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
Trái đất không bao giờ hết dầu thô, tức là chúng ta sẽ không hết xăng?

Trái đất không bao giờ hết dầu thô, tức là chúng ta sẽ không hết xăng?

Chúng ta thường nghe nói tài nguyên thiên nhiên là hữu hạn, trong khi đó đất thì chật, người thì đông, mà dân số tăng liên tục dẫn tới việc tăng tiêu thụ nguyên nhiên liệu.

Đăng ngày: 01/04/2026
Đến Tết Hàn thực lại thắc mắc vì sao nhân đường bánh trôi không chảy ra?

Đến Tết Hàn thực lại thắc mắc vì sao nhân đường bánh trôi không chảy ra?

Hàn thực nghĩa là "thức ăn lạnh" - vì vậy ông bà ta đã sáng tạo ra món bánh trôi, bánh chay tượng trưng cho món ăn nguội để thờ cúng gia tiên, đất trời.

Đăng ngày: 01/04/2026
Những phong tục tình dục kỳ lạ trên thế giới

Những phong tục tình dục kỳ lạ trên thế giới

Nhiều phong tục tình dục kỳ lạ  có từ lâu đời vẫn đang diễn ra ở nhiều dân tộc trên thế giới cho dù cánh cửa nối họ với thế giới hiện đại đã mở ra rất nhiều.

Đăng ngày: 01/04/2026
Phân biệt các loại mây trên bầu trời

Phân biệt các loại mây trên bầu trời

Mây là tập hợp các giọt nước ngưng tụ hay tinh thể nước đá bay lơ lửng trong bầu khí quyển của Trái Đất. Mây được chia thành nhiều loại nhưng không phải loại nào cũng gây mưa.

Đăng ngày: 01/04/2026
Bí mật trong bức họa 160 năm tuổi cuối cùng đã bị giải mã khiến ai cũng phải bất ngờ

Bí mật trong bức họa 160 năm tuổi cuối cùng đã bị giải mã khiến ai cũng phải bất ngờ

Khi tiến hành kiểm tra định kỳ bức họa Still Life with Bread and Eggs (Tĩnh vật với Bánh mì và Trứng) của Paul Cézanne thì vị Giám đốc bảo tàng Serena Urry, nhận thấy có điều kỳ lạ.

Đăng ngày: 30/03/2026
Những sự thật thú vị về ngày Quốc tế Phụ nữ 8/3

Những sự thật thú vị về ngày Quốc tế Phụ nữ 8/3

Nhân ngày Quốc tế phụ nữ 8/3 hãy tìm hiểu một số điều thú vị về các bóng hồng trên thế giới.

Đăng ngày: 30/03/2026
Những kỷ lục khó tin của Nữ hoàng Anh Elizabeth II

Những kỷ lục khó tin của Nữ hoàng Anh Elizabeth II

Nữ hoàng Elizabeth II không chỉ là người trị vì lâu nhất ở Anh, mà còn giữ kỷ lục là nguyên thủ quốc gia cao tuổi nhất trên thế giới.

Đăng ngày: 30/03/2026
Khoa Học News