Biến không khí thành năng lượng sạch

Các nhà nghiên cứu đang tìm cách mở rộng ứng dụng của methanol xanh. Ngoài việc được sử dụng trong công nghiệp, nhiên liệu này còn có thể sớm trở thành nguồn cung cấp năng lượng cho ôtô và tàu thủy. Nhưng liệu việc biến CO2 thành nhiên liệu sạch có thể thay thế xăng được không?

Trong một thế giới đang nỗ lực tìm kiếm các giải pháp cho vấn đề biến đổi khí hậu, đối với nhóm các nhà khoa học nói trên, giải pháp cho khả năng di chuyển bền vững có thể gần hơn chúng ta nghĩ.

antg_1505_3Fnh_3-1716174399655.jpeg
Ngày 14/9/2023, Đan Mạch đã hạ thủy tàu Laura Maersk, con tàu đầu tiên trên thế giới sử dụng toàn bộ nhiên liệu methanol xanh.

Tại Lindau - một thành phố của Đức với nhiều thung lũng và hồ nước lớn như bước ra từ truyện cổ tích, một công ty đang nỗ lực biến không khí thành nhiên liệu xanh.

Nhà hóa học Johannes Prock - Giám đốc công nghệ tại Obrist Group, một công ty công nghệ của Áo với hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực hệ thống ôtô - giải thích: “Chúng tôi tin rằng CO2 không chỉ là chất thải mà còn có thể là nguồn tài nguyên để sản xuất tất cả các loại sản phẩm”. Trong trường hợp được đề cập đến ở trên, các nhà khoa học sử dụng CO2 để sản xuất methanol xanh, một hợp chất hóa học được một số ngành công nghiệp coi là giải pháp thay thế bền vững cho nhiên liệu hóa thạch.

Để làm được điều này, Prock và nhóm của ông sử dụng kỹ thuật "thu khí trực tiếp" (DAC), một công nghệ lọc CO2 từ khí quyển và làm cho nó phù hợp với mục đích công nghiệp. Mặc dù nghe có vẻ giống như một cuốn tiểu thuyết khoa học viễn tưởng nhưng công nghệ này đã ra đời hơn 10 năm, tuy nhiên nó chưa bao giờ được áp dụng trên quy mô lớn và phục vụ cho những mục đích này. Prock nói với hãng tin DW của Đức: “Công nghệ này hoạt động tốt ở quy mô nhỏ, nhưng khó khăn kỹ thuật thực sự là xây dựng các cơ sở lớn và đảm bảo quy trình vẫn hiệu quả”.

Vấn đề chính ở đây là việc huy động đủ tiền. Kỹ sư sinh hóa Anna Mas Herrador, người đang nghiên cứu công nghệ này tại Đại học Rovira Virgili của Tây Ban Nha, cho rằng: “Trở ngại đáng kể nhất đối với việc triển khai DAC trên quy mô lớn là chi phí cao”.

Những nghiên cứu và hỗ trợ hiện tại có thể đẩy nhanh quá trình này. Kỹ sư Mas Herrador bày tỏ: “Các công nghệ carbon thấp khác, chẳng hạn như quang điện mặt trời hoặc pin, đã giúp giảm chi phí rất nhiều trong thời gian gần đây. Điều này cũng được dự đoán sẽ xảy ra trong tương lai gần với DAC”.

Hiện tại, Prock và nhóm của ông đang thử nghiệm những chiếc xe Tesla đã được cải tiến để hoạt động như xe hybrid. Họ đã kết hợp một loại pin điện nhỏ với động cơ dùng methanol và đang thử nghiệm các mẫu xe hybrid của mình trên đường phố Lindau. Frank Obrist, Giám đốc điều hành và người sáng lập của Obrist Group, cho biết: “Xe điện thường có pin nặng và đắt tiền. Với các mẫu xe hybrid của chúng tôi, chi phí sản xuất giảm khoảng một nửa. Ý tưởng là cung cấp loại xe này với giá 25.000 euro (26.984 USD) cho người dân bình thường".

