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
Trung tâm tài chính quốc tế tại TP.HCM: Cần đảm bảo từ hạ tầng đến con người

Trung tâm tài chính quốc tế tại TP.HCM: Cần đảm bảo từ hạ tầng đến con người

Khuyến nghị được ông Nguyễn Đình Thắng - Chủ tịch CLB Fintech Việt Nam đề xuất, khi tham dự Tọa đàm "Fintech và tương lai: Đề xuất xây dựng cơ chế đặc thù cho trung tâm tài chính quốc tế tại TP.HCM" diễn ra sáng 15/01/2025 do Sở KH&CN TP.HCM tổ chức.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 16/1/2015: Tuổi Sửu sức khỏe sa sút, tuổi Dần tích cực

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 16/1/2015: Tuổi Sửu sức khỏe sa sút, tuổi Dần tích cực

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 16/1/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Ngửi mùi chả…

Ngửi mùi chả…

Văn hóa giải trí là “món ăn” tinh thần không thể thiếu, mang đến sự thư giãn và cảm hứng cho mọi người. Đặc biệt, trong lĩnh vực khoa học, công nghệ - Nơi thường gắn với sự khô khan của máy móc và thiết bị, văn hóa giải trí chính là luồng gió mát, làm mềm mại những điều tưởng chừng khô cứng. Với bài viết "Ngửi mùi chả…", Tạp chí Tự động hóa Ngày nay hy vọng sẽ mang đến câu chuyện thú vị tới bạn đọc.
Ngân hàng nào có lãi suất gửi tiền online cao nhất hiện nay?

Ngân hàng nào có lãi suất gửi tiền online cao nhất hiện nay?

Hiện nay, lãi suất gửi tiền online tại một số ngân hàng cao hơn gửi tại quầy, có ngân hàng áp dụng lãi suất lên tới là 6,8%/năm.
Đại học Bách khoa Hà Nội: Một số điểm mới trong phương án tuyển sinh năm 2025

Đại học Bách khoa Hà Nội: Một số điểm mới trong phương án tuyển sinh năm 2025

Năm 2025, Đại học Bách khoa Hà Nội dự kiến giảm tỉ lệ xét tuyển đại học bằng điểm thi tốt nghiệp THPT và tăng tỉ lệ xét tuyển điểm thi đánh giá tư duy.
12 giải pháp để tăng trưởng GDP cả nước năm 2025 đạt ít nhất 8%

12 giải pháp để tăng trưởng GDP cả nước năm 2025 đạt ít nhất 8%

Chính phủ vừa ban hành Nghị quyết 01/NQ-CP về nhiệm vụ, giải pháp chủ yếu thực hiện Kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội và dự toán ngân sách nhà nước năm 2025.
Nhận định phiên giao dịch ngày 15/1: Rủi ro tiếp tục dò đáy trong vùng 1.200-1.220 điểm

Nhận định phiên giao dịch ngày 15/1: Rủi ro tiếp tục dò đáy trong vùng 1.200-1.220 điểm

VN Index tiếp tục thể hiện xu hướng điều chỉnh trong phiên ngày 14/1, thủng mốc 1.230 điểm. Xu hướng dò đáy ngắn hạn được dự báo sẽ tiếp diễn, trong bối cảnh thanh khoản thị trường vẫn ở mức thấp và tín hiệu kỹ thuật chưa ủng hộ sự phục hồi.
Thành lập Ban Chỉ đạo xây dựng nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận

Thành lập Ban Chỉ đạo xây dựng nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận

Thủ tướng Chính phủ ký Quyết định số 72 ngày 10-1-2025 thành lập Ban Chỉ đạo xây dựng nhà máy điện hạt nhân
Bánh ga tô

Bánh ga tô

Văn hóa giải trí là “món ăn” tinh thần không thể thiếu, mang đến sự thư giãn và cảm hứng cho mọi người. Đặc biệt, trong lĩnh vực khoa học, công nghệ - Nơi thường gắn với sự khô khan của máy móc và thiết bị, văn hóa giải trí chính là luồng gió mát, làm mềm mại những điều tưởng chừng khô cứng. Với bài viết "Bánh ga tô", Tạp chí Tự động hóa Ngày nay hy vọng sẽ mang đến câu chuyện thú vị tới bạn đọc.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 15/1/2025: Tuổi Tuất công việc may mắn, tuổi Tý gặp phải nhiều khó khăn

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 15/1/2025: Tuổi Tuất công việc may mắn, tuổi Tý gặp phải nhiều khó khăn

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 15/1/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...