Các nhà nghiên cứu Vương quốc Anh phát triển hệ thống biến chất thải thành nhiên liệu bằng năng lượng mặt trời

Các nhà nghiên cứu Vương quốc Anh phát triển hệ thống biến chất thải thành nhiên liệu bằng năng lượng mặt trời

    Các nhà nghiên cứu Vương quốc Anh phát triển hệ thống biến chất thải thành nhiên liệu bằng năng lượng mặt trời


    Đại học Cambridge đã phát triển một thiết bị chuyển đổi nhựa và khí nhà kính thành nhiên liệu và sản phẩm có thể sử dụng được.

    Ảnh: Đại học Cambridge

    Các quy trình biến chất thải thành nhiên liệu đang là tâm điểm của nhiều nhà nghiên cứu hàng đầu đang tìm kiếm cơ hội để giảm ô nhiễm, giảm thiểu biến đổi khí hậu và tạo ra nhiên liệu bền vững, chi phí thấp. Những cải tiến mới nhất như vậy đến từ Đại học Cambridge, nơi các nhà nghiên cứu đã phát triển một hệ thống sử dụng điện từ các tấm pin mặt trời để cung cấp năng lượng cho các quy trình chuyển hóa nhựa thành nhiên liệu và carbon dioxide thành nhiên liệu. Kết quả đã được báo cáo trong Nature Synthesis.

    Hệ thống có thể chuyển đổi hai dòng chất thải thành hai sản phẩm hóa học cùng một lúc. Đây là lần đầu tiên một quá trình đạt được trong một lò phản ứng năng lượng mặt trời. Lò phản ứng chuyển đổi CO2 và nhựa thành nhiều loại sản phẩm có trường hợp sử dụng trong một số ngành công nghiệp.

    Erwin Reisner, giáo sư tại Cambridge cho biết: “Ô nhiễm nhựa là một vấn đề lớn trên toàn thế giới và thông thường, nhiều loại nhựa chúng ta ném vào thùng tái chế sẽ bị đốt hoặc kết thúc ở bãi rác.

    Trong các thử nghiệm ban đầu, CO2 được chuyển đổi thành khí tổng hợp, một khối xây dựng trong nhiên liệu lỏng bền vững. Chai nhựa được chuyển đổi thành axit glycolic, một thành phần phổ biến trong các sản phẩm chăm sóc da. Nhóm nghiên cứu cho biết hệ thống này có thể dễ dàng điều chỉnh để tạo ra các sản phẩm khác nhau bằng cách thay đổi chất xúc tác trong lò phản ứng.

    Thiết bị này giải quyết hai trong số các vấn đề môi trường lớn mà nhân loại phải đối mặt ngày nay: chất thải nhựa và khí nhà kính. Cung cấp năng lượng cho quy trình bằng năng lượng mặt trời giúp hạn chế lượng khí thải hơn nữa mà các nguồn năng lượng truyền thống sẽ thải ra ngoài.

    Thay vì pin mặt trời dựa trên silicon truyền thống, nhóm Cambridge đã chọn một chất hấp thụ ánh sáng dựa trên công nghệ perovskite. Catốt quang điện dựa trên perovskite trong lò phản ứng đã được chọn vì nó cho phép tích hợp các chất xúc tác khử CO2 khác nhau.

    Reisner cho biết: “Việc phát triển một nền kinh tế tuần hoàn, trong đó chúng ta tạo ra những thứ hữu ích từ chất thải thay vì vứt chúng vào bãi rác, là điều tối quan trọng nếu chúng ta muốn giải quyết một cách có ý nghĩa cuộc khủng hoảng khí hậu và bảo vệ thế giới tự nhiên”. “Và cung cấp năng lượng cho các giải pháp này bằng Mặt trời có nghĩa là chúng tôi đang thực hiện nó một cách sạch sẽ và bền vững.”

    Nghiên cứu được hỗ trợ bởi Liên minh Châu Âu, Hội đồng Nghiên cứu Châu Âu, Cambridge Trust, Hermann và Marianne Straniak Stiftung, và Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Vật lý và Kỹ thuật (EPSRC), một phần của Nghiên cứu và Đổi mới Vương quốc Anh (UKRI). Erwin Reisner là thành viên của St John's College, Cambridge.

    Nhóm Cambridge cho biết họ có kế hoạch phát triển lò phản ứng để tạo ra các phân tử phức tạp hơn trong 5 năm tới. Các nhà nghiên cứu cho biết các quy trình tương tự có thể được sử dụng để phát triển một nhà máy tái chế hoàn toàn bằng năng lượng mặt trời.

    Zalo
    Hotline