào 10 cm x 10 cm, lớn hơn nhiều lần so với các thiết bị hiện có, có thể được xếp chồng lên nhau và cấu hình trong các lò phản ứng ở bất kỳ kích thước nào.

    Chen, Chủ tịch Nghiên cứu Canada về Vật liệu Tiên tiến cho Năng lượng Sạch cho biết: “Đây là một mô hình hoàn toàn mới cho lò phản ứng CO2. "Nó làm cho toàn bộ quá trình khả thi về mặt kinh tế cho quá trình công nghiệp hóa và có thể được tùy chỉnh để đáp ứng các yêu cầu cụ thể."

    Các nhà nghiên cứu hình dung các lò phản ứng tại chỗ tại các nhà máy và nhà máy nhiệt điện than, có thể có kích thước bằng một ngôi nhà hoặc hơn, sẽ được cung cấp trực tiếp lượng khí thải CO2, giảm chi phí hơn nữa bằng cách loại bỏ nhu cầu thu gom và thu gom CO2 trước.

    Họ cũng đang phát triển kế hoạch cung cấp năng lượng cho các lò phản ứng bằng các nguồn năng lượng tái tạo tại chỗ như các tấm pin mặt trời, góp phần mang lại lợi ích cho môi trường.

    “Tôi rất phấn khích trước tiềm năng của công nghệ này,” Chen nói. "Nếu chúng tôi thực sự muốn tạo ra sự khác biệt bằng cách giảm lượng khí thải, chúng tôi phải tập trung vào việc giảm chi phí để có giá cả phải chăng."

    Zalo
    Hotline