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
Tin bài khác
Thị trường chứng khoán ngày 3/6: Thanh khoản tăng mạnh, VN Index trở lại vùng đỉnh cũ

Thị trường chứng khoán ngày 3/6: Thanh khoản tăng mạnh, VN Index trở lại vùng đỉnh cũ

Thị trường tiếp tục duy trì đà hưng phấn trong ngày 3/6 với lực cầu lan tỏa trên diện rộng. VN Index tăng gần 11 điểm nhờ sự bứt phá của nhóm midcaps và nhóm công ty chứng khoán. Thanh khoản tăng vọt, khối ngoại quay lại mua ròng cho thấy dòng tiền đang quay trở lại. Tuy nhiên, việc chỉ số trở lại vùng đỉnh cũ cũng đặt ra những rủi ro về khả năng điều chỉnh kỹ thuật trong các phiên tiếp theo.
Bước đột phá trong ứng dụng robot công nghiệp địa hình phức tạp

Bước đột phá trong ứng dụng robot công nghiệp địa hình phức tạp

Trong bối cảnh ngành robot bốn chân toàn cầu đang phát triển mạnh mẽ với dự báo đạt doanh số hơn 560.000 đơn vị và quy mô thị trường vượt 1,2 tỷ USD vào năm 2030, DEEP Robotics - Công ty dẫn đầu trong lĩnh vực robot di động thông minh - vừa giới thiệu LYNX M20, robot chân với bánh cỡ trung đầu tiên trên thế giới được thiết kế riêng cho các tình huống công nghiệp khắc nghiệt.
Petrolimex chuẩn bị chi hơn 1.500 tỷ đồng trả cổ tức năm 2024

Petrolimex chuẩn bị chi hơn 1.500 tỷ đồng trả cổ tức năm 2024

Petrolimex sắp chi hơn 1.500 tỷ đồng cổ tức, riêng Ủy ban Quản lý vốn Nhà nước tại doanh nghiệp nhận về khoảng 1.170 tỷ đồng.
Công nghệ pin tiên tiến: Nền tảng cho tự động hóa công nghiệp bền vững

Công nghệ pin tiên tiến: Nền tảng cho tự động hóa công nghiệp bền vững

Trong thời đại của Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) và các hệ thống giám sát tự động, việc chọn đúng loại pin không còn là vấn đề phụ mà là yếu tố quyết định đến độ tin cậy, tuổi thọ và hiệu suất tổng thể của thiết bị. Trong các môi trường vận hành từ xa, môi trường khắc nghiệt hoặc khó tiếp cận, nơi mà việc thay thế pin là tốn kém hoặc thậm chí bất khả thi thì nhu cầu về các loại pin hiệu suất cao, bền bỉ và ổn định chưa bao giờ cấp thiết đến vậy.
Thủ tướng: Nếu không được chuyển giao, Việt Nam vẫn phải tự chủ phát triển công nghệ cao

Thủ tướng: Nếu không được chuyển giao, Việt Nam vẫn phải tự chủ phát triển công nghệ cao

Sáng 28/5, trong chương trình thăm chính thức Malaysia và tham dự Hội nghị Cấp cao ASEAN 46 cùng các hội nghị cấp cao liên quan, Thủ tướng Phạm Minh Chính đã tham dự phiên thảo luận "Lưới thông minh: Kết nối thông qua AI tự chủ".
Herbalife Việt Nam cổ vũ lối sống khỏe tại giải chạy VnExpress Marathon Hạ Long

Herbalife Việt Nam cổ vũ lối sống khỏe tại giải chạy VnExpress Marathon Hạ Long

Herbalife Việt Nam, một trong những công ty hàng đầu về sức khỏe và thể chất, lần thứ ba liên tiếp được đồng hành cùng VnExpress Marathon Hạ Long, để khuyến khích lối sống năng động lành mạnh trong cộng đồng.
Thị trường chứng khoán ngày 2/6: VN Index rút chân ấn tượng, nhóm dầu khí và bất động sản giữ nhịp thị trường

Thị trường chứng khoán ngày 2/6: VN Index rút chân ấn tượng, nhóm dầu khí và bất động sản giữ nhịp thị trường

Phiên giao dịch đầu tuần ngày 2/6 khép lại với diễn biến bất ngờ khi thị trường bật tăng về cuối phiên, dù phần lớn thời gian chìm trong sắc đỏ. VN Index tăng nhẹ 3,7 điểm lên 1.336,3 điểm, cho thấy lực cầu vẫn hiện hữu và dòng tiền tiếp tục xoay vòng, đặc biệt tại nhóm cổ phiếu vốn hóa vừa. Dù thanh khoản giảm nhẹ và khối ngoại bán ròng, nhưng sức chống đỡ tốt từ nhóm ngân hàng, dầu khí và bất động sản dân cư giúp thị trường duy trì được xu hướng tích cực.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 3/6/2025: Tuổi Sửu mất tiền khá lớn, tuổi Ngọ quý nhân soi đường

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 3/6/2025: Tuổi Sửu mất tiền khá lớn, tuổi Ngọ quý nhân soi đường

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 3/6/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Chìa khóa mở ra kỷ nguyên tích hợp tự động hóa liền mạch

Chìa khóa mở ra kỷ nguyên tích hợp tự động hóa liền mạch

Trong nhiều năm qua, ngành công nghiệp tự động hóa đã phải vật lộn với một hệ sinh thái rời rạc, nơi các tiêu chuẩn độc quyền và giao thức truyền thông cạnh tranh khiến việc tích hợp hệ thống trở nên phức tạp và tốn kém. Nhưng giờ đây, một giải pháp tiềm năng đang định hình lại cách các thiết bị và hệ thống tương tác với nhau, đó là OPC Unified Architecture (OPC UA).
Doanh nghiệp tư nhân lớn của Việt Nam đủ năng lực để làm được dự án như đường sắt cao tốc

Doanh nghiệp tư nhân lớn của Việt Nam đủ năng lực để làm được dự án như đường sắt cao tốc

Ông Nguyễn Trung Chính nêu rõ: Đối với dự án xây dựng đường sắt cao tốc, tôi cho rằng các doanh nghiệp lớn của Việt Nam như Hòa Phát, Vingroup, Thaco và các doanh nghiệp công nghệ của chúng ta có thể tham gia và đủ năng lực để làm được những công trình như vậy.
siement
Quảng cáo
moxa