Các nhà khoa học đại học Oxford biến được khí thải CO2 thành nhiên liệu máy bay
Ngành công nghiệp hàng không đang tìm mọi cách để giảm thiểu tác động của họ đối với môi trường, đặc biệt là lượng khí thải nhà kính mỗi chiếc động cơ phản lực trong từng chiếc máy bay chuyên chở hành khách.
Một trong những giải pháp của ngành hàng không để giải quyết vấn đề khí thải carbon là đầu tư những dự án “bù đắp” để “cân bằng” tốc độ xả thải của những chiếc máy bay, ví dụ như trồng cây gây rừng hoặc đầu tư cho những nhà máy điện gió quy mô lớn. Cùng lúc, các sân bay ở San Francisco, Chicago, Los Angeles, cùng hàng chục sân bay tại châu Âu bắt đầu sử dụng những loại nhiên liệu xanh để đạt mục tiêu cắt giảm khí thải nhà kính.
Động cơ phản lực của máy bay.
Nhưng cùng lúc, một nhóm các nhà nghiên cứu tại đại học Oxford, vương quốc Anh đã tìm ra được một phương pháp thử nghiệm để biến khí carbon dioxide trở thành nhiên liệu cho động cơ phản lực của máy bay. Quy trình này, nếu thành công ở quy mô công nghiệp, sẽ giúp ngành công nghiệp hàng không tạo ra tỉ suất xả thải carbon bằng 0, khi xả bao nhiêu cũng được bù đắp bằng việc tái chế lượng khí thải nhà kính ngược thành nhiên liệu để sử dụng tiếp. Hiện tại, quy trình biến CO2 thành nhiên liệu động cơ máy bay mới chỉ thực hiện được trong quy mô phòng thí nghiệm.
Khi nhiên liệu hóa thạch như dầu hay khí tự nhiên cháy, kết cấu chuỗi hữu cơ hydrocarbon bị bẻ gãy thành CO2, tạo ra hơi nước và năng lượng nhiệt. Thử nghiệm của các chuyên gia đại học Oxford đảo ngược quá chình ấy, biến CO2 thành nhiên liệu sử dụng phương pháp đốt hữu cơ (organic combustion method – OCM). Họ làm được điều này nhờ vào việc thêm nhiệt năng (350 độ C) vào acid citric, hydrogen và chất xúc tác tạo ra từ sắt, mangan và kali, rồi cho phản ứng với khí CO2 nguyên chất, kết quả thu được là một nhiên liệu hóa lỏng dùng được cho động cơ phản lực máy bay. Nhưng vì đang là quy trình trong phòng thí nghiệm, nên mỗi lần tạo ra phản ứng trong lò phản ứng bằng thép không gỉ, các nhà khoa học mới chỉ tạo ra được vài gram nhiên liệu mà thôi.
Trong phòng thí nghiệm, CO2 được lưu giữ trong bình khí nén. Ý tưởng phát triển sau này là làm cách nào để thu hồi lượng rất lớn khí thải nhà kính trong bầu khí quyển trái đất, qua đó giúp giảm lượng CO2 đang tồn tại trong môi trường. Bầu khí quyển càng ít CO2, thì trên lý thuyết tốc độ trái đất ấm lên sẽ chậm lại. Trong vài thập kỷ vừa rồi, khí thải carbon đã tăng chóng mặt, và dự báo đến cuối thế kỷ XXI, trái đất sẽ có nhiệt độ trung bình cao hơn 2 độ C.
Tiancun Xiao, nhà nghiên cứu cấp cao tại khoa hóa học đại học Oxford, một trong những tác giả của công trình nghiên cứu này cho biết, phương pháp biến CO2 thành nhiên liệu máy bay rẻ hơn phương pháp biến nước và hydrogen thành nhiên liệu, vì quy trình vừa khám phá ra dùng ít điện năng hơn. Ông Xiao hình dung một tương lai nơi những nhà máy sản xuất nhiên liệu máy bay nằm ngay cạnh những nhà máy luyện thép, sản xuất xi măng hoặc những nhà máy điện than, thu hồi trực tiếp lượng carbon dioxide từ các nhà máy lân cận để tạo ra nhiên liệu. Bản thân chất xúc tác cũng rất dễ tạo ra, nhờ những nguồn trữ lượng kim loại giàu có trên trái đất. Thêm nữa, giải pháp tạo nhiên liệu từ CO2 cũng đòi hỏi ít bước hơn, so với những giải pháp tạo ra các chất hóa học nhân tạo phức tạp trước đó đã được con người nghĩ ra.
Joshua Heyne, phó giáo sư ngành kỹ nghệ hóa học và cơ khí tại đại học Dayton cho rằng, đây là một giải pháp đầy tiềm năng, miễn là các nhà khoa học ở Oxford nghĩ được ra cách chuyển hóa thí nghiệm trong phòng lab thành quy trình sản xuất quy mô lớn trong công nghiệp. Theo ông Heyne, phát kiến này tạo ra một khả năng cho một nền kinh tế “carbon quay vòng”, nơi lượng khí thải nhà kính vừa là sản phẩm thừa xả ra môi trường, vừa là nguồn nguyên liệu đầu vào cho ngành công nghiệp nhiên liệu. Khi ấy, con người sẽ kiểm soát được hiệu quả lượng khí nhà kính chúng ta xả ra môi trường hơn. Kết hợp những giải pháp ấy với thực tiễn điện sản xuất bằng năng lượng tái tạo như điện mặt trời hay điện gió, cùng lúc biến nhiên liệu sản xuất từ khí CO2 đem lại tỉ suất lợi nhuận cao hơn cho các hãng hàng không, tương lai có thể rất sáng sủa.
Ol Doinyo Lengai - Ngọn núi lửa độc đáo nhất thế giới
Không có những đợt phun trào đỏ ngầu dung nham, ngọn núi lửa Ol Doinyo Lengai ở châu Phi lại tuôn trào dòng nham thạch đen ấn tượng.
Những tờ báo in biến thành thảm hoa ở Nhật
Từ lâu Nhật Bản đã luôn nổi tiếng với các phát minh độc đáo và đột phá nhằm bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, từ một tờ báo mà có thể mọc lên 1 cây xanh thì chắc hẳn rất ít người nghĩ tới.
Sấm sét là gì? Tại sao có sấm sét?
Một hiện tượng thiên nhiên đặc biệt phổ biến xảy ra ở khắp mọi nơi trên trái đất của chúng ta, đó là sấm sét. Nó là một luồng điện cực mạnh và sẵn sàng phá hủy mọi thứ mà nó phóng xuống.
Dùng vật liệu nào lợp mái để phòng tránh mưa đá tốt nhất?
Mới đây, mưa đá tại các tỉnh phía Bắc như Hà Giang, Lào Cai, Lai Châu, Sơn La, Cao Bằng và Yên Bái khiến người chết, hàng nghìn nhà cửa bị hư hại.
Tại sao nhiệt độ cao khiến máy bay khó cất cánh?
Nhiệt độ gia tăng trên Trái đất đang khiến máy bay khó cất cánh hơn ở một số sân bay, đặt ra thách thức khác cho ngành hàng không dân dụng.
Thời điểm nào trong ngày có không khí trong lành nhất?
Nhiều người cho rằng, trong một ngày buổi sáng sớm là lúc không khí trong lành nhất. Trên thực tế, điều này hoàn toàn trái ngược, buổi sáng sớm chính là thời điểm không khí ít trong lành nhất. Thời tiết vào b
