acecook

Hydro xanh từ chất thải: Đột phá công nghệ “Zero-Gap” thúc đẩy sản xuất nhiên liệu sạch

Công nghiệp năng lượng
23/12/2024 06:06
Thiết kế của nhóm nghiên cứu tối ưu hóa hiệu quả phản ứng bằng cách giảm thiểu khoảng cách giữa điện cực và bộ phận phân tách của tế bào, từ đó tăng cường quá trình truyền điện tử.
aa
Hydro xanh từ chất thải: Đột phá công nghệ “Zero-Gap” thúc đẩy sản xuất nhiên liệu sạch

So sánh cấu trúc tế bào hiện có với cấu trúc tế bào mới phát triển. Viện nghiên cứu năng lượng Hàn Quốc (KIER

Các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu Năng lượng Hàn Quốc (KIER) đã đạt được một bước đột phá lớn trong sản xuất năng lượng hydro sạch. Nhóm nghiên cứu đã thành công phát triển và chứng nhận công nghệ đột phá mang tên “Zero-Gap” dành cho các tế bào sinh hóa điện (BEC).

Công nghệ này có tiềm năng mở ra hướng đi mới cho việc sản xuất hydro quy mô lớn, hiệu quả về chi phí từ chất thải hữu cơ. Đột phá này giải quyết hai thách thức quan trọng: nhu cầu ngày càng tăng đối với nguồn năng lượng sạch và quản lý hiệu quả chất thải hữu cơ.

“Phát triển công nghệ này không chỉ giải quyết những thách thức về môi trường và kinh tế trong xử lý chất thải hữu cơ tại Hàn Quốc, mà còn là một bước tiến quan trọng trong sản xuất năng lượng hydro sạch với hiệu suất cao,” Tiến sĩ Jwa Eunjin, trưởng nhóm nghiên cứu, chia sẻ.

Công nghệ BEC khai thác sức mạnh của vi sinh vật để chuyển hóa chất thải hữu cơ thành nhiên liệu hydro quý giá. Các vi sinh vật tiêu thụ chất hữu cơ trong chất thải, từ đó giải phóng các electron và ion hydro, sau đó kết hợp để tạo thành khí hydro.

Hạn chế của công nghệ BEC

Cách tiếp cận này mang đến giải pháp bền vững và tiết kiệm chi phí hơn so với các phương pháp sản xuất hydro truyền thống, vốn thường phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và phát thải lượng lớn carbon.

“Bằng cách vận hành ở nhiệt độ thấp và phát thải ít carbon dioxide hơn đáng kể, công nghệ BEC phù hợp với các mục tiêu giảm carbon toàn cầu,” các nhà khoa học cho biết trong một thông cáo báo chí.

Tuy nhiên, khi hệ thống BEC mở rộng quy mô, các đường dẫn phản ứng điện hóa dài hơn dẫn đến gia tăng điện trở bên trong và giảm hiệu suất.

“Hạn chế này đặt ra rào cản lớn đối với việc thương mại hóa quy mô lớn, nhấn mạnh nhu cầu cải tiến công nghệ để nâng cao hiệu quả và khả năng mở rộng của hệ thống,” thông cáo báo chí bổ sung.

Nhóm nghiên cứu đã giới thiệu công nghệ đột phá “Zero-Gap” để khắc phục hạn chế này. Thiết kế sáng tạo này giảm thiểu khoảng cách giữa điện cực và bộ phận phân tách của tế bào, tối ưu hóa hiệu quả phản ứng và truyền điện tử.

“Đột phá này giải quyết những vấn đề mất năng lượng kéo dài trong các quy trình truyền thống, mở ra con đường đổi mới hướng tới sản xuất hydro quy mô lớn, hiệu quả về chi phí,” thông cáo báo chí cho biết.

Hiệu quả được xác nhận và thành công ở quy mô thí điểm

Điểm khác biệt của công nghệ Zero-Gap do KIER phát triển nằm ở thiết kế độc đáo, đảm bảo hiệu suất ổn định ngay cả trong các hệ thống quy mô lớn.