Carlos Bravo Villa, nhà tư vấn môi trường độc lập, cho rằng việc cho phép sử dụng nhiên liệu điện tử (e-fuel), còn được gọi là nhiên liệu tổng hợp, trong vận tải đường bộ sẽ có nguy cơ khiến toàn bộ nỗ lực khử cacbon đi chệch hướng. Bravo Villa bày tỏ: “Việc khử cacbon trong giao thông vận tải là một thách thức lớn và không có chỗ cho việc sử dụng điện không hiệu quả”. Ông nói thêm: “Nếu bạn đưa điện tái tạo trực tiếp vào pin ôtô, bạn sẽ tiết kiệm năng lượng gấp 5 lần so với việc sử dụng điện đó để sản xuất nhiên liệu xanh”.

Theo một nghiên cứu được công bố năm 2023 của Tổ chức Vận tải và Môi trường cùng các tổ chức khí hậu khác của châu Âu, để tăng cường sử dụng nhiên liệu điện tử trong vận tải đường bộ, sẽ phải tạo ra một lượng lớn năng lượng tái tạo bổ sung. Điều đó sẽ đòi hỏi phải lắp đặt thêm một số lượng đáng kể các nhà máy năng lượng tái tạo.

Xe điện (EV) hiện chưa phải là phương tiện phổ biến. Obrist Group lập luận rằng chúng vẫn còn quá đắt và các mẫu xe hybrid loại này có thể đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang ôtô sạch hơn. Prock giải thích: “Chúng ta không thể chuyển đổi toàn bộ ngành công nghiệp ôtô sang ôtô điện. Vì vậy, chúng ta cần một giải pháp khác, thân thiện với môi trường để giải quyết vấn đề này”.

Mặc dù doanh số bán ôtô điện đã tăng đều đặn trong những năm gần đây nhưng thời điểm hiện tại có thể là một bước ngoặt lớn. Nhà cung cấp tư vấn kinh tế BloombergNEF nhận thấy dấu hiệu suy giảm vào năm 2024, mặc dù vậy họ vẫn kỳ vọng doanh số bán xe điện toàn cầu sẽ đạt 16,7 triệu chiếc trong năm nay. Vào tháng 4, Tesla cho biết công ty này sẽ đẩy nhanh việc ra mắt các mẫu xe rẻ hơn sau khi kết quả bán hàng gây thất vọng trong quý thứ ba liên tiếp.

Về phần mình, Bravo Villa tin rằng cần tiếp tục duy trì việc tập trung vào ôtô điện. Ông nói: “Những chiếc xe hybrid sẽ chẳng có ý nghĩa gì trong bối cảnh công nghệ pin phát triển nhanh chóng và sẽ ngày càng được cải tiến trong thời gian ngắn. Song song đó, việc xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ việc sạc điện cũng đang được tiến hành”.

Mặc dù trọng tâm hướng tới thường là lĩnh vực sản xuất ôtô, song methanol xanh cũng có vai trò đầy hứa hẹn trong các lĩnh vực khác. Theo Prock, loại nhiên liệu này “cũng có thể được sử dụng làm nguyên liệu thô cho ngành công nghiệp hóa chất và làm nhiên liệu cho tàu thuyền”. Về mặt này, Bravo Villa thậm chí còn đi xa hơn: "Đây sẽ là một lựa chọn tuyệt vời cho vận tải hàng hải, nơi mà khả năng sử dụng pin như pin trên ôtô vẫn còn rất hạn chế".

Công nghệ DAC có thể đóng một vai trò quan trọng trong toàn bộ quá trình đó. Kỹ sư sinh hóa Herrador cho biết: “Nhiên liệu này có tiềm năng đầy hứa hẹn vì nó mang lại khả năng thu giữ CO2 trực tiếp từ không khí, bất kể vị trí địa lý. Nó có thể giúp bổ sung cho các biện pháp giảm thiểu biến đổi khí hậu khác, chẳng hạn như giảm phát thải và sử dụng năng lượng tái tạo".

Một giải pháp triệt để cho vấn đề biến đổi khí hậu có thể vẫn đang nằm ngoài tầm với, nhưng một tương lai mà trong đó con người đạt được khả năng di chuyển bền vững trở thành hiện thực có thể đã gần kề, nhưng để đạt được điều đó đòi hỏi nhiều thứ hơn là chỉ cần có không khí.

