Loại bỏ carbon dioxide trong không khí bằng… pin

[Ngày Nay] - Các nhà khoa học vừa tìm ra cách loại bỏ carbon dioxide khỏi luồng không khí – công nghệ này mang ý nghĩa quan trọng trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu vô cùng căng thẳng hiện nay. Hệ thống mới này có thế hoạt động trên mọi mức độ khí chứa CO2, thậm chí khi mức độ CO2 xuống khoảng 400 phần triệu trong khí quyển.
Loại bỏ carbon dioxide trong không khí bằng… pin

Hầu hết các phương pháp loại bỏ carbon dioxide trong không khí đòi hỏi nồng độ CO2 phải cao, chẳng hạn như những phương pháp được tìm thấy trong khí thải từ các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Một vài biến thể có thể hoạt động với không khí có CO2 nồng độ thấp nhưng chưa hiệu quả. Ở phương pháp mới tìm ra, việc loại bỏ carbon dioxide tốn ít ăng lượng và tiết kiệm kinh tế hơn.

Kỹ thuật này dựa trên việc truyền không khí qua một chồng các tấm điện hóa tích điện. Nghiên cứu mới đã được đăng tải trên tạp chí Khoa học Năng lượng và Môi trường, thực hiện bởi nhà nghiên cứu của MIT - Sahag Voskian, T. Alan Hatton - GS Kỹ thuật Hóa học Ralph Landau.

Thiết bị mới này thực chất là một cục pin lớn chuyên hấp thụ carbon dioxide từ không khí (hoặc dòng khí khác) đi qua điện cực khi nó được sạc và sau đó giải phóng khí sạch khi nó được xả pin. Nói một cách đơn giản, thiết bị có kích cỡ lớn này là một loại pin đặc biệt có thể hấp thụ CO2 từ không khí hoặc một dòng không khí chạy qua điện cực của nó, và thải không khí sạch ra ngoài khi nó xả điện. Khi thiết bị hoạt động, nó sẽ thay đổi luân phiên giữa sạc và xả điện – đồng nghĩa với quá trình hấp thụ không khí và thải ra CO2 khi xả điện.

Khi pin sạc, các phản ứng điện hóa sẽ diễn ra bên trên bề mặt các điện cực. Bề mặt được phủ một lớp polyanthraquinone, một hợp chất được chế tạo ra từ ống nano carbon. Các điện cực sẽ mang bản chất “đói” CO2, sẵn sàng hút CO2 trong dòng không khí đầu vào, ngay cả khi lượng CO2 rất thấp. Theo ông Voskian: “Các phản ứng khác thường được sử dụng để thu giữ carbon đòi hỏi các bước xử lý hóa học trung gian hoặc chênh lệch áp suất, trong khi công nghệ này khá đơn giản”.

Trong một số nhà máy đóng chai nước giải khát, nhiên liệu hóa thạch được đốt cháy để tạo ra carbon dioxide cần thiết cung cấp cho thức uống. Một số nông dân cũng đốt khí đốt tự nhiên để sản xuất carbon dioxide nuôi cây trong nhà kính. Hệ thống công nghệ mới hứa hẹn có thể loại bỏ nhu cầu nhiên liệu hóa thạch trong các ứng dụng này và trong quá trình thực sự lấy khí nhà kính ra khỏi không khí. Ngoài ra, dòng carbon dioxide tinh khiết có thể được nén và bơm dưới lòng đất để xử lý lâu dài, hoặc thậm chí được chế tạo thành nhiên liệu thông qua một loạt các quá trình hóa học và điện hóa. “Quá trình hệ thống này sử dụng để thu giữ và giải phóng carbon dioxide là một cuộc cách mạng”, Voskian nói.

“Trong các thí nghiệm, chúng tôi đã cố gắng phát triển các công nghệ mới để giải quyết một loạt các vấn đề môi trường nhằm tránh sử dụng các nguồn năng lượng nhiệt, thay đổi áp suất hệ thống hoặc thêm hóa chất để hoàn thành chu trình tách và giải phóng. Công nghệ thu khí carbon dioxide này là một minh chứng rõ ràng cho sức mạnh của các phương pháp điện hóa chỉ cần dao động nhỏ trong điện áp dẫn đến sự phân tách”, Hatton nói thêm.

Trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã chứng minh hệ thống có thể chịu được ít nhất 7.000 chu kỳ xả sạc, với hiệu quả giảm 30% trong thời gian đó. Các nhà nghiên cứu ước tính rằng họ có thể dễ dàng cải thiện điều đó lên 20.000 đến 50.000 chu kỳ. Theo ước tính, chi phí 10 USD có thể mang lại 1 mét vuông điện cực.

