acecook

Nguồn nguyên liệu bất ngờ để sản xuất hydro xanh giúp giảm tới 27% năng lượng điện

Công nghiệp năng lượng
13/05/2025 15:02
Một nhóm nhà khoa học tại Úc đã nghiên cứu phát triển hai hệ thống điện phân tiên tiến sử dụng urê trong chất thải của con người để sản xuất hydro xanh.
aa
Sản xuất hydro xanh từ các nguồn năng lượng mặt trời, năng lượng gió Định hướng một tương lai xanh với năng lượng hydro Đan Mạch hướng tới mục tiêu “mọi ổ cắm phải xanh”

Phương pháp này cắt giảm được từ 20–27% lượng điện so với phương pháp tách nước, đồng thời làm sạch nước thải giàu nitơ.

Biến nước tiểu thành nguồn hydro sạch cho tương lai

Hydro xanh là một nguồn năng lượng sạch quan trọng của tương lai. Khi đốt cháy hoàn toàn nó tạo ra nước và cung cấp linh hoạt để khử carbon trong các lĩnh vực mà điện khí hóa còn thiếu sót như công nghiệp nặng, hàng không và vận chuyển. Đồng thời, nó đóng vai trò là nguồn năng lượng lâu dài, trở thành trụ cột chính trong nỗ lực toàn cầu nhằm loại bỏ nhiên liệu hóa thạch.

Tuy nhiên, sản xuất hydro sạch với giá rẻ vẫn là một thách thức lớn. Phần lớn hydro ngày nay đang được tạo ra từ nhiên liệu hóa thạch, được gọi là hydro xám, thải ra môi trường một lượng lớn CO₂.

Nguồn nguyên liệu bất ngờ để sản xuất hydro xanh giúp giảm tới 27% năng lượng điện
Tiến sĩ Xintong Gao của Đại học Adelaide với hệ thống điện phân urê không màng (Nguồn ảnh: Interesting Engineering)

Để bảo vệ môi trường, các nhà khoa học sử dụng phương pháp điện phân nước để tạo ra hydro sạch. Phương pháp này tránh được khí thải nhưng đòi hỏi lượng điện khổng lồ, tốn nhiều chi phí. Đây là nguyên nhân gây cản trở sản xuất hydro xanh.

Để khắc phục, các nhà nghiên cứu từ Đại học Adelaide (thuộc Úc) và Trung tâm Xuất sắc về Khoa học và Đổi mới Carbon ARC (COE-CSI) tiếp tục tìm kiếm một nguồn nguyên liệu gây bất ngờ, đó là nước tiểu.

Họ đã nghiên cứu phát triển hai hệ thống điện phân tiên tiến sử dụng urê trong nước tiểu và nước thải của con người để sản xuất hydro hiệu quả. Phương pháp này cắt giảm được từ 20 - 27% lượng điện so với phương pháp tách nước và loại bỏ các sản phẩm phụ độc hại trong quá trình này.

“Mặc dù chúng tôi chưa giải quyết được mọi vấn đề, nhưng nếu các hệ thống này được mở rộng quy mô, sẽ sản xuất ra khí nitơ vô hại thay vì nitrat và nitrit độc hại”, GS. Yao Zheng, Trưởng nhóm nghiên cứu của COE-CSI cho biết.

Xử lý tình trạng ăn mòn clo trong nước tiểu

Ban đầu, nhóm nghiên cứu sử dụng một hệ thống không màng mới được cung cấp năng lượng bởi chất xúc tác gốc đồng và urê tinh khiết. Loại urê nguyên chất này được sản xuất theo quy trình Haber - Bosch, một quy trình tiêu tốn nhiều năng lượng và thải ra nhiều carbon.

Để khắc phục, hệ thống thứ hai được thiết kế để chạy bằng nước tiểu của con người, một nguồn nguyên liệu bền vững và dễ kiếm hơn nhằm mục đích giảm chi phí sản xuất hydro, theo cách trung hòa carbon.

Tuy nhiên, vấn đề xảy ra là nước tiểu chứa các ion clorua, có thể gây ra các phản ứng hóa học không mong muốn trong quá trình điện phân, tạo ra khí clo. Khí clo ăn mòn cực dương của hệ thống và làm hỏng hệ thống theo thời gian.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một cơ chế oxy hóa trung gian bằng clo. Thay vì để các ion clorua gây ra sự ăn mòn, hệ thống mới chuyển hướng đường dẫn phản ứng bằng cách sử dụng chất xúc tác gốc bạch kim được hỗ trợ trên carbon.

Phương pháp này không chỉ bảo vệ cực dương mà còn duy trì hiệu quả sản xuất hydro từ nước tiểu.

Nhóm nghiên cứu hiện đang nỗ lực xây dựng các hệ thống hoàn toàn không có màng, có khả năng thu hồi hydro xanh và xử lý nước thải giàu nitơ.

