Phát triển công nghệ sản xuất nhiên liệu đốt sạch mới
Các nhà nghiên cứu của trường Đại học Rutgers đã phát triển một công nghệ có thể khắc phục rào cản chi phí lớn để tạo ra nhiên liệu đốt hydro sạch - một loại nhiên liệu có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch đắt tiền và có tác động xấu tới môi trường.
Các công nghệ mới đã sử dụng một chất xúc tác mới hoạt động tương tự chất xúc tác đắt đỏ là bạch kim cho phản ứng điện phân, sử dụng dòng điện để tách các phân tử nước thành hydro và oxy. Công nghệ này cũng mang lại hiệu quả cao hơn các chất xúc tác khác mà các phòng thí nghiệm đang thực hiện.
Tewodros (Teddy) Asefa, phó giáo sư hóa học và hóa sinh tại School of Arts and Sciences cho biết: "Hydro từ lâu đã được kỳ vọng sẽ trở thành một nguồn năng lượng quan trọng trong tương lai để giảm sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch,". "Chúng tôi đã phát triển một chất xúc tác hóa học bền vững, chúng tôi hy vọng sẽ cùng với các đối tác đưa công nghệ này vào cuộc sống".
Asefa cũng là một giáo sư kỹ thuật hóa học và sinh hóa tại School of Engineering.
Ông và đồng nghiệp sử dụng chất xúc tác mới là các ống nano carbon - một tấm nguyên tử carbon dày cuộn lại thành ống mỏng hơn một sợi tóc 10.000 lần.
Tìm cách để làm cho các phản ứng điện phân có khả năng thương mại hóa là rất quan trọng vì quá trình tạo ra hydro hiện nay swe dụng khí mêtan – đây cũng là một nhiên liệu hóa thạch.
Tuy nhiên, sự điện phân sản xuất hydro có thể sử dụng điện được tạo ra bởi các nguồn tái tạo, như năng lượng mặt trời, gió và thủy năng, hoặc các nguồn carbon trung tính, chẳng hạn như năng lượng hạt nhân. Và ngay cả khi sử dụng nhiên liệu hóa thạch cho sự điện phân, vẫn có thể mang lại hiệu quả cao hơn và kiểm soát lượng khí thải tốt hơn các nhà máy điện lớn, nó có thể cung cấp cho các tế bào nhiên liệu hydro, mang lại nhiều lợi thế hơn các động cơ xăng và diesel kém hiệu quả và gây ô nhiễm trong hàng triệu phương tiện và các ứng dụng khác.
Trong một bài báo khoa học gần đây được công bố trong Angewandte Chemie International Edition, Asefa và các đồng nghiệp cho biết rằng cô, được gọi là "các ống nano carbon giàu nitơ kim loại quý" mang lại hiệu quả xúc tác cho phản ứng tạo thành hydro tương tự như chất cúc tác bạch kim. Chúng cũng hoạt động tốt trong điều kiện có tính axit, trung tính hoặc bazo, cho phép họ được kết hợp với chất xúc tác oxy, nó cũng đóng vai trò quan trọng trong phản ứng phân tách nước.
Nghiên cứu được tài trợ bởi Quỹ khoa học quốc gia của Hoa Kỳ.
Nguồn: phys.org
