VINACHEM

Mới đây, các nhà khoa học tại Đại học Waterloo (Canađa) đã sáng chế một loại “lá cây nhân tạo” để chống lại biến đổi khí hậu bằng cách chuyển hóa khí CO₂có hại thành nhiên liệu hữu ích.

Công nghệ mới này lấy cảm hứng từ cách mà thực vật sử dụng năng lượng ánh sáng Mặt Trời để chuyển hóa CO₂ thành nguồn thực phẩm cho mình.

Một nhà khoa học trong nhóm cho biết, họ gọi đây là lá cây nhân tạo vì nó giống như lá cây thật và cũng thực hiện quá trình quang hợp. Nhưng lá cây thật sẽ sản xuất glucoza và oxy, còn lá cây nhân tạo này sản xuất metanol và oxy với chi phí rất thấp.

Sản xuất metanol từ CO₂ - thủ phạm chính gây ra hiện tượng ấm lên toàn cầu - sẽ giúp giảm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính này đồng thời cung cấp nhiên liệu thay thế cho nhiên liệu hóa thạch - nguồn chủ yếu tạo ra phát thải CO₂ hiện nay.

Yếu tố then chốt của quá trình nói trên là chất xúc tác đồng oxit dạng bột đỏ, đã được biến đổi tối ưu hóa.

Bột đồng oxit được tạo ra bằng phản ứng hóa học khi 4 chất là glucoza, đồng axetat, natri hydroxit và natri dodecyl sulfat được cho vào nước và gia nhiệt đến nhiệt độ đặc biệt với mục tiêu tạo ra tối đa các hạt có 8 cạnh.

Sau đó, bột thu được sẽ được phối trộn với nước để sử dụng làm chất xúc tác cho một phản ứng hóa học khác. Phản ứng đó diễn ra khi khí CO₂ được thổi vào hỗn hợp nước - bột đồng oxit, đồng thời ánh sáng Mặt Trời được chiếu vào thông qua một thiết bị thu ánh sáng. Đây chính là phản ứng hóa học mà các nhà khoa học Canađa đã phát hiện - trước đây chưa ai thực hiện phản ứng này.

Phản ứng trên tạo ra oxy, tương tự như trong quá trình quang hợp, nhưng nó cũng chuyển hóa CO₂ trong hỗn hợp nước-bột xúc tác thành metanol. Tiếp đó, dung dịch sẽ được gia nhiệt, metanol bay hơi và được thu gom.

Bước tiếp theo trong nghiên cứu này là tăng hiệu suất thu hồi metanol và thương mại hóa quá trình đã đăng ký sáng chế nhằm chuyển hóa CO₂ thu giữ từ các nguồn phát thải lớn như các nhà máy nhiệt điện, phương tiện giao thông và các giếng khoan dầu mỏ.

Các nhà khoa học cho biết, họ đặc biệt tin tưởng vào triển vọng tạo ra bước đột phá lớn của phát hiện này. Biến đổi khí hậu đang trở thành vấn đề cấp bách trên toàn cầu và phương pháp mới có thể giúp giảm thiểu phát thải CO₂ đồng thời tạo ra nhiên liệu thay thế.

LH

Theo ScienceDaily, 11/2019