Nghiên cứu mới giúp cắt giảm phát thải carbon vừa dễ vừa rẻ

Các nhà nghiên cứu tại Viện Tiêu chuẩn và kỹ thuật quốc gia (NIST) đã tạo ra một phương pháp có tiềm năng giảm phát thải khí carbonic (CO2) từ các nhà máy và cắt bớt chi phí sản xuất hóa chất.

Theo báo SciTechDaily, nhóm nghiên cứu đã thiết kế một phản ứng hóa học, trong đó carbon ở dạng rắn sẽ bám vào một trong hai nguyên tử oxy của phân tử khí CO2, biến nó thành CO (carbon monoxide).

Thông thường cần nhiệt độ ít nhất 700 độ C mới có thể biến CO2 thành CO, nhưng nhóm này đã thực hiện được điều đó ở nhiệt độ phòng.


Các nhà khoa học đã có thể biến CO2 thành CO ngay tại nhiệt độ phòng bằng công nghệ nano - (Ảnh: NIST).

Thay vì cung cấp nhiệt độ, các nhà khoa học dựa trên năng lượng sản sinh từ việc cho các sóng electron lướt trên các phân tử nhôm nano. Trong thí nghiệm này, họ đặt các phân tử nhôm trên một lớp graphite (một dạng carbon) nhằm cho phép năng lượng chuyển từ nhôm sang graphite trong môi trường có khí carbonic. Graphite sẽ chiếm lấy đi một nguyên tử oxy và để lại khí CO.

Bằng cách này, chỉ cần ở nhiệt độ phòng, nhóm nghiên cứu cũng đạt được mục tiêu loại bỏ khí CO2 mà không cần nguồn nhiệt cao.

Các phương pháp loại bỏ CO2 trước đó ít khi thành công bởi kỹ thuật đòi hỏi nhiệt độ và áp suất cao, buộc phải dùng các kim loại quý đắt đỏ và có hiệu quả thấp. Ngược lại, phương pháp mới không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn tận dụng được nhôm là một kim loại rẻ tiền và có sẵn rất nhiều.

Tuy CO là một khí độc nhưng khí này có thể phản ứng ngay với khí hydro để tạo ra các hợp chất hữu cơ thiết yếu như methane và ethanol thường dùng trong ngành công nghiệp. Vì vậy phương pháp này không những cắt giảm được lượng phát thải carbon mà còn giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí sản xuất hóa chất.

"Việc giảm khí CO2 là quan trọng, nhưng sẽ quan trọng hơn nữa nếu chúng ta bắt đầu tạo ra thêm nhiều phản ứng hóa học ngay tại nhiệt độ phòng mà các phương pháp hiện nay vẫn đòi hỏi cung cấp nhiệt độ, ta sẽ tiết kiệm được một khối năng lượng khổng lồ", nhà nghiên cứu Renu Sharma tại NIST nhận định.

Công trình này được đăng trên tạp chí Nature Materials.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Bão tuyết là gì? Bão tuyết được hình thành như thế nào?

Bão tuyết là gì? Bão tuyết được hình thành như thế nào?

Bão tuyết là một hiện tượng đặc trưng bởi sức gió mạnh ít nhất là 56km/h và kéo dài trong một thời gian dài - thường là ba giờ hoặc hơn.

Đăng ngày: 28/06/2025
Vì sao trước khi mưa, mây thường có màu đen?

Vì sao trước khi mưa, mây thường có màu đen?

Lúc trời bắt đầu mưa, một trong những dấu hiệu nhận biết là khi nhìn lên trời, chúng ta sẽ mây có màu đen xám xịt.

Đăng ngày: 25/06/2025
Tại sao mây có nhiều màu sắc?

Tại sao mây có nhiều màu sắc?

Mây trên trời đa phần đều là màu trắng pha một chút xám, nhưng đôi khi cũng có những đám mây đủ màu như đen, hồng, tím, vàng, đỏ,... Màu sắc mây có được đều do mây phản chiếu lại ánh sáng mặt trời; đồng thời cũng có mối quan hệ chặt chẽ giữa thời gian hình thành, phạm vi phân bố, kích thước và thể thích của mây.

Đăng ngày: 23/06/2025
Bão

Bão "cyclone", bão "typhoon" và bão "tropical storm" có gì khác biệt?

Khi theo dõi thông tin về các cơn bão lớn trên thế giới, chúng ta thường thấy những cụm từ này. Vậy, chúng có gì khác biệt?

Đăng ngày: 23/06/2025
18 điều thú vị về Nam cực và Bắc cực

18 điều thú vị về Nam cực và Bắc cực

Là hai vùng Cực của Trái đất, nơi có khí hậu luôn lạnh giá, nhưng Nam Cực và Bắc Cực chứa đựng nhiều điều khác biệt.

Đăng ngày: 22/06/2025
Công thức giữ ấm với 3 lớp áo ngay cả khi trời đổ tuyết

Công thức giữ ấm với 3 lớp áo ngay cả khi trời đổ tuyết

Vào mùa Đông, khi vừa bước chân ra khỏi chiếc giường ấm áp thì điều đầu tiên khiến mọi người bối rối chính là câu hỏi "hôm nay sẽ mặc gì đây?"

Đăng ngày: 19/06/2025
Con người đang tự hủy diệt như thế nào?

Con người đang tự hủy diệt như thế nào?

Con người đang hằng ngày tàn phá môi trường sống của chính mình theo nhiều cách, vô tình hoặc cố ý. Từ các công trình xây dựng sai lầm...

Đăng ngày: 18/06/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News