Sản xuất ethanol lỏng từ carbon monoxide (CO)

Ethanol hay cồn được xem là một nhiên liệu thay thế thân thiện với môi trường hơn so với nhiên liệu hóa thạch ngoại trừ những hạn chế của nó. Phương pháp sản xuất ethanol phổ biến là lên men đường hay ngũ cốc với men rượu. Tuy nhiên, các loại cây trồng làm nguyên liệu như bắp (ngô) thường phải mất thời gian thu hoạch, chiếm nhiều diện tích trồng trọt và cần đến nhiều nước và phân bón. Hôm nay, các nhà khoa học tại đại học Stanford đã nghĩ ra một phương pháp sản xuất ethanol lỏng từ khí carbon monoxide (CO).

Công nghệ này được phát triển bởi phó giáo sư hóa học Matthew Kanan và sinh viên tốt nghiệp Christana Li. Trong khi ethanol được chiết xuất từ quá trình lên men thì kỹ thuật của họ lại sử dụng nước bão hòa với khí CO và đặt dung dịch này trong một pin điện hóa ở nhiệt độ phòng.

Cũng giống như các loại pin nhiên liệu khác, pin nước-CO có 2 điện cực âm và dương để luân chuyển dòng điện. Trong trường hợp của pin nhiên liệu hydro, dòng điện có thể chuyển đổi nước chứa bên trong pin thành khí oxy và hydro. Bằng việc sử dụng cực âm làm từ một oxide đồng, Kanan và Li đã có thể khử CO trong nước thành ehtanol và acetate.

Với các cực âm bằng đồng thông thường, hiệu suất chuyển đổi chỉ đạt khoảng 1/10. Kanan giải thích rằng: "Các điện cực đồng thông thường chứa các hạt nano xếp chồng lên nhau. Oxit đồng ngược lại có cấu tạo từ các tinh thể nano đồng và tất cả đều được liên kết với nhau trong một mạng lưới liền mạch với các ranh giới được xác định rõ". Cấu trúc này cho phép đồng sử dụng đến 57% dòng điện để tạo ra ethanol và acetate theo Stanford và đây là một con số khá ấn tượng.

Tuy nhiên, sẽ còn tuyệt vời hơn nếu dòng điện sử dụng trong quá trình có thể được lấy từ các nguồn năng lượng tái tạo và nếu CO có thể được dẫn xuất từ một nguồn xanh hơn so nhiên liệu hóa thạch. Đây cũng là điều các nhà nghiên cứu đang hướng đến cùng với việc tăng hiệu suất quy trình. Họ cũng đang tìm cách sử dụng công nghệ để sản xuất các nhiên liệu khác ngoài ethanol.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Một số biện pháp phòng chống sét đánh

Một số biện pháp phòng chống sét đánh

Hiện đang vào mùa mưa giông ở Việt Nam vì vậy hiện tượng sét đánh thường xuyên xảy ra rất dễ gây nguy hiểm cho chúng ta.

Đăng ngày: 06/06/2025
Sấm sét là gì? Tại sao có sấm sét?

Sấm sét là gì? Tại sao có sấm sét?

Một hiện tượng thiên nhiên đặc biệt phổ biến xảy ra ở khắp mọi nơi trên trái đất của chúng ta, đó là sấm sét. Nó là một luồng điện cực mạnh và sẵn sàng phá hủy mọi thứ mà nó phóng xuống.

Đăng ngày: 05/06/2025
Sông nước sôi luộc chín mọi vật trong rừng Amazon

Sông nước sôi luộc chín mọi vật trong rừng Amazon

Con sông trải dài hơn 6km xuyên qua rừng Amazon với nhiệt độ trung bình 86 độ C, khiến hầu hết động vật mất mạng nếu vô tình rơi xuống nước.

Đăng ngày: 27/05/2025
Vì sao nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa?

Vì sao nước ta có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa?

Khí hậu nước ta rất độc đáo: khí hậu nóng nhưng không khô hạn như Tây Nam Á, Bắc Phi. Nóng ẩm nhưng không nóng ẩm quanh năm như các quần đảo ở Đông Nam Á.

Đăng ngày: 09/05/2025
6 hiện tượng thiên nhiên tuyệt đẹp chỉ có vào mùa đông

6 hiện tượng thiên nhiên tuyệt đẹp chỉ có vào mùa đông

Sấm tuyết, hoa sương đá, sương băng cứng... là những hiện tượng thiên nhiên kỳ thú đến không ngờ.

Đăng ngày: 08/05/2025
Ngày xưa ông cha ta tránh bão như thế nào?

Ngày xưa ông cha ta tránh bão như thế nào?

Do không có phương tiện dự báo thời tiết nên cha ông ta nhận biết dấu hiệu của bão bằng cách quan sát tự nhiên.

Đăng ngày: 03/05/2025
Lý giải hiện tượng cầu vồng trắng

Lý giải hiện tượng cầu vồng trắng

Cầu vồng trắng được tạo ra khi ánh sáng Mặt Trời chiếu vào những giọt nước nhỏ trong lớp sương mù ở góc độ phù hợp.

Đăng ngày: 27/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News