Các cấu trúc zero-gap thông thường thường gặp khó khăn với sự mất cân bằng áp suất khi hệ thống phát triển, gây ra các khe hở giữa các thành phần và làm giảm hiệu suất. Thiết kế của KIER tránh được vấn đề này, duy trì hiệu suất tối ưu bất kể kích thước hệ thống.

Các thử nghiệm nghiêm ngặt do Phòng Thí nghiệm Kiểm tra Hàn Quốc (KTL) thực hiện đã xác nhận hiệu quả của công nghệ mới này.

“Quy trình sử dụng tế bào mới phát triển đạt năng suất hydro cao hơn 1,2 lần và sản lượng electron cao hơn 1,8 lần so với các quy trình sản xuất hydro sinh hóa điện hiện có,” nhóm nghiên cứu giải thích.

“Hiệu suất tương tự đã được duy trì trong các thử nghiệm ở quy mô thí điểm, đây là bước quan trọng hướng tới triển khai quy mô lớn.”

Mô hình này có thể mang lại lợi ích cho các quốc gia đang tìm kiếm giải pháp quản lý chất thải bền vững và năng lượng sạch.

“Việc thương mại hóa tế bào sinh hóa điện hiệu suất cao mà chúng tôi phát triển được kỳ vọng sẽ đóng góp đáng kể vào mục tiêu trung hòa carbon và chuyển đổi sang một xã hội dựa trên hydro,” Tiến sĩ Jwa Eunjin kết luận.

Hồng Minh (Theo interestingengineering)

tudonghoangaynay.vn
mca
Tin bài khác
Sinh viên Khoa CNTT - ĐH Sư Phạm Hà Nội tranh tài Cuộc thi "Lập trình điều khiển Robot" năm 2025

Sinh viên Khoa CNTT - ĐH Sư Phạm Hà Nội tranh tài Cuộc thi "Lập trình điều khiển Robot" năm 2025

Những chú robot lăn bánh, những tiếng reo hò cổ vũ và tinh thần cạnh tranh sôi nổi đã làm nóng hội trường Khoa Công nghệ Thông tin - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Cuộc thi “Lập trình điều khiển Robot” năm 2025 không chỉ là màn tranh tài kỹ thuật, mà còn là dịp để sinh viên thể hiện niềm đam mê công nghệ và sáng tạo không giới hạn.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 11/11/2025: Tuổi Ngọ nên kiềm chế cảm xúc, Tuổi Mùi được quý nhân che chở

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 11/11/2025: Tuổi Ngọ nên kiềm chế cảm xúc, Tuổi Mùi được quý nhân che chở

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 11/11/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Học sinh MIS vang danh ở kỳ thi Học sinh giỏi cấp Thành phố, sân chơi ASMO và đấu trường STEAM CUP Malaysia 2025

Học sinh MIS vang danh ở kỳ thi Học sinh giỏi cấp Thành phố, sân chơi ASMO và đấu trường STEAM CUP Malaysia 2025

Sáng 8/11, Hệ thống Giáo dục Đa Trí Tuệ (MIS) đã tổ chức Lễ Vinh danh các học sinh đạt giải trong kỳ thi Học sinh giỏi cấp Thành phố, chiến thắng tại sân chơi ASMO 2025 và ghi danh trên đấu trường quốc tế STEAM CUP Malaysia 2025.
Thị trường chứng khoán ngày 10/11:  Tiếp tục điều chỉnh, VN-Index mất gần 19 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 10/11: Tiếp tục điều chỉnh, VN-Index mất gần 19 điểm

Tiếp nối đà giảm của phiên cuối tuần trước, thị trường chứng khoán trong nước ngày 10-11 tiếp tục chịu áp lực điều chỉnh mạnh. Lực bán áp đảo gần như suốt phiên khiến các chỉ số chính đồng loạt giảm điểm, bất chấp nỗ lực hồi phục ngắn ngủi trong phiên.
Doanh nghiệp khoa học công nghệ Việt Nam - Sức bật mới từ chiến lược dài hạn

