Có thể sản xuất nhiên liệu từ CO2 khí quyển

Sự vượt quá giới hạn cho phép của lượng khí carbonic trong khí quyển của trái đất được tạo ra do việc sử dụng rộng rãi các nhiên liệu hóa thạch, đây là nguyên nhân chính của biến đổi khí hậu toàn cầu, và các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đang tìm kiếm những cách thức mới để sản xuất năng lượng phát thải lượng carbon thấp hơn.

Hiện nay các nhà khoa học tại Đại học Georgia đã tìm ra một cách để biến đổi carbon dioxit trong khí quyển thành các sản phẩm công nghiệp hữu ích. Khám phá của họ có thể sớm dẫn đến việc tạo ra các loại nhiên liệu sinh học được làm trực tiếp từ carbon dioxit trong không khí. Chúng ta biết rằng lượng các bon này gây ra bẫy ánh sáng mặt trời và làm tăng nhiệt độ toàn cầu.

“Về cơ bản, cái mà chúng tôi đã thực hiện được là tạo ra một vi sinh vật hoạt động đối với carbon dioxit đúng như các loài thực vật vẫn làm - đó là hấp thụ khí carbon dioxit và tạo ra cái gì đó có ích”, giáo sư Michael Adams, một thành viên của Viện nghiên cứu các hệ thống năng lượng sinh học của UGA cho biết.

Trong quá trình quang hợp, thực vật sử dụng ánh sáng mặt trời để biến đổi nước và carbon dioxit thành đường mà thực vật sử dụng đường để chuyển hóa thành năng lượng, rất giống với việc con người đốt cháy calo từ thực phẩm.

Loading...

Có thể sản xuất nhiên liệu từ CO2 khí quyển
Giáo sư Michael Adams

Các phân tử đường có thể được lên men thành nhiên liệu như ethanol, nhưng nó đã chứng minh rằng rất khó để có thể tách chiết đường một cách hiệu quả, đường bị giữ bên trong các thành phức tạp của tế bào thực vật.

“Khám phá này có nghĩa là chúng ta có thể loại bỏ thực vật với tư cách là người trung gian” ông Adams, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết.

Chi tiết kết quả nghiên cứu của họ được công bố ngày 25/3 trong phiên bản trực tuyến của tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences (Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ).

"Chúng tôi có thể lấy carbon dioxit trực tiếp từ khí quyển và biến nó thành sản phẩm hữu ích như các nhiên liệu và các hóa chất mà không cần phải trải qua các quá trình không hiệu quả như trồng cây và chiết xuất đường từ sinh khối".

Quá trình này được thực hiện bởi một loại vi sinh vật độc đáo được đặt tên là Pyrococcus furiosus, hay "quả cầu lửa vội vã”. Vi sinh vật này phát triển mạnh bằng cách ăn carbohydrate trong nước biển siêu nóng nằm gần các lỗ nhiệt. Bằng cách thao tác các vật liệu di truyền của sinh vật, Adams và các đồng nghiệp của ông đã tạo ra một loại P. furiosus có khả năng ăn carbon dioxide ở nhiệt độ thấp hơn nhiều.

Sau đó nhóm nghiên cứu sử dụng khí hydro để tạo ra một phản ứng hóa học trong vi sinh vật, kết hợp carbon dioxide thành axit 3-hydroxypropionic, một hóa chất công nghiệp thông thường được sử dụng để tạo ra acrylic và nhiều sản phẩm khác.

Bằng những thao tác khác di truyền trên chủng mới của P. furiosus, Adams và các đồng nghiệp của ông có thể tạo ra một phiên bản vi sinh vật mà từ đó có thể sản xuất ra các sản phẩm công nghiệp hữu ích, bao gồm nhiên liệu từ carbon dioxide.

Khi nhiên liệu được tạo ra thông qua quá trình P. furiosus bị đốt cháy, nó giải phóng một lượng carbon dioxide bằng với lượng carbon dioxide đã dùng để tạo ra nó, có hiệu quả làm cho carbon của nó trung tính và sạch hơn nhiều để có thể thay thế các loại nhiên liệu hóa thạch như than đá, xăng và dầu.

