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
PV Power: Kết quả kinh doanh ấn tượng, tăng tốc hoàn thiện hai dự án điện trọng điểm

PV Power: Kết quả kinh doanh ấn tượng, tăng tốc hoàn thiện hai dự án điện trọng điểm

Không chỉ ghi nhận kết quả kinh doanh tích cực trong nửa đầu năm 2025, PV Power còn tăng tốc hoàn thiện hai dự án điện trọng điểm trong năm. Sự kết hợp giữa nền tảng truyền thống và tầm nhìn năng lượng sạch đang tạo nên một hình ảnh mới cho doanh nghiệp điện lực lớn của Việt Nam.
Diễn đàn Net Zero Việt Nam 2025: Cam kết lộ trình cho một thế giới xanh

Diễn đàn Net Zero Việt Nam 2025: Cam kết lộ trình cho một thế giới xanh

Biến đối khí hậu đang diễn biến ngày càng phức tạp trên phạm vi toàn cầu và đang được xem là thách thức lớn nhất mà toàn thế giới phải đối mặt. Trung hòa carbon để đạt mức phát thải ròng bằng 0 (Net Zero) là trọng tâm, mục tiêu chung của các quốc gia, trong đó có Việt Nam.
Đừng để mất cơ hội nghề nghiệp và hội nhập vì kém năng lực ngoại ngữ

Đừng để mất cơ hội nghề nghiệp và hội nhập vì kém năng lực ngoại ngữ

Trong bối cảnh toàn cầu hóa và hội nhập quốc tế ngày càng sâu rộng, tiếng Anh không chỉ là một công cụ giao tiếp mà đã trở thành ngôn ngữ thứ hai thiết yếu trong môi trường học thuật, là tấm vé thông hành để thế hệ trẻ có thể nắm bắt các cơ hội nghề nghiệp có giá trị và bước ra thế giới.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 19/7/2025: Tuổi Tuất tiến triển suôn sẻ, tuổi Ngọ bị kẻ xấu phá hoại

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 19/7/2025: Tuổi Tuất tiến triển suôn sẻ, tuổi Ngọ bị kẻ xấu phá hoại

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 19/7/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 18/7: Áp lực chốt lời giữa phiên không ngăn được VN Index áp sát mốc 1.500 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 18/7: Áp lực chốt lời giữa phiên không ngăn được VN Index áp sát mốc 1.500 điểm

Mặc dù gặp phải áp lực chốt lời mạnh giữa phiên, VN Index vẫn kết thúc ngày 18/7 trong sắc xanh với mức tăng 0,49%, đạt 1.497,28 điểm. Thanh khoản duy trì ở mức cao, đặc biệt là sự tích cực của nhóm bất động sản và chứng khoán, trong khi khối ngoại vẫn bán ròng trên một số cổ phiếu trụ cột.
[E-Magazine] ISO 50001: Chuẩn mực toàn cầu cho quản lý năng lượng thông minh

[E-Magazine] ISO 50001: Chuẩn mực toàn cầu cho quản lý năng lượng thông minh

Trong một thế giới đang bước vào thời kỳ hậu tăng trưởng, nơi mà hiệu quả và trách nhiệm môi trường trở thành thước đo năng lực cạnh tranh quốc gia và doanh nghiệp, quản lý năng lượng không còn là lựa chọn mang tính hình thức mà đã trở thành một đòi hỏi sống còn. ISO 50001 - một chuẩn mực quốc tế về hệ thống quản lý năng lượng bài bản, khoa học và có thể đo lường - đang đóng vai trò như một “cửa ngõ kỹ thuật” giúp các tổ chức kiểm soát tiêu hao năng lượng, tiết giảm chi phí và nâng cao hiệu quả môi trường.
Ngân hàng MSB huy động thành công hơn 8.000 tỷ đồng từ trái phiếu

Ngân hàng MSB huy động thành công hơn 8.000 tỷ đồng từ trái phiếu

Ngân hàng MSB vừa chào bán thành công lô trái phiếu thứ 7 kể từ đầu năm 2025, nâng tổng giá trị phát hành trái phiếu hơn 8.000 tỷ đồng với kỳ hạn từ 3 đến 5 năm có lãi suất cao nhất 6,2%/năm.
Toàn văn phát biểu khai mạc Hội nghị Trung ương 12 của Tổng Bí thư Tô Lâm

Toàn văn phát biểu khai mạc Hội nghị Trung ương 12 của Tổng Bí thư Tô Lâm

Hội nghị Trung ương 12 đã chính thức khai mạc sáng nay (18/7) tại Thủ đô Hà Nội. Đây là hội nghị có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, được tổ chức sớm gần 3 tháng so với kế hoạch ban đầu.
Hòa Phát báo lãi "khủng", kiến tạo dấu ấn mạnh mẽ trên thị trường thép

Hòa Phát báo lãi "khủng", kiến tạo dấu ấn mạnh mẽ trên thị trường thép

Tập đoàn Hòa Phát ghi nhận hiệu quả kinh doanh ấn tượng trong quý II/2025, với doanh thu đạt trên 36.000 tỷ đồng và lợi nhuận sau thuế lúc đạt xấp xỉ 4.300 tỷ đồng, mức cao nhất trong vòng ba năm qua.
Chính phủ đặt mục tiêu tăng trưởng GDP năm 2025 từ 8,3-8,5%, phấn đấu đạt 10% vào năm 2026

Chính phủ đặt mục tiêu tăng trưởng GDP năm 2025 từ 8,3-8,5%, phấn đấu đạt 10% vào năm 2026

Chính phủ đặt mục tiêu tăng trưởng GDP năm 2025 đạt 8,3-8,5%, tạo nền tảng cho giai đoạn phát triển bứt phá 2026-2030. Các địa phương đầu tàu như Hà Nội, TP.HCM, Quảng Ninh, Thái Nguyên cùng doanh nghiệp nhà nước được giao nhiệm vụ nâng chỉ tiêu tăng trưởng.
Quảng cáo
moxa