Phát minh ra thiết bị "quang hợp nhân tạo" không cần dùng điện

Thiết bị mới này tạo ra nhiên liệu sạch bằng cách bắt chước khả năng chuyển đổi ánh sáng mặt trời, carbon dioxide và nước của thực vật thành năng lượng mà không cần bất cứ nguồn điện nào.

Các chuyên gia của Đại học Cambridge (Anh) cho biết thiết bị sử dụng một hình thức quang hợp giống như khi thực vật chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng.


Tấm xúc tác quang không dây được tạo thành từ bột bán dẫn tạo ra nhiên liệu sạch bằng cách bắt chước khả năng quang hợp của thực vật - Ảnh: Đại học Cambridge (Anh).

Việc thu hoạch năng lượng mặt trời để chuyển đổi thành nhiên liệu là một phương án đầy hứa hẹn nhằm giảm lượng khí thải carbon và giảm nhiên liệu hóa thạch.

Tuy nhiên, phương án này vấp phải nhiều khó khăn cả về kinh phí, thiết bị kỹ thuật và các quy trình phức tạp.

Các dự án khoa học trước nay đều không dễ dàng gì đạt được quá trình quang hợp nhân tạo với mức độ chọn lọc cao, để chuyển đổi càng nhiều ánh sáng mặt trời càng tốt thành nhiên liệu mong muốn mà không để lại nhiều chất thải.

Bên cạnh đó, việc lưu trữ nhiên liệu khí và tách các sản phẩm phụ là một quá trình phức tạp.

Vào năm 2019, các chuyên gia của Đại học Cambridge đã phát triển một lò phản ứng năng lượng mặt trời dựa trên thiết kế "lá nhân tạo", sử dụng ánh sáng mặt trời, carbon dioxide và nước để tạo ra axit formic. Tuy nhiên, chiếc lá nhân tạo này vẫn phải sử dụng các thành phần từ pin mặt trời.

Sau đó, nhóm chuyên gia đã sử dụng chất bán dẫn để tạo nên một "tấm xúc tác quang" và áp dụng công nghệ hiện đại "photoheet". Tấm này có thể tiếp nhận ánh sáng mặt trời, carbon dioxide và nước để tạo thành oxy và axit formic - một loại nhiên liệu lưu trữ mà không cần nguồn điện nào.

Trong công bố trên tạp chí khoa học Nature Energy ngày 24-8, các chuyên gia khẳng định thiết bị mới trong tương lai có thể được phát triển thêm và sử dụng trong các trang trại năng lượng mặt trời (Solar farm) sản xuất nhiên liệu sạch. Tức là không sử dụng gì ngoài ánh sáng mặt trời và nước làm đầu vào.

Các tấm lá nhân tạo này được tạo thành từ bột bán dẫn nên có thể được chế tạo với số lượng lớn một cách dễ dàng và tiết kiệm chi phí, cho thấy tiềm năng sản xuất ở quy mô lớn.

Ngoài ra, theo các chuyên gia, axit formic có thể được sử dụng trực tiếp trong các máy phát điện hoặc tích tụ trong dung dịch và được chuyển đổi về mặt hóa học thành các dạng nhiên liệu khác nhau, ví dụ như hydro.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Sự ra đời và phát triển của ô tô

Sự ra đời và phát triển của ô tô

Ô tô, trước hết là một vấn đề về động cơ. Vì cái xe chở đồ do Nicolas Joseph Cugnot sáng chế năm 1770 đáp ứng đúng nghĩa, theo nguyên nghĩa của từ automobile (xe chạy tự động), tức là ô tô, nhưng có lẽ vô ích ghi vào danh mục vô vàn cái xe chạ

Đăng ngày: 05/03/2025
Vô tuyến điện do ai phát minh ra?

Vô tuyến điện do ai phát minh ra?

Hãy thử tưởng tượng cuộc sống của bạn sẽ thế nào nếu như không có vô tuyến điện, nếu như một ngày thôi bạn không được xem ti vi? Việc tiếp nhận thông tin trên vô tuyến đã là một thói quen, một phần quan trọng trong cuộc sống của bạn.

Đăng ngày: 15/02/2025
Lịch sử tàu thủy (phần 1)

Lịch sử tàu thủy (phần 1)

Từ cuối thế kỷ 18 trở về trước, các thuyền buồm đều vận chuyển nhờ gió biển trong khi gió lại thổi thất thường. Người ta đã nghĩ tới việc dùng một nguồn năng lực nào không thay đổi và đủ mạnh để thay thế gió. Cuộc Cách Mạng Kỹ Nghệ v&agrave

Đăng ngày: 11/02/2025
Giấy - Ra đời và phát triển

Giấy - Ra đời và phát triển

Ngày nay, vò giấy trong tay rồi ném đi không chút thương tiếc bởi ta có biết đâu sau ba ngàn năm từ ngày có những nét những hình đầu tiên được viết nơi hang động, đất sét... cho tới cách đây hai ngàn năm mới chế biến đư

Đăng ngày: 11/02/2025
Những sáng chế thay đổi thế giới của người trẻ dưới 20 tuổi

Những sáng chế thay đổi thế giới của người trẻ dưới 20 tuổi

Dù còn rất trẻ và thậm chí chưa 20 tuổi, nhưng những nhà sáng chế nhí vẫn có thể thay đổi thế giới bằng các sáng tạo của mình.

Đăng ngày: 08/02/2025
Các phát minh khiến thế giới sửng sốt trong 10 năm tới

Các phát minh khiến thế giới sửng sốt trong 10 năm tới

Dưới đây là một vài phát minh đáng kinh ngạc nhất mà hẳn bạn sẽ hoàn toàn ngỡ ngàng trước sự kỳ diệu của nó.

Đăng ngày: 04/02/2025
Những phát minh mà nền văn minh Lưỡng Hà để lại cho hậu thế

Những phát minh mà nền văn minh Lưỡng Hà để lại cho hậu thế

Bắt đầu xuất hiện lần đầu tại miền nam Iraq, nền văn minh Lưỡng Hà phát triển trên một khu vực rộng lớn bao gồm Iraq, Kuwait, đông Syria, đông nam Thổ Nhĩ Kỳ và tây nam Iran ngày nay.

Đăng ngày: 18/01/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News