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
Thị trường chứng khoán ngày 08/7: Dòng tiền tỷ đô tiếp tục đổ vào thị trường, VN Index lập đỉnh 3 năm

Thị trường chứng khoán ngày 08/7: Dòng tiền tỷ đô tiếp tục đổ vào thị trường, VN Index lập đỉnh 3 năm

Thị trường tiếp tục bùng nổ trong phiên giao dịch ngày 8/7 khi VN Index vượt mốc 1.415 điểm, thiết lập đỉnh cao mới trong 3 năm. Sự lan tỏa mạnh mẽ từ các nhóm cổ phiếu trụ như ngân hàng, bất động sản, chứng khoán và thép cùng với lực mua ròng quyết liệt từ khối ngoại đã góp phần duy trì tâm lý tích cực trên toàn thị trường.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 9/7/2025: Tuổi Sửu tin vui về tình duyên, tuổi Mùi hành xử nóng vội

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 9/7/2025: Tuổi Sửu tin vui về tình duyên, tuổi Mùi hành xử nóng vội

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 9/7/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Vai trò của ngành Kỹ thuật điện trong thời đại 4.0

Vai trò của ngành Kỹ thuật điện trong thời đại 4.0

Theo thống kê, có khoảng 24 trường đại học và đại học trong nước đào tạo ngành Kỹ thuật điện, trong đó có thể kể đến các trường như Đại học Bách khoa Hà Nội, Trường Đại học Giao thông vận tải, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, Đại học Huế, Học viện Nông nghiệp Việt Nam,…
Học viện Nông nghiệp Việt Nam tuyển 7.289 chỉ tiêu vào đại học

Học viện Nông nghiệp Việt Nam tuyển 7.289 chỉ tiêu vào đại học

Đồng thời, năm học 2025-2026, Học viện dành gần 1.800 suất học bổng chào đón tân sinh viên khóa 70 với tổng giá trị khoảng 30 tỷ đồng.
Agribank củng cố vị thế chủ lực trong ngành ngân hàng

Agribank củng cố vị thế chủ lực trong ngành ngân hàng

Đạt nhiều kết quả tích cực trong nửa đầu năm 2025, Agribank tiếp tục khẳng định vị thế là ngân hàng thương mại hàng đầu trong lĩnh vực tài chính nông nghiệp và nông thôn. Với nguồn vốn huy động tăng mạnh, tín dụng nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn, cùng hàng loạt giải thưởng uy tín trong và ngoài nước, Agribank đang từng bước hoàn thiện chiến lược chuyển đổi số, nâng cao chất lượng dịch vụ và lan tỏa các giá trị vì cộng đồng.
Robot cộng tác: Tương lai của tự động hóa thông minh và linh hoạt

Robot cộng tác: Tương lai của tự động hóa thông minh và linh hoạt

Sự phát triển vượt bậc của robot cộng tác (cobots) đang tạo nên bước ngoặt trong ngành công nghiệp tự động hóa toàn cầu. Không còn là công nghệ tương lai, cobots hiện diện ngày càng rõ rệt trong các nhà máy thông minh, mở ra thời kỳ Công nghiệp 5.0 nơi con người và máy móc cùng nhau hợp tác thay vì cạnh tranh. Theo báo cáo của IDTechEx, thị trường cobot toàn cầu dự kiến sẽ tăng từ 1,2 tỷ USD vào năm 2023 lên tới gần 30 tỷ USD vào năm 2035, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) ấn tượng đạt 34,5%.
Nhận định phiên giao dịch ngày 08/7: Tiếp đà bứt phá hay cần một nhịp điều chỉnh kỹ thuật?

Nhận định phiên giao dịch ngày 08/7: Tiếp đà bứt phá hay cần một nhịp điều chỉnh kỹ thuật?

Sau nhiều phiên giằng co, thị trường đã có cú bứt phá đầy thuyết phục trong phiên 7/7 khi VN Index vượt mốc 1.400 điểm với thanh khoản bùng nổ. Động lực chính đến từ nhóm cổ phiếu Ngân hàng – Bất động sản – Chứng khoán, kết hợp với lực mua mạnh từ khối ngoại. Tuy vậy, khi chỉ số đã tiến vào vùng giá cao và tâm lý hưng phấn lan tỏa, nhà đầu tư cần thận trọng, bởi thị trường có thể sẽ cần nhịp “nghỉ chân” kỹ thuật để tái tích lũy.
Bộ KH và CN giữ vai trò trung tâm trong Ban Chỉ đạo thúc đẩy đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số

Bộ KH và CN giữ vai trò trung tâm trong Ban Chỉ đạo thúc đẩy đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số

Ban Chỉ đạo về khoa học, công nghệ hoạt động theo nguyên tắc tập trung dân chủ, đề cao trách nhiệm cá nhân và phối hợp chặt chẽ giữa các thành viên, Tổ Công tác và Cơ quan thường trực. Các Tổ Công tác và Cơ quan thường trực có chức năng, nhiệm vụ cụ thể nhằm tham mưu, triển khai hiệu quả các chủ trương về khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo, cải cách hành chính và chuyển đổi số trên phạm vi toàn quốc.
Cảnh báo thủ đoạn lừa đảo cài ứng dụng VNeID giả chứa mã độc

Cảnh báo thủ đoạn lừa đảo cài ứng dụng VNeID giả chứa mã độc

Theo Bộ Công an, thủ đoạn của các đối tượng là gọi điện từ thuê bao di động thông thường hoặc tổng đài ảo, giả mạo danh nghĩa cơ quan, tổ chức giới thiệu là cán bộ Ủy ban xã/phường, cảnh sát khu vực,…
Thị trường chứng khoán ngày 07/7: Ngân hàng và chứng khoán dẫn sóng, VN Index vượt đỉnh 1.400 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 07/7: Ngân hàng và chứng khoán dẫn sóng, VN Index vượt đỉnh 1.400 điểm

Thị trường mở đầu tuần mới với một phiên tăng điểm ấn tượng, khi VN Index lần đầu vượt mốc 1.400 điểm kể từ đầu năm 2022. Dòng tiền bùng nổ ở nhóm ngân hàng và chứng khoán, cùng lực đẩy mạnh mẽ từ khối ngoại, đã tạo nên tâm lý phấn khởi trên toàn thị trường.
Quảng cáo
moxa