Doanh nghiệp khoa học công nghệ Việt Nam - Sức bật mới từ chiến lược dài hạn

Sau nhiều năm thăm dò và thử nghiệm chính sách, Việt Nam đang bước vào giai đoạn “nâng cấp hệ sinh thái” doanh nghiệp khoa học và công nghệ (KHCN) với khát vọng định hình vị thế mới trên bản đồ đổi mới sáng tạo khu vực.
PGS.TS. Nguyễn Chí Ngôn, ứng viên duy nhất được công nhận chức danh giáo sư ngành Tự động hóa năm 2025

PGS.TS. Nguyễn Chí Ngôn, ứng viên duy nhất được công nhận chức danh giáo sư ngành Tự động hóa năm 2025

PGS.TS. Nguyễn Chí Ngôn, sinh năm 1972, tại xã Nguyễn Việt Khái, tỉnh Cà Mau. Ông hiện là giảng viên, Phó chủ tịch Hội đồng trường, Đại học Cần Thơ, là ứng viên duy nhất được Hội đồng giáo sư Nhà nước công nhận chức danh giáo sư ngành Tự động hóa năm 2025.
Nhận định phiên giao dịch 10/11: Cơ hội mua mới cho nhà giao dịch ngắn hạn

Nhận định phiên giao dịch 10/11: Cơ hội mua mới cho nhà giao dịch ngắn hạn

Thị trường chứng khoán cuối tuần qua (7/11) với diễn biến rung lắc mạnh, khi VN-Index mất mốc 1.600 điểm. Theo nhận định của các chuyên gia, áp lực bán giảm dần mở ra cơ hội giải ngân mới cho nhà đầu tư giao dịch ngắn hạn, đặc biệt ở các cổ phiếu điều chỉnh trong xu hướng tăng và nhóm quá bán.
Bộ Công an xây dựng tiêu chuẩn an ninh mạng quốc gia, hoàn thiện khung pháp lý bảo vệ bí mật nhà nước

Bộ Công an xây dựng tiêu chuẩn an ninh mạng quốc gia, hoàn thiện khung pháp lý bảo vệ bí mật nhà nước

Trước thách thức an ninh mạng và nguy cơ rò rỉ thông tin trong kỷ nguyên số, Bộ Công an đang chủ trì xây dựng khung pháp lý mới, đồng thời đề xuất tiêu chuẩn an ninh mạng quốc gia, tạo nền tảng bảo vệ chủ quyền số và bí mật nhà nước trong giai đoạn phát triển mới.
[E-Magazine] Công nghệ cao trong chiến tranh hiện đại

[E-Magazine] Công nghệ cao trong chiến tranh hiện đại

Từ những cánh đồng Donbass đến sa mạc Trung Đông, chiến tranh thế kỷ XXI đang chứng kiến bước chuyển vĩ đại - công nghệ trở thành “chủ thể” tham chiến. Trí tuệ nhân tạo (AI), vệ tinh, drone và năng lượng định hướng đang biến chiến trường thành mạng lưới dữ liệu sống động, nơi từng byte thông tin có thể quyết định sinh tử.
Phát triển Nông sản sạch: Hãy để công nghệ kể câu chuyện thương hiệu nông sản Việt với thế giới

Phát triển Nông sản sạch: Hãy để công nghệ kể câu chuyện thương hiệu nông sản Việt với thế giới

Được ghi nhận là cường quốc xuất khẩu nông sản, nhưng thương hiệu nông sản sạch của Việt Nam lại chưa định vị được vững trên trường quốc tế. Chuỗi giá trị truyền thống bộc lộ nhiều điểm nghẽn cố hữu như sản xuất manh mún, liên kết lỏng lẻo và thiếu dữ liệu để minh bạch về nguồn gốc và định vị thương hiệu. Đã đến lúc "các Nhà" phải liên kết, quyết liệt chinh phục hành trình hội nhập và định vị thương hiệu nông sản Việt bền vững trên thị trường thế giới.
song-gia-tri