startMiner - free and simple next generation Bitcoin mining software
Hóa học quanh ta
Videoclip Hóa học
Tra cứu Hóa học

bot-khiMiếng bọt biển thấm đầy khí nhà kính CO2 thể sẽ làm giảm bớt tình trạng ô nhiễm nhiên liệu hóa thạch hiện nay và mở ra triển vọng cho những nguồn năng lượng mới như Hidro. Vật liệu tạo bọt này gần giống như chất dẻo của màng bọc thực phẩm, nó sẽ đóng vai trò chủ đạo trong kế hoạch cắt giảm 30% lượng khí thải CO2 vào năm 2030 của tổng thống Obama. Nó cũng có thể gắn vào các ống khói của nhà máy năng lượng trong tương lai.

Bản báo cáo trên chỉ là 1 trong 12000 bài trình bày ở cuộc gặp gỡ và bình luận lần thứ 248 của Hội Hóa học Hoa Kỳ-ACS, là Hội khoa học lớn nhất thế giới, diễn ra trong ngày thứ 5.

Điểm quan trọng đây là loại polyme bền, rẻ, hấp thụ CO2 rất tốt và có các chức năng để hoạt động ngoài môi trường. Tiến sĩ Andrew Cooper, làm việc tại đại học Liverool nói trong tương lai, khi được sử dụng trong công nghệ pin nhiên liệu, chất hấp thụ này có thể góp phần tạo ra công nghệ không phát thải.

Chất hấp thụ CO2 thường được sử dụng phổ biến để loại bỏ ô nhiễm khí nhà kính từ các ống khói của các thiết bị cung cấp năng lượng, khi  đốt cháy nhiên liệu hóa thạch như than đá hay khí. Tuy nhiên Cooper và cộng sự của ông dự tính rằng polyme hữu cơ với những lỗ xốp cỡ µm sẽ được dùng cho những ứng dụng khác, ví dụ như giảm thiểu ô nhiễm.

Vật liệu mới sẽ là một phần trong công nghệ nổi bật có tên IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle-Chu trình khí hóa tích hợp) mà có thể chuyển đổi nhiên liệu hóa thạch thành khí H2. Hidro hứa hẹn sẽ có mặt trong những thế hệ xe dùng pin nhiên liệu và điện tiếp theo vì không sản sinh ô nhiễm. IGCC là công nghệ dự định sẽ kích thích nền kinh tế hydro nhảy vọt hoặc chuyển đổi sang nhiên liệu hydro thay cho việc sử dụng các nhiên liệu hóa thạch hiện nay. Tuy vậy chu trình IGCC vẫn cho ra hỗn hợp khí H2 và CO2, trong khi vẫn phải tách riêng chúng.

Tiến sĩ Andrew Cooper cho rằng vật liệu mới này làm việc tốt nhất trong điều kiện áp suất cao tại chu trình IGCC. Giống như miếng bọt rửa dùng trong nhà bếp, thường phình ra khi gặp nước, vật liệu hấp thụ mới này phình ra khi nó hút đầy CO2 vào trong không gian nhỏ giữa các phân tử của nó. Khi áp suất giảm mạnh, vật liệu này xì hết CO2 ra để lưu trữ hoặc chuyển thành hợp chất cacbon khác có ích.

Vật liệu này có hình dạng như bụi cát mầu nâu, điều chế bằng cách liên kết từ nhiều các phân tử  Cacbon gốc lại với nhau trong mạng lưới. Cooper giải thích ý tưởng được gợi cảm hứng từ polistiren, một loại nhựa được sử dụng trong bọt styro và các vật liệu bao bì khác. Polystiren có thể hấp thụ CO2 tuy với lượng nhỏ nhưng cũng theo cơ chế tương tự.

Một ưu điểm của việc dùng vật liệu polyme là chúng rất bền. Vật liệu mới này thậm chí vẫn trơ trong axit đun sôi, chứng tỏ rằng nó có thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt trong ống khói. Điều này không phải cũng nhận được từ các vật liệu khác như chất dẻo, kim loại hay vật liệu lỏng khác, ông Cooper cho biết.

Ưu điểm khác nữa của vật liệu này là chúng có khả năng hút CO2 mà không cần tiếp xúc với hơi nước, chất mà làm trở ngại cho các chất khác và làm cho quá trình kém hiệu quả hơn. So sánh với các chất hấp thụ khác chúng rẻ hơn vì chúng được sản xuất từ nguyên liệu là các phân tử cacbon rẻ riền. Ông Cooper cũng cho biết, cái chính là vật liệu mới có thời gian sử dụng dài, dễ tái sử dụng vì “chúng rất khỏe”.

Tiến sĩ Cooper cũng mô tả cách gắn vật liệu  vi mao quản này vào các ống khói hoặc các thiết bị thải khí khác. Ông giải thích rằng rất đơn giản để gắn những bọt polyme này để thu hôi CO2 liên tục từ các ống khói của nhà máy nhiệt điện. Kết hợp hai loại bọt rửa CO2 này có thể tạo ra vật liệu tốt hơn nhờ việc tăng cường tính năng từng loại.

Nghiên cứu trên được tài trợ bở Hội kĩ sư và khoa học vật lý cùng công ty năng lượng E.ON.

Bài viết do bạn Bùi Hoàng Việt, học sinh lớp 11 chuyên hóa trường THPT Chuyên Trần Phú-HP dịch từ ACS/Science Daily gửi cho Hoahocngaynay.com
 

Hits smaller text tool iconmedium text tool iconlarger text tool icon

Comments powered by H2N2

Tin liên quan:
Tin mới hơn:
Tin cũ hơn:

DANH MỤC TÀI LIỆU

Bọt xốp cacbon dioxit mở ra triển vọng mới cho năng lượng sạch