Chất xúc tác mới làm sạch khí thải từ động cơ diesel

Động cơ diesel ngày nay đã trở thành một phần không thể thiếu trong đời sống sinh hoạt hằng ngày và các hoạt động công nghiệp. Từ ô tô, tàu hỏa đến các máy móc công nghiệp phục vụ sản xuất sử dụng rất nhiều động cơ này. Chúng có một số đặc tính ưu việt nhưng cũng còn tồn tại rất nhiều hạn chế.

Tuy động cơ diesel có hiệu suất cao hơn động cơ xăng và các bộ chuyển đổi sử dụng chất xúc tác có thể làm sạch khi thải, nhưng điểm hạn chế là chúng thải ra nhiều khí thải độc hại như nitric oxide và nitrogen dioxide và giá platinum cần cho các thiết bị chuyển đổi nói trên không hề rẻ lên tới 1473 USD/ounce. Mới đây các nhà khoa học ở công ty Nanostellar ở Redwood, California đã phát triển một chất xúc tác dạng khoáng chất có hiệu suất vượt trội so với plantinum nhưng xét về giá thành thì rất kinh tế.

Plantinum là một chất xúc tác tuyệt vời dẫu có còn tồn tại một số hạn chế. Một trong những vấn đề lớn nhất hiện này là tình trạng bạo lực lao động ở Nam Phi đã làm cho giá Plantinum tăng phi mã. Bên cạnh đó, tổ chức y tế thế giới WHO đã xếp khí thải từ động cơ diesel như một tác nhân gây ung thư, làm nhu cầu sử dụng platinum trong các bộ chuyển đổi trong hàng triệu phương tiện được sự đoán sẽ vượt quá nguồn cung. Đội nghiên cứu dẫn đầu bởi Tiến sĩ Kyeongjae “K.J.” Cho, giáo sư ngành khoa học và cơ khí vật chất tại UT Dallas và đồng sáng lập ra Nanostellar đã tìm ra chất xúc tác khoáng chất thay thế với chi phí thấp hơn.

Trong một báo cáo được đăng tải trong ấn bản ngày 17 tháng 8 của tạp chí Science, Cho đã đưa ra mô hình máy tính chỉ ra rằng mullite là một sự thay thế hiệu quả với giá thành thấp cho Platinum. Mullite là một chất khoáng silicat đươc tìm thấy trên đảo Mull, Scotland vào năm 1924. Tuy hiếm trong tự nhiên nhưng mullite có thể được sản xuất nhân tạo để ứng dụng trong công nghiệp sản xuất đồ gốm, sành sứ. Mullite có điểm nóng chảy rất cao, ở 1840 độ C và là khoáng chất oxide nên là một chất xúc tác rất hấp dẫn. Thêm vào đó, các thí nghiệm đã chỉ ra rằng bộ chuyển đổi sử dụng mullite sẽ giảm thiểu tới 45% lượng khí thải so với khi sử dụng platinum.

Theo tiến sĩ Cho, mục tiêu của đội là chuyển hoàn toàn tình trạng sử dụng kim loại quý hiện nay và thay thế chúng bằng các hợp chất oxide phổ biến trong môi trường. Họ cũng đã tìm ra khả năng mới để tạo ra công nghệ năng lượng thay thế bằng cách thiết kế những vật liệu chức năng mới mà không bị giới hạn bởi nguồn cung các kim loại quý.

Chất xúc tác mới có tên Noxicat sẽ được phát triển cho mục đích thương mại và xa hơn là ứng dụng trong pin nhiên liệu.

Tham khảo: Gizmag

Loading...
TIN CŨ HƠN
Tại sao nhiệt độ cao khiến máy bay khó cất cánh?

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.

Đăng ngày: 21/04/2025
Tác dụng của hiện tượng núi lửa phun trào

Tác dụng của hiện tượng núi lửa phun trào

Một bản nghiên cứu mới đây đã chỉ ra rằng, núi lửa phun trào có thể giúp giảm bớt ảnh hưởng của hiện tượng Trái đất nóng lên. 

Đăng ngày: 18/04/2025
Động đất là gì? Động đất được hình thành như thế nào?

Động đất là gì? Động đất được hình thành như thế nào?

Động đất là hiện tượng rung động đột ngột của vỏ Trái đất, mạnh hay yếu tuỳ từng trận (xác định bằng độ Richter).

Đăng ngày: 18/04/2025
Những nơi nóng nhất và lạnh nhất trên Trái Đất

Những nơi nóng nhất và lạnh nhất trên Trái Đất

Trạm Vostok, đảo Ellesmere, làng Oymyakon, thành phố Bangkok, thung lũng tử thần... là những địa dang nổi tiếng có nhiệt độ thấp và cao kỷ lục.

Đăng ngày: 17/04/2025
Thảm họa núi lửa khủng khiếp nhất lịch sử nhân loại

Thảm họa núi lửa khủng khiếp nhất lịch sử nhân loại

Với sức công phá khoảng 800 triệu tấn TNT, vụ núi lửa Tambora phun trào ngày 10/4/1815 tại Sumbawa, Indonesia là vụ nổ gây chấn động lớn nhất trong lịch sử nhân loại.

Đăng ngày: 16/04/2025
Những điều bạn chưa biết về hiện tượng mặt trời giả

Những điều bạn chưa biết về hiện tượng mặt trời giả

Hiện tượng Mặt Trời giả hay Mặt Trời ma, có tên khoa học là parhelion (số nhiều là parhelia). Đây là một hiện tượng khí quyển, là các đốm sáng, thường thấy trên các cạnh của Quầng bên cạnh Mặt Trời.

Đăng ngày: 13/04/2025
Vì sao biển thường có màu xanh?

Vì sao biển thường có màu xanh?

Glenn Smith, giáo sư tại Viện Công nghệ Georgia (Mỹ), đã giải thích vấn đề này như sau: nước biển thật ra không màu nhưng do nó phản chiếu màu xanh của bầu trời nên chúng ta thường thấy chúng có màu xanh, do vậy lúc bầu trời có nhiều đám m&ac

Đăng ngày: 11/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News