Lá nhân tạo sản xuất nhiên liệu lỏng sạch cho ôtô

Các chuyên gia phát triển lá nhân tạo chạy bằng năng lượng mặt trời, chuyển CO2, nước thành nhiên liệu lỏng có thể cho trực tiếp vào động cơ ôtô.


Lá nhân tạo gắn vào thanh đỡ bằng kim loại. (Ảnh: Motiar Rahaman)

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Cambridge tận dụng sức mạnh của quang hợp - quá trình thực vật chuyển đổi ánh nắng thành năng lượng - để biến CO2, nước và ánh sáng mặt trời thành nhiên liệu đa carbon (gồm etanol và propanol) chỉ trong một bước, Independent hôm 18/5 đưa tin. Những nhiên liệu này có mật độ năng lượng cao, dễ dàng tích trữ và vận chuyển. Khác với nhiên liệu hóa thạch, chúng có lượng phát thải carbon ròng bằng 0 và hoàn toàn tái tạo được.

Nhiên liệu mới cũng không chiếm đất nông nghiệp. "Nhiên liệu sinh học như ethanol vẫn gây tranh cãi, đặc biệt là vì thường chiếm mất diện tích đất nông nghiệp có thể dùng để trồng thực phẩm", giáo sư Erwin Reisner, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết.

Theo nhóm nghiên cứu, lá nhân tạo mới là một bước quan trọng giúp thoát khỏi nền kinh tế phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch. "Thông thường, khi cố gắng chuyển đổi CO2 thành một sản phẩm hóa học khác bằng lá nhân tạo, bạn gần như luôn nhận được CO hoặc khí tổng hợp. Nhưng ở đây, chúng tôi đã sản xuất được nhiên liệu lỏng chỉ nhờ sử dụng năng lượng mặt trời", tiến sĩ Motiar Rahaman, thành viên nhóm nghiên cứu, nói.

Ethanol sinh học được coi là giải pháp thay thế sạch hơn xăng dầu do sản xuất từ thực vật thay vì nhiên liệu hóa thạch. Nhiều ôtô và xe tải trên đường ngày nay chạy bằng xăng chứa tới 10% ethanol (nhiên liệu E10).

Theo nghiên cứu xuất bản trên tạp chí Nature Energy, lá nhân tạo mới có thể trực tiếp sản xuất ethanol và propanol sạch mà không cần qua bước trung gian - tạo ra khí tổng hợp. Trước đây, một số nhóm nghiên cứu khác đã sản xuất những chất hóa học tương tự nhờ dùng điện. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên các hóa chất phức tạp như vậy được sản xuất bằng lá nhân tạo chỉ với năng lượng mặt trời.

Hiện tại lá nhân tạo mới chỉ là sản phẩm thử nghiệm và cho hiệu quả khiêm tốn. Nhóm nhà khoa học đang nghiên cứu để cải tiến các bộ hấp thụ ánh sáng, giúp chúng hấp thụ ánh sáng mặt trời tốt hơn, đồng thời tối ưu hóa chất xúc tác nhằm chuyển đổi được nhiều ánh sáng thành nhiên liệu hơn.

TIN CŨ HƠN
Ưu thế tuyệt đối của chip lượng tử ánh sáng: Rút ngắn 9.000 năm tính toán xuống còn 36 phần triệu giây

Ưu thế tuyệt đối của chip lượng tử ánh sáng: Rút ngắn 9.000 năm tính toán xuống còn 36 phần triệu giây

Nếu các siêu máy tính mạnh nhất hiện nay cần 9.000 năm để giải được bài toán này, chip lượng tử ánh sáng chỉ cần vài phần triệu giây.

Đăng ngày: 17/12/2025
Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Hãng Community Cars ở bang Texas (Mỹ) đã sáng chế ra một loại ô tô điện mang tên Kenguru, dành cho người khuyết tật phải ngồi xe lăn.

Đăng ngày: 10/12/2025
Pin vi khuẩn

Pin vi khuẩn

Lần đầu tiên một nghiên cứu chỉ rõ cấu trúc phân tử chính xác của các protein trong vi khuẩn giúp chúng có khả năng truyền điện.

Đăng ngày: 08/12/2025
Cảm biến hình ảnh nhỏ bằng hạt cát đạt kỷ lục thế giới

Cảm biến hình ảnh nhỏ bằng hạt cát đạt kỷ lục thế giới

OmniVision, nhà phát triển các giải pháp hình ảnh kỹ thuật số tiên tiến, vừa tuyên bố họ đạt kỷ lục Guinness với cảm biến hình ảnh có tên OV6948. Đây là cảm biến hình ảnh nhỏ nhất trên thế giới với kích thước 0,575 mm x 0.575 mm.

Đăng ngày: 29/11/2025
Tìm hiểu tàu chiến hiện đại nhất của Brunei

Tìm hiểu tàu chiến hiện đại nhất của Brunei

Hải quân Brunei hiện sở hữu ba tàu hộ tống lớp Nakhoda Ragam sản xuất tại Anh với hệ thống điện tử và vũ khí tối tân.

Đăng ngày: 29/11/2025
Ba Lan: Phát triển thành công siêu máy ảnh chụp được tia X

Ba Lan: Phát triển thành công siêu máy ảnh chụp được tia X

Theo hãng tin Ba Lan (PAP), loại camera này được gắn một hệ thống có thể nhận diện tia X, có khả năng đếm được những phôton đơn lẻ và thu được tới 20.000 khung hình/giây.

Đăng ngày: 28/11/2025
Cận cảnh mẫu ô tô mini giá chỉ 150 triệu đồng đang gây sốt: Chạy xe không cần bằng lái

Cận cảnh mẫu ô tô mini giá chỉ 150 triệu đồng đang gây sốt: Chạy xe không cần bằng lái

Squad Solar City Car không phải là loại xe thông thường mà là sự kết hợp giữa xe mô tô và ô tô. Đặc biệt, người sử dụng chiếc xe này không cần bằng lái ô tô vẫn có thể điều khiển một cách dễ dàng.

Đăng ngày: 28/11/2025
Khoa Học News