timtos

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
Tin bài khác
Nên lựa chọn dòng Robot chuyên dụng nào cho việc xếp hàng lên pallet?

Nên lựa chọn dòng Robot chuyên dụng nào cho việc xếp hàng lên pallet?

KUKA đã mở rộng danh mục robot công nghiệp của mình bằng cách giới thiệu hai dòng robot mới có khả năng chịu tải cao và tầm với xạ, được thiết kế cho các ứng dụng palletizing nặng.
Tấm lợp năng lượng mặt trời đóng đinh đầu tiên trên thế giới cung cấp thêm 23% điện năng

Tấm lợp năng lượng mặt trời đóng đinh đầu tiên trên thế giới cung cấp thêm 23% điện năng

Đây là loại ván lợp năng lượng mặt trời đóng đinh có khả năng thoát nước, có thể chịu được sức gió lên tới 130 dặm/giờ. Tấm lợp lắp đặt vượt trội với bản nâng cấp, có khả năng cung cấp thêm 23% điện năng.
Tuyển dụng Giảng viên ngành Điện tử và Vi mạch bán dẫn

Tuyển dụng Giảng viên ngành Điện tử và Vi mạch bán dẫn

Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (USTH) vừa thông báo tuyển dụng Giảng viên ngành Điện tử và Vi mạch bán dẫn.
Đề án phát triển hệ thống trung tâm đào tạo xuất sắc và tài năng về công nghệ 4.0 đến năm 2030

Đề án phát triển hệ thống trung tâm đào tạo xuất sắc và tài năng về công nghệ 4.0 đến năm 2030

Phó Thủ tướng Lê Thành Long ký Quyết định số 374/QĐ-TTg phê duyệt Đề án phát triển hệ thống trung tâm đào tạo xuất sắc và tài năng về công nghệ 4.0 đến năm 2030.
Đưa công nghệ vào chuyển đổi xanh, nâng cao đời sống nông dân

Đưa công nghệ vào chuyển đổi xanh, nâng cao đời sống nông dân

Hôm nay (20/2), Bộ NN&PTNT tổ chức Hội thảo tham vấn lấy ý kiến góp ý định hướng thực hiện chương trình Mục tiêu Quốc gia (MTQG) xây dựng nông thôn mới (NTM)
Đảng bộ Liên hiệp các Hội KH và KT Việt Nam họp thông qua nhiều nội dung quan trọng

Đảng bộ Liên hiệp các Hội KH và KT Việt Nam họp thông qua nhiều nội dung quan trọng

Chiều 21/02, tại Hà Nội, Đảng bộ Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Đảng bộ Liên hiệp hội Việt Nam) đã tổ chức hội nghị Ban chấp hành Đảng bộ (mở rộng).
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 22/2/2025: Tuổi Dần khá vất vả, tuổi Mão tiền bạc rủng rỉnh

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 22/2/2025: Tuổi Dần khá vất vả, tuổi Mão tiền bạc rủng rỉnh

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 22/2/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
VAA và VINASA hướng đến phối hợp tổ chức các sự kiện

VAA và VINASA hướng đến phối hợp tổ chức các sự kiện

Ngày 21/02, Hội Tự động hóa Việt Nam (VAA) đã có buổi làm việc với đại diện Hiệp hội Phần mềm và Dịch vụ CNTT Việt Nam (VINASA) nhằm thảo luận cơ hội hợp tác, phối hợp tổ chức các sự kiện, chương trình trong thời gian tới.
Thị trường chứng khoán ngày 21/2:  “Xanh vỏ, đỏ lòng”

Thị trường chứng khoán ngày 21/2: “Xanh vỏ, đỏ lòng”

Phiên giao dịch ngày 21/2, VN-Index đóng cửa ở mức 1.296,75 điểm, tăng 3,77 điểm (0,29%) với sự hỗ trợ từ nhóm cổ phiếu ngân hàng. Tuy nhiên, thị trường vẫn ở trong trạng thái “xanh vỏ, đỏ lòng” khi cổ phiếu giảm giá chiếm ưu thế.
Khám phá công nghệ điều khiển xe tự động tại các nhà máy BMW ở châu Âu

Khám phá công nghệ điều khiển xe tự động tại các nhà máy BMW ở châu Âu

Các nhà máy BMW sử dụng công nghệ LiDAR để tự động lái xe mới tới khu vực hoàn thiện, giúp tiết kiệm thời gian và nhân lực.
hoi-thao-khoa-hoc-phat-trien-giao-thong-xanh
Quảng cáo
qc-may-tinh