Đột phá trong quang hợp nhân tạo có thể tạo ra năng lượng vô hạn

Cộng đồng khoa học đang nỗ lực tìm kiếm cách tạo ra năng lượng vô hạn. Một phát hiện đột phá để khai thác cách thực vật tạo ra năng lượng, có thể là "phao cứu sinh" cho loài người.

Từ tinh thể mặt trăng đến các phân tử không tuân theo các định luật vật lý, con người đang tìm kiếm mọi cách ở mọi nơi để lấp đầy thiếu hụt năng lượng đang là nguy cơ trước mắt trong tương lai không xa.

Giờ đây, với kết quả của một nghiên cứu mới về cách thực vật tạo ra năng lượng, chúng ta có thể đã tìm ra cách bù đắp cho sự thiếu hụt đó nhờ khai thác quang hợp nhân tạo.


Thực vật dựa vào một hệ thống gọi là quang hợp để tạo ra năng lượng và thức ăn. Các nhà khoa học hy vọng chúng ta có thể bắt chước quá trình đó để tạo ra nguồn năng lượng vô hạn (Ảnh: scimmery1/Adobe).

Trong nghiên cứu đột phá này, các nhà khoa học đã mô phỏng thành công quá trình quang hợp tự nhiên để tạo ra khí methane. Loại nhiên liệu giàu năng lượng này chỉ cần có nước, carbon dioxide và ánh sáng mặt trời.

Theo các nhà nghiên cứu, nếu được mở rộng quy mô, quy trình mới này sẽ cho phép chúng ta dùng quang hợp nhân tạo thay cho các tấm pin mặt trời như một nguồn năng lượng sạch vô hạn mà con người đã tìm kiếm trong nhiều chục năm qua.

Giáo sư Kazunari Domen ở Trường đại học Tokyo, Nhật Bản, là trưởng nhóm nghiên cứu. Ông và các đồng nghiệp đã thí nghiệm thành công phát triển hệ thống tách nước thành khí hydro và oxy bằng ánh sáng mặt trời.

Từ đó, họ hy vọng có thể phát triển quy trình này để mô phỏng giống hơn nữa hệ thống mà thực vật sử dụng, hấp thụ carbon dioxide và lưu trữ năng lượng mặt trời trong khí methane. Về cơ bản có thể hiểu đây là một phiên bản quang hợp nhân tạo.

Đó là một hệ thống rất giống với các tấm pin mặt trời. Tuy nhiên, thay vì chỉ khai thác và lưu trữ năng lượng mặt trời, nhóm nghiên cứu đã sử dụng thêm một hệ thống quang hợp mà thực vật dựa vào để tạo ra nhiều năng lượng lưu trữ hơn.

Tất nhiên, việc mở rộng quy mô hệ thống để đáp ứng nhu cầu năng lượng của một thành phố sẽ đòi hỏi vượt qua nhiều khó khăn để đạt được mức độ khả thi thực tiễn.

Vì hệ thống này dựa vào khí methane để tích trữ năng lượng mặt trời, nên điều thiết yếu là phải tạo ra một hệ thống không rò rỉ. Nếu hệ thống bị rò rỉ, nó sẽ góp phần làm tăng lượng khí nhà kính trong khí quyển vốn đang là một vấn đề đe dọa hành tinh của chúng ta, đó là gây ra biến đổi khí hậu và ấm lên toàn cầu.

Vì thế, nếu phát minh đột phá này được nghiên cứu sâu hơn để có biện pháp đảm bảo tính khả thi cũng như an toàn thì chúng ta hoàn toàn có thể hy vọng ở một giải pháp vô cùng tích cực cho vấn đề an ninh năng lượng toàn cầu.

TIN CŨ HƠN
Lăng nhăng chưa hẳn đã là bản chất của đàn ông

Lăng nhăng chưa hẳn đã là bản chất của đàn ông

Từ nhiều thập kỷ nay các nhà sinh học vẫn cho rằng đàn ông hay lạng chạ còn phụ nữ kỹ tính hơn khi chọn bạn tình. Nhưng một nghiên cứu mới lại chỉ ra rằng sự thực không đơn giản như thế.

Đăng ngày: 11/03/2026
13 câu hỏi cực phổ biến về thế giới ai cũng tự tin là mình biết tuốt, nhưng thực chất hoàn toàn là lầm tưởng

13 câu hỏi cực phổ biến về thế giới ai cũng tự tin là mình biết tuốt, nhưng thực chất hoàn toàn là lầm tưởng

Những thứ diễn ra trong phim thực chất chẳng giống ngoài đời thực lắm đâu!

Đăng ngày: 11/03/2026
Đã bao giờ bạn thắc mắc bút chì 2B hay HB có nghĩa gì không?

Đã bao giờ bạn thắc mắc bút chì 2B hay HB có nghĩa gì không?

Học sinh, sinh viên hẳn rằng không còn xa lạ gì với bút chì 2B, là vật càng không thể thiếu đối với những ai học mỹ thuật.

Đăng ngày: 10/03/2026
Thử giải bài toán khiến 98% người trên thế giới bó tay

Thử giải bài toán khiến 98% người trên thế giới bó tay

Bài toán "Ai giữ cá" tưởng chừng đơn giản nhưng khiến không ít người phải chào thua trước Einstein.

Đăng ngày: 10/03/2026
Sự tích

Sự tích "rét Nàng Bân"

Rét nàng Bân là cách gọi mang tính chất như truyện cổ tích trong dân gian về đợt rét cuối cùng của mùa đông xảy ra vào tháng 3 âm lịch ở miền Bắc Việt Nam, hay nói chung là cơn rét muộn.

Đăng ngày: 10/03/2026
Rừng ngập mặn là gì? Hệ sinh thái rừng ngập mặn ở Việt Nam

Rừng ngập mặn là gì? Hệ sinh thái rừng ngập mặn ở Việt Nam

Rừng ngập mặn là một hệ sinh thái độc đáo với những những đặc điểm riêng biệt đã tạo ra sự phong phú cho thiên nhiên của chúng ta.

Đăng ngày: 10/03/2026
Nguồn gốc và ý nghĩa Tết Đoan ngọ ở Việt Nam

Nguồn gốc và ý nghĩa Tết Đoan ngọ ở Việt Nam

Tết Đoan Ngọ là một trong những ngày lễ Tết truyền thống ở Việt Nam. Tết Đoan Ngọ được tổ chức vào ngày mùng 5/5 âm lịch. Vậy năm 2021 Tết Đoan Ngọ rơi vào ngày nào?

Đăng ngày: 10/03/2026
Khoa Học News