Sản xuất hiđrô từ ánh sáng mặt trời và etanol

29/07/2013

Nhóm các nhà khoa học thế giới đã công bố thành công trong việc tạo ra hiđrô ở nhiệt độ và áp suất thường bằng cách sử dụng kết hợp ánh sáng mặt trời và etanol.

Theo nhóm các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Politècnica de Catalunya, Tây Ban Nha, Đại học Aberdeen của Scotland và Đại học Auckland của New Zealand, phương pháp này rẻ tiền, sản xuất ra sản lượng lớn hơn và vì không yêu cầu nhiệt độ hay áp suất cao nên phương pháp này sử dụng ít năng lượng hơn các phương pháp thông thường.

Quy trình bắt đầu bằng việc cho một chất xúc tác quang học mạnh và etanol vào thùng chứa, sau đó lắc hỗn hợp đồng thời chiếu ánh sáng cực tím vào. Chất bán dẫn TiO2 trong thùng chứa sẽ tạo ra điện tử khi tiếp xúc với ánh sáng, và các điện tử này sẽ được thu bởi các phần tử nano kim loại vàng trong chất xúc tác. Các điện tử được thu giữ tiếp tục phản ứng với phân tử rượu của etanol, tạo ra hiđrô.

Trong khi sản lượng hiđrô phụ thuộc vào lượng chất quang xúc tác được sử dụng và kích thước của diện tích tiếp xúc với ánh sáng, các nhà nghiên cứu đã có thể sản xuất tới 5 lit hiđrô/1 kg chất quang xúc tác trong thời gian 1 phút. Các nhà khoa học tin rằng nếu sử dụng 9kg (tương đương 19,84 lbs) chất quang xúc tác, và sau đó hiđrô được chết tạo thành pin nhiên liệu, sẽ có thể tạo ra 3 kW điện đủ để đáp ứng nhu cầu của một hộ gia đình thông thường.

Do không yêu cầu áp suất và nhiệt độ cao, hệ thống này sử dụng ít nhiên liệu hơn các phương pháp thông thường.

Đây không phải lần đầu tiên ánh sáng mặt trời được sử dụng để tạo ra hiđrô. Trong khi một số công nghệ khác phần lớn dựa vào nước, các nhà nghiên cứu khẳng định rằng các công nghệ này sẽ yêu cầu các vật liệu thứ cấp đắt tiền khác, và sản lượng tạo ra thì không nhiều. Ngược lại, etanol tương đối rẻ và được tạo ra từ nguồn nhiên liệu tái tạo từ thực vật. Chất xúc tác quang học cũng là nhiên liệu khá kinh tế vì tỷ lệ vàng trong chất này rất nhỏ.

Nhóm nghiên cứu đang hy vọng việc chế tạo ra lò phản ứng để có thể tạo ra hiđrô cung cấp điện cho hộ gia đình.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Chemistry.

Theo Gizmag.com

Cùng chuyên mục

Điện khí hóa lò cao tiết kiệm năng lượng trong sản xuất thép

07/11/2024

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu 11/10/2024
Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/08/2024
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 05/08/2024

ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.
Một số giải pháp nâng cao hiệu suất của hệ thống lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu rắn hoặc khí 22/07/2024

Lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn và khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp hơi bão hòa cho quá trình sản xuất. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thành phần và độ ẩm khác nhau ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí sản xuất nhiệt.
Ứng dụng giải pháp ERV nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà 12/07/2024

Các hệ thống HVAC thường chiếm lượng tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà.
Lớp phủ kính giúp giảm nhiệt và tiết kiệm năng lượng 21/05/2024

Được hỗ trợ bởi vật lý lượng tử và học máy, các nhà nghiên cứu đã phát triển một lớp phủ kính trong suốt cho phép ánh sáng đi vào nhưng ngăn chặn tia cực tím và tia hồng ngoại sinh nhiệt. Lớp phủ không chỉ làm giảm nhiệt độ phòng mà còn giảm mức tiêu thụ năng lượng liên quan đến làm mát, bất kể thời điểm và thời tiết.
Công nghệ thông minh tiết kiệm điện cho hệ thống chiếu sáng đô thị 17/05/2024

Hà Nội đã quan tâm dành nhiều nguồn lực đầu tư cho chiếu sáng công cộng, từng bước đầu tư, lắp đặt hệ thống chiếu sáng hiện đại, tạo bộ mặt đô thị thông minh.
Phổ biến các tiêu chuẩn quốc gia về hệ thống quản lý năng lượng 04/05/2024

Ngày 25/04/2024, tại TP. Hồ Chí Minh, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam phối hợp với Dự án IEEP, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh tổ chức Hội nghị phổ biến các tiêu chuẩn quốc gia về Hệ thống quản lý năng lượng (HTQLNL).
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 09/04/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.