Sau thảm hoạ động đất – sóng thần năm 2011, Nhật Bản đã chủ động phát triển các nguồn năng lượng tái tạo để thay thế điện hạt nhân. Gần đây, các nhà sinh học đã phát hiện ra một loại tảo mới có tên gọi Aurantiochytrium 18W-13a với hiệu suất sinh dầu cao hơn hẳn những loại tảo lục bình thường.

Tuy nhiên, sản phẩm dầu thu được sau chiết xuất lại thuộc nhóm Squalene có cấu trúc tương đối phức tạp và không thực sự phù hợp để phục vụ trực tiếp cho các phương tiện giao thông vận tải. Để giải quyết vấn đề này, một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Tohoku (Nhật Bản) đã nghiên cứu phương pháp chuyển đổi dầu tảo dạng Squalene thành nhiên liệu phục vụ giao thông.

GS. Keiichi Tomishige, TS Yoshinao Nakagawa và TS Hideo Watanabe đã tạo ra một chất xúc tác mới từ ruthenium. Kim loại này được đun nóng ở nhiệt độ 300 độ C trong môi trường khí trơ với sự hỗ trợ của xê-ri ô-xít để tạo nên những hạt nano siêu nhỏ.

Tiếp đó, Squalene chiết xuất từ dầu tảo sẽ được đưa vào phản ứng cùng khí Hydro ở nhiệt độ 240 độ C và áp suất 60 atm với sự tham gia của chất xúc tác nêu trên. Sản phẩm thu được là các chuỗi hydrocacbon có cấu trúc đơn giản hơn (dạng ankan) và phù hợp với nhiều loại phương tiện giao thông như xe hơi và máy bay phản lực. So với quy trình hoá dầu truyền thống, công nghệ này cho ra thành phẩm không chứa hoá chất độc hại, có tính ổn định cao hơn và điểm đóng băng thấp hơn.

Không chỉ cho ra sản phẩm chất lượng cao và có thể sử dụng trực tiếp vào các phương tiện giao thông, chất xúc tác từ ruthenium còn có thể sử dụng lại đến 4 lần mà không có sự hao hụt về khối lượng cũng như khả năng thúc đẩy phản ứng.

Trong tương lai gần, nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ tiếp tục thử nghiệm loại chất xúc tác này để ứng dụng trong việc chuyển đổi các loại dầu tảo khác thành nhiên liệu, ví dụ như tảo Botryococcus braunii.

Trường Duy (Theo Science Daily)