Sản xuất nhiên liệu hydro từ nước biển và bã cà phê

Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts – MIT (Hoa Kỳ) vừa tìm ra một phương pháp mới để sản xuất nhiên liệu hydro bằng nước biển và bã cà phê, có khả năng ứng dụng để cung cấp năng lượng cho động cơ hoặc pin nhiên liệu trong các phương tiện hàng hải.

Hydro được biết đến như một nhiên liệu sạch vì khi dùng cho pin nhiên liệu thì chỉ thải ra nước. Tuy nhiên, hydro khó bảo quản và vận chuyển vì những phân tử nhỏ có xu hướng rò rỉ qua các thùng chứa và đường ống, đồng thời, lượng hydro dư thừa còn có thể tàn phá bầu khí quyển.

Công nghệ mới của MIT giúp sản xuất hydro ngay tại chỗ, mang lại tính ổn định và hiệu quả. Bắt đầu thử nghiệm, nhóm nghiên cứu dùng một viên nhôm nặng 0,3g đặt trong nước ngọt khử ion đã tạo ra 400ml hydro chỉ trong 5 phút. Khi tăng quy mô, nhóm nghiên cứu ước tính 1g viên nhôm có thể tạo ra tới 1,3l hydro. Kỹ thuật này dựa trên việc nhôm phản ứng rất mạnh với oxy. Do đó, khi cho nhôm vào nước, nó nhanh chóng tách O khỏi H2O và để hydro thoát ra.

Nhóm tác giả Aly Kombargi (trái) và Niko Tsakiris (phải) với lò phản ứng hydro. Nguồn:  Tony Pulsone

Theo nhóm nghiên cứu, để phản ứng kéo dài hơn, cần xử lý trước viên nhôm với hợp kim gali và indi, đồng thời, thực hiện phản ứng trong nước biển (dung dịch ion) khiến hợp kim gali và indi kết tụ thành dạng có thể vớt ra và tái sử dụng, từ đó tiết kiệm chi phí sản xuất. Hơn nữa, để cải thiện tốc độ phản ứng trong nước biển, họ đã thêm vào đó bã cà phê. Hợp chất imidazole trong cà phê sẽ rút ngắn đáng kể thời gian phản ứng trong nước biển, từ 2 tiếng xuống chỉ còn 5 phút.

Nhôm được "kích hoạt" bằng cách nhúng vào hợp kim gali và indi. Nguồn: Tony Pulsone

Nhóm chuyên gia cho rằng phương pháp mới có tính khả thi trong việc tạo ra một lò phản ứng hydro cung cấp năng lượng cho các phương tiện hàng hải vì nước biển luôn sẵn có ở môi trường xung quanh. Qua thử nghiệm cho thấy, một tàu ngầm nhỏ có thể chạy liên tục 30 ngày bằng cách bơm nước biển từ môi trường qua một lò phản ứng chứa khoảng 18kg viên nhôm.

Aly Kombargi, đại diện nhóm nghiên cứu chia sẻ, nhóm đang tìm cách ứng dụng phương pháp mới này cho xe tải, tàu hỏa và có thể cả máy bay.

Nguồn: Theo Trung Tâm Thông Tin Và Thống Kê KH&CN, "Sản xuất nhiên liệu hydro từ nước biển và bã cà phê", đăng ngày 28 tháng 08 năm 2024, xem tại link: https://cesti.gov.vn/bai-viet/CTDS6/san-xuat-nhien-lieu-hydro-tu-nuoc-bien-va-ba-ca-phe-04ac4a0e-0f03-4444-9bb6-98139e3eaa27, truy cập ngày ngày 01 tháng 11 năm 2024