Một cách vận chuyển hydro có khả năng rẻ hơn và 'mát hơn'
Trong nỗ lực không ngừng nhằm đưa nhân loại thoát khỏi nhiên liệu hóa thạch và hướng tới các nguồn năng lượng thân thiện với môi trường hơn, các nhà nghiên cứu ở Nhật Bản đã phát triển một loại vật liệu mới có khả năng lưu trữ năng lượng hydro theo cách hiệu quả hơn và rẻ hơn. Chất mang năng lượng hydro mới thậm chí có thể lưu trữ năng lượng nói trên trong tối đa ba tháng ở nhiệt độ phòng. Hơn nữa, vì vật liệu này có gốc niken nên giá thành của nó tương đối rẻ. Các kết quả đã được báo cáo trên tạp chí Chemistry-A European Journal .
Khi nhân loại chống lại cuộc khủng hoảng khí hậu đang diễn ra, một con đường mà các nhà nghiên cứu tập trung vào là chuyển đổi sang các nguồn năng lượng thay thế như hydro. Trong nhiều thập kỷ nay, Đại học Kyushu đã nghiên cứu các cách sử dụng và lưu trữ năng lượng hydro hiệu quả hơn trong nỗ lực hiện thực hóa một xã hội trung hòa carbon.
Giáo sư Seiji Ogo thuộc Viện nghiên cứu năng lượng trung tính carbon của Đại học Kyushu, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, cho biết:
Chúng tôi đang nghiên cứu phát triển các vật liệu mới có thể lưu trữ và vận chuyển năng lượng hydro.
“Việc vận chuyển nó ở trạng thái khí đòi hỏi năng lượng đáng kể. Một cách khác để lưu trữ và vận chuyển nó là 'tách' các nguyên tử hydro thành các thành phần cơ bản, electron và proton.”
Nhiều ứng cử viên đã được coi là có thể mang năng lượng hydro như amoniac, axit formic và hydrua kim loại. Tuy nhiên, vật mang năng lượng cuối cùng vẫn chưa được thiết lập.
Ogo tiếp tục .
“Vì vậy, chúng tôi đã tìm đến thiên nhiên để tìm gợi ý. Có một loạt enzyme gọi là hydrogenase xúc tác hydro thành proton và electron và có thể lưu trữ năng lượng đó để sử dụng sau này, ngay cả ở nhiệt độ phòng,”
“Bằng cách nghiên cứu các enzym này, nhóm của chúng tôi đã có thể phát triển một hợp chất mới thực hiện chính xác điều đó.”
Hợp chất mới của họ không chỉ có khả năng tách và lưu trữ các electron ở nhiệt độ phòng, mà các nghiên cứu sâu hơn cho thấy rằng nó có thể là chất xúc tác của chính nó để tách electron nói trên, điều mà các chất mang năng lượng hydro trước đây không thể thực hiện được. Nhóm nghiên cứu cũng cho thấy năng lượng có thể được lưu trữ trong ba tháng.
Ogo cũng nhấn mạnh thực tế là hợp chất này sử dụng một nguyên tố rẻ tiền: niken. Cho đến nay, các chất xúc tác tương tự đều sử dụng kim loại đắt tiền như bạch kim, rhodium hoặc iridium. Hiện nay niken là một lựa chọn khả thi để lưu trữ năng lượng hydro, nó có khả năng làm giảm giá thành của các hợp chất trong tương lai.
Nhóm dự định hợp tác với ngành công nghiệp để chuyển những phát hiện mới của họ sang các ứng dụng thực tế hơn.
Ogo kết luận .
“Chúng tôi cũng muốn nỗ lực cải thiện thời gian và hiệu quả lưu trữ cũng như nghiên cứu khả năng tồn tại của các kim loại rẻ hơn đối với các hợp chất như vậy,”
“Hy vọng những phát hiện của chúng tôi sẽ góp phần vào mục tiêu khử cacbon để chúng ta có thể xây dựng một tương lai xanh hơn và thân thiện với môi trường.”
Một cách vận chuyển hydro có khả năng rẻ hơn và 'mát hơn'