Theo Interesting Engineering

https://tudonghoangaynay.vn
trien-lam-quoc-te
Tin bài khác
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 14/5/2025: Tuổi Tỵ vận may rất tốt, tuổi Hợi cảm thấy khó khăn

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 14/5/2025: Tuổi Tỵ vận may rất tốt, tuổi Hợi cảm thấy 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 14/5/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 13/5: VN Index giữ vững đà tăng, dòng tiền đổ mạnh vào nhóm tài chính và bán lẻ

Thị trường chứng khoán ngày 13/5: VN Index giữ vững đà tăng, dòng tiền đổ mạnh vào nhóm tài chính và bán lẻ

Thị trường tiếp tục ghi nhận phiên tăng điểm tích cực vào ngày 13/5. Chốt phiên, chỉ số VN Index tăng thêm 10,17 điểm, tương ứng +0,79%, lên mức 1.293,43 điểm. Đáng chú ý, thanh khoản tiếp tục gia tăng với giá trị giao dịch trên sàn HoSE đạt gần 23,9 nghìn tỷ đồng, cho thấy tâm lý nhà đầu tư đã ổn định và dòng tiền tham gia thị trường trở nên mạnh mẽ hơn.
Galaxy S25 Edge ra mắt với thiết kế siêu mỏng

Galaxy S25 Edge ra mắt với thiết kế siêu mỏng

Samsung vừa chính thức giới thiệu Galaxy S25 Edge - mẫu điện thoại mỏng nhất mà hãng từng sản xuất, với độ dày chỉ 5,8mm.
Ông Phạm Hữu Quốc giữ chức Tổng giám đốc Bamboo Capital

Ông Phạm Hữu Quốc giữ chức Tổng giám đốc Bamboo Capital

Tốt nghiệp Cử nhân Kinh tế chuyên ngành Kế toán - Kiểm toán và Luật Kinh tế tại Đại học Kinh tế TP.HCM, ông Phạm Hữu Quốc được đánh giá cao bởi nền tảng kiến thức chuyên sâu và tư duy phân tích sắc bén.
Tự động hóa vẫn luôn phụ thuộc vào yếu tố con người

Tự động hóa vẫn luôn phụ thuộc vào yếu tố con người

Vào ngày 28 tháng 4 hằng năm, Hiệp hội Tự động hóa Quốc tế (ISA) - hiệp hội chuyên nghiệp hàng đầu về tự động hóa - đã tổ chức Ngày Chuyên gia Tự động hóa lần thứ tư.
Nhận định phiên giao dịch ngày 13/5: Xu hướng tăng hình thành, nhưng thận trọng với nhịp điều chỉnh ngắn hạn

Nhận định phiên giao dịch ngày 13/5: Xu hướng tăng hình thành, nhưng thận trọng với nhịp điều chỉnh ngắn hạn

Sau phiên tăng gần 16 điểm đầu tuần, VN Index đã chính thức vượt ngưỡng kháng cự quan trọng tại 1.280 điểm, đóng cửa tại 1.283,26 điểm (+1,26%). Đây được xem là tín hiệu tích cực về mặt kỹ thuật, khi chỉ số xác nhận mô hình chữ V ngược và bứt phá lên trên đường trung bình động MA50 – dấu hiệu cho thấy xu hướng tăng điểm đang dần hình thành rõ nét.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 13/5/2025: Tuổi Ngọ may mắn, tuổi Tỵ cảm thấy áp lực

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 13/5/2025: Tuổi Ngọ may mắn, tuổi Tỵ cảm thấy áp lực

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 13/5/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 12/5: VN Index vượt 1.280 điểm nhờ lực kéo từ nhóm trụ

Thị trường chứng khoán ngày 12/5: VN Index vượt 1.280 điểm nhờ lực kéo từ nhóm trụ

Phiên giao dịch ngày 12/5 chứng kiến VN Index tăng mạnh 15.96 điểm (+1.26%) lên 1,283.26 điểm, chủ yếu nhờ đóng góp từ nhóm cổ phiếu trụ trong rổ VN30. Mặc dù thanh khoản được cải thiện đạt hơn 21,6 nghìn tỷ đồng, dòng tiền vẫn chưa lan tỏa mạnh sang các nhóm midcap như bất động sản, chứng khoán và thép.
Bộ điều khiển chuyển động phối hợp dành cho robot và các nhà chế tạo máy tự động hóa

Bộ điều khiển chuyển động phối hợp dành cho robot và các nhà chế tạo máy tự động hóa

Tại triển lãm Automate ở Detroit, Michigan SHAKOPEE, Minnesota KEB America, một công ty con của KEB Automation - nhà cung cấp các giải pháp tự động hóa công nghiệp Bắc Mỹ đã giới thiệu bộ điều khiển chuyển động dành cho robot và các nhà chế tạo máy tự động hóa, các nhà sản xuất tự động hóa có thể xử lý chính xác và hiệu quả các chuyển động động máy móc của họ.
Lãi suất ngân hàng tuần mới tháng 5/2025: Mua nhà nên chọn vay ở ngân hàng nào?

Lãi suất ngân hàng tuần mới tháng 5/2025: Mua nhà nên chọn vay ở ngân hàng nào?

LPBank là một trong những ngân hàng có chính sách vay mua nhà hấp dẫn hiện nay. Đến hết tháng 12/2025, ngân hàng này áp dụng mức lãi suất khởi điểm từ 3,88%/năm, với thời gian vay tối đa lên đến 35 năm. Đặc biệt, khách hàng có thể vay tới 100% nhu cầu vốn, tạo điều kiện thuận lợi cho những người chưa có sẵn vốn đối ứng ban đầu.
siement
Quảng cáo
moxa