“Đây là bước đầu quan trọng có triển vọng rất lớn như là một phương pháp hiệu quả và hiệu quả về chi phí sản xuất nhiên liệu", Adams nói. "Trong tương lai, chúng tôi sẽ điều chỉnh quá trình và bắt đầu thử nghiệm trên quy mô lớn hơn".

Nghiên cứu được hỗ trợ bởi Bộ Năng lượng với tư cách là một phần của Chương trình Electrofue (Electrofuels Program) của Cơ quan quản lý các dự án nghiên cứu cao cấp - mảng năng lượng (Advance Research Projects Agency - Energy hay ARPA-E) dưới khoản trợ cấp DE-AR0000081.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Mưa axit là gì? Tác hại của mưa axit như thế nào?

Mưa axit là gì? Tác hại của mưa axit như thế nào?

Mưa axit được phát hiện ra đầu tiên năm 1948 tại Thuỵ Điển. Mưa axit là hiện tượng nước mưa có độ chua (pH dưới 5,6) và trong thành phần nước mưa có nitơ và lưu huỳnh.

Đăng ngày: 18/10/2018
Dự án Ecobrick: tái chế nhựa làm gạch xây nhà, giải pháp hiệu quả bậc nhất thời điểm hiện tại

Dự án Ecobrick: tái chế nhựa làm gạch xây nhà, giải pháp hiệu quả bậc nhất thời điểm hiện tại

Một cách tuyệt vời để tái chế thứ rác thải nhựa độc hại, khó phân hủy. Dưới hình dạng những viên gạch ecobrick, ta bắt chúng tiếp tục phục vụ cuộc sống cho tới cuối vòng đời của nhựa thì thôi!

Đăng ngày: 22/07/2018
Tại sao bão thường theo hướng Tây -Tây Bắc?

Tại sao bão thường theo hướng Tây -Tây Bắc?

Dự báo hướng di chuyển của bão cũng giống như dự báo tốc độ di chuyển được xác định là hướng di chuyển trung bình (hướng chủ đạo) của cơn bão trong thời hạn 12h hoặc 24h.

Đăng ngày: 21/07/2018
Vết nứt lan rộng tại siêu núi lửa hoạt động mạnh nhất thế giới - các chuyên gia nói gì?

Vết nứt lan rộng tại siêu núi lửa hoạt động mạnh nhất thế giới - các chuyên gia nói gì?

Mới đây, nhân viên tại Công viên quốc gia Grand Teton của Mỹ đã phải tạm thời đóng cửa một số khu vực, khi các vết nứt trên mặt đất ngày càng xuất hiện nhiều hơn.

Đăng ngày: 20/07/2018
Đừng thờ ơ trước biến đổi khí hậu, nó sẽ khiến bạn mất kết nối internet trong tương lai gần

Đừng thờ ơ trước biến đổi khí hậu, nó sẽ khiến bạn mất kết nối internet trong tương lai gần

Ngày nay, internet dần trở thành yếu tố quan trọng trong cuộc sống con người, thậm chí, nó còn là nhu cầu thiết yếu giống như đồ ăn, thức uống vậy.

Đăng ngày: 19/07/2018
Mùa bão 2018: Bão dịch chuyển bất thường, cần đề phòng những vùng

Mùa bão 2018: Bão dịch chuyển bất thường, cần đề phòng những vùng "ít nhạy cảm"

Khu vực miền Trung luôn được ví là “rốn bão”, còn miền Nam lại hiếm khi có bão. Tuy nhiên, xu hướng bão đang có sự dịch chuyển dần về phía Nam và xuất hiện ở những vùng ít khi có bão.

Đăng ngày: 19/07/2018
Bão Sơn Tinh suy yếu thành áp thấp, Bắc Trung Bộ mưa lớn

Bão Sơn Tinh suy yếu thành áp thấp, Bắc Trung Bộ mưa lớn

Đêm 18/7, bão đã đổ bộ vào đất liền, vùng tâm bão khu vực ven biển các tỉnh Nghệ An, Thanh Hoá gió mạnh cấp 7.

Đăng ngày: 19/07/2018
Tiêu điểm
Khoa Học News