Lò phản ứng biến rác nhựa và khí nhà kính thành nhiên liệu bền vững và các chất hữu ích

Nghiên cứu mới về việc sử dụng năng lượng mặt trời để chuyển đổi rác thải và khí nhà kính thành các sản phẩm hóa học có thể là một bước tiến tiến trong việc tìm kiếm các cách sản xuất bền vững và tái sử dụng nguồn tài nguyên.


Lò phản ứng thử nghiệm. (Ảnh: Đại học Cambridge)

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Cambridge phát triển hệ thống đầu tiên có thể chuyển đổi đồng thời rác thải nhựa và khí nhà kính thành các sản phẩm hóa học nhờ năng lượng mặt trời, Interesting Engineering hôm 10/1 đưa tin. Cụ thể, trong lò phản ứng, CO2 và nhựa được chuyển đổi thành nhiên liệu bền vững và các chất hữu ích dùng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Nature Synthesis.

"Dùng năng lượng mặt trời để chuyển đổi chất thải thành sản phẩm hữu ích là mục tiêu chính trong nghiên cứu của chúng tôi. Ô nhiễm nhựa là một vấn đề lớn trên toàn thế giới, nhiều đồ nhựa mà chúng ta cho vào thùng tái chế vẫn bị đem đốt hoặc mang đến bãi rác", giáo sư Erwin Reisner tại Khoa Hóa học Yusuf Hamied thuộc Đại học Cambridge, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Hệ thống chuyển đổi CO2 thành khí tổng hợp - yếu tố tạo nên nhiên liệu lỏng bền vững - và chuyển đổi chai nhựa thành axit glycolic - chất thường dùng trong ngành mỹ phẩm. Ngoài ra, nó cũng có thể tạo ra các sản phẩm khác tùy vào loại chất xúc tác trong lò phản ứng.

"Điều đặc biệt về hệ thống này là tính linh hoạt và khả năng điều chỉnh. Chúng tôi đang tạo ra các phân tử chứa carbon khá đơn giản, nhưng trong tương lai, chúng tôi có thể điều chỉnh để tạo ra những sản phẩm phức tạp hơn nhiều chỉ bằng cách thay đổi chất xúc tác", Subhajit Bhattacharjee, đồng tác giả nghiên cứu, nói.

Lò phản ứng tích hợp có hai ngăn riêng biệt, một ngăn dành cho nhựa và ngăn còn lại cho khí nhà kính. Lò cũng chứa một bộ hấp thụ ánh sáng có nguồn gốc từ perovskite. Nhóm chuyên gia phát triển các chất xúc tác khác nhau, sau đó tích hợp vào bộ hấp thụ ánh sáng.

Khi thử nghiệm trong điều kiện nhiệt độ và áp suất bình thường, nhóm chuyên gia nhận thấy lò phản ứng có thể chuyển đổi hiệu quả chai nhựa PET và CO2 thành nhiều loại nhiên liệu gốc carbon như CO, khí tổng hợp, axit glycolic. Nó tạo ra các sản phẩm ở tốc độ cao hơn so với quá trình khử CO2 bằng quang xúc tác truyền thống.

"Nhìn chung, chuyển đổi CO2 cần nhiều năng lượng, nhưng với hệ thống của chúng tôi, về cơ bản, bạn chỉ cần chiếu ánh sáng vào và nó sẽ chuyển đổi các sản phẩm có hại thành sản phẩm hữu ích và bền vững", Motiar Rahaman, đồng tác giả nghiên cứu, giải thích.

Nhóm nghiên cứu hy vọng tiếp tục cải tiến lò phản ứng để tạo ra các phân tử phức tạp hơn. Trong tương lai, hệ thống có thể giúp phát triển một nhà máy tái chế vận hành bằng năng lượng mặt trời.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Trung Quốc xây đường hầm dẫn nước từ đập Tam Hiệp tới Bắc Kinh

Trung Quốc xây đường hầm dẫn nước từ đập Tam Hiệp tới Bắc Kinh

Trung Quốc đã khởi động dự án đào đường hầm mới để đưa nước từ đập Tam Hiệp đến Bắc Kinh trong khuôn khổ kế hoạch cơ sở hạ tầng nhằm thúc đẩy nền kinh tế phát triển.

Đăng ngày: 12/02/2025
Trung Quốc xây dựng thành công lò phản ứng hạt nhân vũ trụ quy mô megawatt

Trung Quốc xây dựng thành công lò phản ứng hạt nhân vũ trụ quy mô megawatt

Theo thông tin từ Space News công bố, lò phản ứng hạt nhân công suất lớn này do Học viện Khoa học Trung Quốc thiết kế, nó có thể tạo ra 1 megawatt điện để cung cấp năng lượng cho động cơ đẩy tàu vũ trụ.

Đăng ngày: 06/02/2025
Tìm hiểu về kính viễn vọng không gian Hubble

Tìm hiểu về kính viễn vọng không gian Hubble

Kính viễn vọng không gian Hubble, mang tên nhà thiên văn học Mỹ Edwin Powell Hubble lần đầu tiên được phóng lên quỹ đạo Trái Đất từ tháng 4/1990.

Đăng ngày: 27/01/2025
10 công trình kiến trúc nổi tiếng Sài Gòn

10 công trình kiến trúc nổi tiếng Sài Gòn

Dinh Độc Lập, nhà thờ Đức Bà, bến Nhà Rồng không chỉ thu hút du khách bởi ý nghĩa lịch sử mà còn là kiến trúc đặc sắc, lâu đời.

Đăng ngày: 14/01/2025
15 công trình cổ đại bí ẩn trên thế giới thách thức giới khoa học

15 công trình cổ đại bí ẩn trên thế giới thách thức giới khoa học

Những người sống trên Trái Đất vào hàng ngàn năm trước đã tạo ra những công trình có quy mô đồ sộ và hết sức công phu.

Đăng ngày: 11/01/2025
Truyền thuyết bí ẩn về Vườn treo Babylon

Truyền thuyết bí ẩn về Vườn treo Babylon

Vườn treo Babylon được ghi chép lại rất nhiều trong các tài liệu của các nhà sử học Hy Lạp như Strabo và Diodorus Siculus, nhưng mặc khác lại có ít bằng chứng về sự hiện diện của chúng.

Đăng ngày: 11/01/2025
Đền Athèna và quần thể kiến trúc Acropole

Đền Athèna và quần thể kiến trúc Acropole

Acropole là tên gọi của những quần thể công trình đền đài, tường thành, xây dựng trên những khu đồi cao, dùng vào mục đích lễ nghi hay tôn giáo. Khi ta dùng chữ Acropole với chữ A viết hoa ở đầu dó có nghĩa là Acropole ở Athènes

Đăng ngày: 06/01/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News