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
Sớm hoàn thiện quy định về sở hữu trí tuệ liên quan đến trí tuệ nhân tạo

Sớm hoàn thiện quy định về sở hữu trí tuệ liên quan đến trí tuệ nhân tạo

Dự luật lần này được kỳ vọng sẽ tạo hành lang pháp lý đầy đủ hơn cho hoạt động khai thác thương mại tài sản trí tuệ và sớm hoàn thiện các quy định liên quan đến trí tuệ nhân tạo trong bối cảnh chuyển đổi số mạnh mẽ.
Thị trường chứng khoán ngày 27/10: Cổ phiếu bất động sản lao dốc, VN-Index “bốc hơi” hơn 30 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 27/10: Cổ phiếu bất động sản lao dốc, VN-Index “bốc hơi” hơn 30 điểm

Thị trường chứng khoán mở cửa tuần mới (27/10) trong sắc đỏ bao trùm, khi áp lực bán mạnh ở nhóm cổ phiếu bất động sản, đặc biệt là “họ” Vingroup – khiến VN-Index giảm hơn 30 điểm, lùi sát mốc 1.650 điểm.
Chủ nghĩa Marx Sinh thái: Một tầm nhìn vượt thời gian về phát triển bền vững

Chủ nghĩa Marx Sinh thái: Một tầm nhìn vượt thời gian về phát triển bền vững

Có lẽ Chủ nghĩa Marxist sinh thái (Ecological Marxism) vẫn còn khá mới mẻ với bạn đọc trong nước. Điều này thể hiện rõ khi các công cụ tìm kiếm trực tuyến hầu như không cho kết quả đáng kể. Thực chất, đây là một lý thuyết phê phán chỉ ra rằng mâu thuẫn giữa tư bản và tự nhiên chính là cội nguồn của khủng hoảng môi trường hiện đại.
Công ước Hà Nội: Bộ Công an tăng cường hợp tác quốc tế về an ninh và phòng, chống tội phạm mạng

Công ước Hà Nội: Bộ Công an tăng cường hợp tác quốc tế về an ninh và phòng, chống tội phạm mạng

Các cuộc tiếp xúc song phương của Bộ trưởng Bộ Công an Lương Tam Quang bên lề Lễ mở ký Công ước Liên Hợp Quốc về chống tội phạm mạng (Công ước Hà Nội) sáng 26/10 tại Hà Nội đã khẳng định vai trò chủ động, tích cực của Việt Nam trong thúc đẩy hợp tác quốc tế về an ninh, thực thi pháp luật và phòng, chống tội phạm mạng.
Samsung ra mắt Galaxy XR: Kính thực tế ảo biết "nhìn" và "nghe" nhờ trí tuệ nhân tạo Gemini

Samsung ra mắt Galaxy XR: Kính thực tế ảo biết "nhìn" và "nghe" nhờ trí tuệ nhân tạo Gemini

Vượt qua giới hạn của kính thực tế ảo truyền thống, Galaxy XR được Samsung trang bị chip mạnh mẽ, hệ điều hành Android XR và đặc biệt là AI Gemini - công nghệ giúp thiết bị trở thành người bạn đồng hành hiểu người dùng hơn bao giờ hết.
Giải pháp phân tích lưu lượng mạng nâng cao - Bước tiến mới trong quản lý và bảo mật hạ tầng OT

Giải pháp phân tích lưu lượng mạng nâng cao - Bước tiến mới trong quản lý và bảo mật hạ tầng OT

Một công ty tiên phong toàn cầu trong lĩnh vực hệ thống vật lý mạng (Cyber-Physical System Platform) dành cho mạng OT, vừa công bố mở rộng tính khả dụng toàn cầu cho Phân tích lưu lượng mạng nâng cao (Advanced Network Traffic Analytics) tính năng được tích hợp nguyên bản trong nền tảng TosiControl, sau khi ra mắt thành công tại thị trường Hoa Kỳ vào tháng 7 vừa qua.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 27/10/2025: Tuổi Dậu đón tin vui, tuổi Thìn cẩn thận tài lộc

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 27/10/2025: Tuổi Dậu đón tin vui, tuổi Thìn cẩn thận tài lộc

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 27/10/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Nhận định phiên giao dịch ngày 27/10: Có thể giải ngân từng phần tại các nhịp điều chỉnh

Nhận định phiên giao dịch ngày 27/10: Có thể giải ngân từng phần tại các nhịp điều chỉnh

Thị trường chứng khoán nhiều khả năng tiếp tục giằng co trong phiên 27/10 khi lực cầu vẫn thận trọng trước áp lực chốt lời ngắn hạn. Theo các chuyên gia, nhà đầu tư có thể giải ngân từng phần tại các nhịp điều chỉnh, ưu tiên cổ phiếu cơ bản tốt và hưởng lợi từ kết quả kinh doanh quý III.
Thủ tướng kêu gọi các nước "5 đẩy mạnh" triển khai Công ước Hà Nội để "không ai bị bỏ lại phía sau trong kỷ nguyên số"

Thủ tướng kêu gọi các nước "5 đẩy mạnh" triển khai Công ước Hà Nội để "không ai bị bỏ lại phía sau trong kỷ nguyên số"

Tại Lễ mở ký Công ước Liên Hợp Quốc về chống tội phạm mạng, Thủ tướng Phạm Minh Chính kêu gọi các nước cùng “5 đẩy mạnh” triển khai Công ước Hà Nội, khẳng định cam kết của Việt Nam đồng hành cùng thế giới xây dựng không gian mạng an toàn, lành mạnh và bền vững.
Hơn 1.000 vận động viên dự Đại hội Thể dục Thể thao phường Tây Mỗ lần thứ I

Hơn 1.000 vận động viên dự Đại hội Thể dục Thể thao phường Tây Mỗ lần thứ I

Đại hội Thể dục Thể thao (TDTT) phường Tây Mỗ lần thứ I, năm 2025 được khai mạc sáng 26/10.
song-gia-tri