Các nhà nghiên cứu cho rằng bồ hóng có thể giúp chuyển đổi năng lượng

Các nhà nghiên cứu cho rằng bồ hóng có thể giúp chuyển đổi năng lượng

    Các nhà nghiên cứu cho rằng bồ hóng có thể giúp chuyển đổi năng lượng

    Researchers think soot can help with the energy transition

    Lò nướng của López-Sosa đang hoạt động. Ảnh: Đại học Houston
    Việc biến các chất ô nhiễm môi trường thành năng lượng mặt trời tái tạo trong khi giảm lượng khí thải carbon có vẻ giống như một điều gì đó được rút ra từ một bộ phim khoa học viễn tưởng, nhưng các nhà nghiên cứu từ Đại học Houston và Đại học Liên văn hóa Indígena de Michoacán của Mexico đang làm việc để biến đề xuất đó thành hiện thực.

    Francisco Robles-Hernández, giáo sư công nghệ cơ khí của UH và Luis Bernardo López-Sosa, giáo sư kỹ thuật về tính bền vững năng lượng tại UIIM, đã chứng minh cách muội than, sản phẩm phụ của các vật liệu hữu cơ bị đốt cháy như sinh khối, carbon và hydrocacbon, có thể chuyển đổi năng lượng mặt trời thành nhiệt.

    Sinh khối chiết xuất từ ​​gỗ đốt ở bang Michoacán của Mexico được cho là có hiệu quả nhất, theo kết quả được công bố trên tạp chí Carbon. Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã sử dụng bồ hóng để tạo ra một lớp phủ dạng bột nhão với hiệu suất chuyển đổi từ năng lượng mặt trời thành nhiệt năng cao.

    Robles-Hernández cho biết: “Nguyên liệu thô của chúng tôi bền vững, mặc dù hiện được coi là chất gây ô nhiễm môi trường.

    Bồ hóng, bao gồm cả cacbon đen, là nguyên nhân chính làm cho các chỏm băng ở hai cực tan chảy, và sự cô lập của chúng là mối quan tâm lớn đối với các nhà nghiên cứu khí hậu và năng lượng.

    Robles-Hernández và López-Sosa, một cựu nghiên cứu sinh tiến sĩ của Robles-Hernández 'tại UH, đã tạo ra các viên và lớp phủ phẳng làm từ bồ hóng từ gỗ đốt, than cốc và các hydrocacbon khác. Cuộc điều tra của họ cho thấy bồ hóng có nguồn gốc từ sinh khối, trong hầu hết các trường hợp, có đặc tính hấp thụ năng lượng mặt trời và chuyển hóa thành nhiệt tốt hơn so với các cấu trúc cacbon nguyên sinh khác, chẳng hạn như fullerene, graphene hoặc ống nano.

    "Không có năng lượng liên quan đến việc tạo ra muội than bởi vì nó là một sản phẩm phụ dồi dào và việc tái sử dụng vòng tròn của nó chỉ có thể làm giảm dấu vết carbon. Robles-Hernández, người ghi nhận nguyện vọng tiến tới thương mại hóa.

    Để đưa lớp phủ có nguồn gốc sinh khối vào hoạt động, nhóm nghiên cứu đã thiết kế bếp năng lượng mặt trời có thể được làm nóng lên đến 400 độ F. Chi phí để sản xuất bếp là 150 đô la, nhưng lớp phủ mới cung cấp năng lượng cho nó chỉ tốn khoảng 1,00 đô la cho mỗi mét vuông để sản xuất.

    Về việc sử dụng lớp phủ này cho các ứng dụng quy mô lớn, Robles-Hernández không nghĩ rằng bếp năng lượng mặt trời sẽ khả thi ở Hoa Kỳ, nhưng ông nghĩ rằng lớp phủ này có thể được sử dụng trong các lò sưởi lớn hoặc nồi hơi để sấy khô số lượng lớn các sản phẩm công nghiệp. . Sấy khô là một trong những quy trình công nghiệp tiêu tốn nhiều năng lượng và chi phí nhất.

    Ngoài ra, việc sử dụng các chất cặn có nguồn gốc từ quá trình đốt cháy có thể là một yếu tố thay đổi cuộc chơi để chuyển đổi nhiệt trong ảnh tĩnh năng lượng mặt trời, máy sưởi, hệ thống sưởi nhà, máy lọc nước và các công nghệ khác, Robles Hernández nói thêm.

    “Bước tiếp theo của dự án này là sản xuất hàng loạt bộ chuyển đổi từ năng lượng mặt trời thành nhiệt năng để chế biến thực phẩm. . "Ngôn ngữ của cộng đồng địa phương nơi tôi làm việc là Purepécha. Trong Purepécha, chúng tôi nói 'Jaroajperakua' có thể được dịch là nhận thức hoặc ngăn ngừa biến đổi khí hậu."

    Zalo
    Hotline