Việc đánh đập trẻ em khiến sức khỏe tinh thần bị ảnh hưởng, học hành sa sút và tăng cao tỷ lệ bạo lực và lạm dụng. Ảnh: Getty Images
Anh quốc: Kêu gọi cấm phụ huynh đánh con
(Ngày Nay) - Các chuyên gia y tế kêu gọi chính phủ Vương quốc Anh (Vương quốc Liên hiệp Anh và Bắc Ireland, bao gồm nước Anh, Xứ Wales, Scotland và Bắc Ireland) đã ban hành lệnh cấm hoàn toàn hình phạt thể xác đối với trẻ em vì cho rằng việc này có hại cho sức khỏe tinh thần và thể chất của trẻ.
Vị trí đắc địa mang tới cảnh quan, sinh thái, môi trường sống vượt trội cho phân khu Quý Tộc
Phân khu Quý Tộc - BĐS “chữa lành” với vị trí sang quý bậc nhất Thành phố Đảo Hoàng Gia
(Ngày Nay) - Vừa ra mắt thị trường, phân khu Quý Tộc (Vinhomes Royal Island) đã được nhiều khách hàng và nhà đầu tư đánh giá là lựa chọn lý tưởng cho nhu cầu sống thụ hưởng đỉnh cao, cũng là sản phẩm giàu tiềm năng nhờ sở hữu vị trí sang quý bậc nhất trong lòng Thành phố Đảo Hoàng Gia.
Hai bộ xương cá Voi có chiều dài trên 22m và 18m được phục dựng phục vụ du khách tham quan ở huyện đảo Lý Sơn.
Ngọc cốt cá Voi lớn nhất Việt Nam ở đảo Lý Sơn hấp dẫn du khách
(Ngày Nay) - Ngư dân vùng biển Việt Nam nói chung, huyện đảo Lý Sơn (Quảng Ngãi) nói riêng có văn hóa tín ngưỡng thờ cúng cá Ông (tức cá Voi) nhằm cảm tạ và cầu mong cho người dân huyện đảo bình an trước sóng gió trùng khơi, khai thác được nhiều sản vật từ biển. Cũng vì vậy mà ở đảo Lý Sơn đang có hàng chục lăng mộ thờ cá Ông.
Giáo sư Nguyễn Quý Đạo chia sẻ về cuốn tự truyện của mình.
"Bốn mùa - Một cuộc đời" - Lời tự sự của nhà khoa học Việt Nam trên đất Pháp
(Ngày Nay) - “Bốn mùa - Một cuộc đời” vừa ra mắt công chúng tại Pháp là cuốn tự truyện của Giáo sư Nguyễn Quý Đạo, tác giả và đồng tác giả của hơn 300 công trình nghiên cứu khoa học, đồng thời là nhà hóa học người Việt Nam có tầm ảnh hưởng trong giới tri thức Pháp cũng như cộng đồng kiều bào Việt Nam tại Pháp.
Công tố viên cáo buộc ông Trump gian lận bầu cử
Công tố viên cáo buộc ông Trump gian lận bầu cử
(Ngày Nay) - Các công tố viên New York khẳng định cựu Tổng thống Donald Trump đã phạm luật và gây ảnh hưởng xấu tới cuộc bầu cử năm 2016 bằng cách cố gắng che đậy hành vi mua dâm với một diễn viên khiêu dâm, trong khi luật sư bào chữa tuyên bố ông Trump vô tội.
Thách thức từ AI đối với tương lai của báo chí
Thách thức từ AI đối với tương lai của báo chí
(Ngày Nay) - Hội nghị Nhà báo thế giới 2024 do Hội Nhà báo Hàn Quốc tổ chức với chủ đề "Vai trò của truyền thông trong đưa tin về chiến tranh và Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và tương lai của báo chí" diễn ra tại thủ đô Seoul (Hàn Quốc) từ ngày 22-26/4. Hội nghị năm nay có sự tham dự của 52 nhà báo đến từ 47 quốc gia trên thế giới.
Mỹ và Hàn Quốc thảo luận chi phí đồn trú
Mỹ và Hàn Quốc thảo luận chi phí đồn trú
(Ngày Nay) - Các quan chức Mỹ và Hàn Quốc sẽ gặp nhau tại Hawaii trong tuần này để đàm phán về việc chia sẻ chi phí đồn trú của quân đội Mỹ ở Hàn Quốc. Chính quyền Washington đang tìm kiếm "một kết quả công bằng và bình đẳng" nhằm củng cố liên minh với Seoul.