Sản xuất năng lượng sạch không cần nhiên liệu hóa thạch

Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Bath và Đại học Yale đã tạo ra một vật liệu mới sản xuất hydro từ nước, nghĩa là phụ thuộc ít vào nhiên liệu hoá thạch.

Vào thời điểm hiện nay, mặc dù hydro là nhiên liệu hấp dẫn, nhưng việc sản xuất hydro rất khó khăn vì cần nhiều năng lượng. Nghiên cứu mới đã tạo bước đột phá trong việc phát triển năng lượng hydro sạch.

Vật liệu mới sử dụng chất xúc tác phân tử được thiết kế để tách nước trong bình điện phân và cho ra đời nhiên liệu hydro sạch có thể lưu giữ. TS. Ulrich Hintermair, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết trở ngại chủ yếu đối với việc sản xuất hydro trong quá trình điện phân nước là lượng oxy được tạo ra. Trong quá trình tách nước thành hydro và oxy, mặc dù phần đầu được thực hiện khá hiệu quả, nhưng phần sau lại khó khăn hơn và tổn thất nhiều năng lượng. Vì thế, nhóm nghiên cứu đã chế tạo chất xúc tác làm thay đổi tốc độ phản ứng hóa học để nâng cao hiệu quả của qui trình.

Chất xúc tác được đặt trên một điện cực dùng để sản xuất hydro, mang lại hiệu quả cao hơn và mặc dù TS. Hintermair không đưa ra con số cụ thể, nhưng ông cho biết tổn thất năng lượng "gần như là không có".

Lợi ích to lớn của đột phá này là hydro hiện có thể được sử dụng dễ dàng như là cách để lưu giữ năng lượng từ các nguồn tái tạo như điện gió và điện mặt trời.

TS. Hintermair cho rằng có thể sản xuất điện từ ánh nắng mặt trời và gió, các nguồn năng lượng tái tạo thải ít các bon nhưng không thể lưu giữ hiệu quả. Do đó, cần chuyển đổi thành nhiên liệu hóa học và điện phân nước là công nghệ cốt lõi.

Nhóm nghiên cứu đang thảo luận với một số công ty năng lượng về việc áp dụng công nghệ điện phân nước trên quy mô lớn và hy vọng đột phá đánh dấu sự khởi đầu góp phần cung cấp cho thế giới các loại nhiên liệu bền vững hơn.

Theo dự báo, năng lượng mặt trời có khả năng đáp ứng 4% nhu cầu điện của nước Anh vào cuối thập kỷ này. Tuy nhiên, dù giá thành của công nghệ quang điện đã giảm mạnh trong những năm gần đây khi nhu cầu tăng cao, nhưng năng lượng mặt trời vẫn hạn chế vì không liên tục, nghĩa là điện mặt trời chỉ được sản xuất khi có ánh nắng mặt trời.

Chất xúc tác mới có thể giúp tích trữ năng lượng mặt trời bằng cách sử dụng điện mặt trời để sản xuất hydro và sau đó sử dụng hydro theo nhu cầu bất kể là thời gian nào trong ngày.

Theo Dailymail