Khánh An (Theo DW)

Các tin khác

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Cảm biến lượng tử truy tìm tín hiệu vô tuyến

Giữa môi trường tác chiến điện từ ngày càng phức tạp, nơi hàng trăm nguồn phát tín hiệu có thể xuất hiện đồng thời trên chiến trường, quân đội Mỹ đang tìm kiếm những công cụ mới để nâng cao năng lực nhận thức tình huống. Trong nỗ lực đó, các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Lục quân Mỹ (ARL) vừa trình diễn một cảm biến lượng tử thế hệ mới có khả năng xác định hướng của trường điện từ tần số vô tuyến trong không gian ba chiều.

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

UAV cải tiến có thể tự “săn mồi” trong vùng gây nhiễu

Chiến trường tương lai có thể không còn được quyết định bởi số lượng UAV, mà bởi khả năng chúng tiếp tục chiến đấu khi bị "làm mù" và "cắt đứt liên lạc". Một công bố mới từ Trung Quốc về thuật toán AI HG-STR đang thu hút sự chú ý của giới quân sự khi tuyên bố giúp bầy UAV tự phối hợp truy tìm mục tiêu trong môi trường tác chiến điện tử phức tạp.

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Bóng đen sau cánh cửa 37 quốc gia

Tháng 2/2026, khi Palo Alto Networks công bố báo cáo về một chiến dịch gián điệp mạng quy mô toàn cầu, Pete Renals, Giám đốc Chương trình An ninh quốc gia của Unit 42, đã dùng một so sánh rất nặng. Ông nói với Recorded Future News rằng đây có thể là vụ xâm phạm hạ tầng chính phủ toàn cầu nghiêm trọng nhất do một nhóm được nhà nước hậu thuẫn thực hiện kể từ SolarWinds. So sánh ấy không ồn ào. Nhưng ai từng theo dõi SolarWinds năm 2020 đều hiểu nó nặng đến mức nào.

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU sẽ gia nhập “mặt trận” chip AI

EU dự kiến tham gia sáng kiến chip AI do Mỹ khởi xướng, đánh dấu bước dịch chuyển đáng chú ý trong nỗ lực của phương Tây nhằm kiểm soát chuỗi cung ứng công nghệ chiến lược và kiềm chế tham vọng công nghệ của Trung Quốc.

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Gián rít Madagascar - trinh sát toàn năng trong tương lai?

Công nghệ điện tử - tự động hóa và trí tuệ nhân tạo phát triển, nhiều sản phẩm viễn tưởng bước ra khỏi phim ảnh để vào đời thực. Tiên phong có gián rít Madagascar “côn trùng người máy” đầu tiên của các nhà khoa học Đức.

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Số phận của chiếc MQ1-Predator

Nhiệm vụ chính của máy bay không người lái MQ-1 Predator là ngăn chặn và tiến hành trinh sát vũ trang chống lại mục tiêu quan trọng, dễ bị phá hủy. Khi không thực hiện nhiệm vụ chính, MQ-1 sẽ cung cấp hoạt động trinh sát, giám sát và xác định mục tiêu để hỗ trợ chỉ huy Lực lượng Liên hợp.

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Thế giới không thể lơ là trước cuộc chiến chống Ebola

Một “con bệnh” từ những cánh rừng châu Phi lại trỗi dậy, gióng lên hồi chuông cảnh báo về sự mong manh của an ninh y tế toàn cầu. Virus Ebola, với tỷ lệ tử vong cao và khả năng gieo rắc nỗi kinh hoàng đang bùng phát trở lại. Một cuộc chiến mới với ngành y tế thế giới lại bắt đầu.

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Nhân tố con người trong kỷ nguyên AI quân sự

Xu hướng đưa trí tuệ nhân tạo (AI) vào lĩnh vực quân sự ngày càng tăng, nhưng cơ chế quản lý vẫn chưa rõ ràng. Dù mang lại nhiều lợi ích cho ngành tình báo và hậu cần, việc quá phóng đại năng lực AI dễ đẩy cao căng thẳng toàn cầu và gây ra những sai sót hệ thống. Trước thực trạng đó, bà Jacquelyn Schneider, Giám đốc Sáng kiến Mô phỏng Chiến tranh và Khủng hoảng tại Viện Hoover (Đại học Stanford), nhận định rằng kiểm soát an toàn từ khâu phát triển và nâng cao tư duy phản biện cho quân nhân là giải pháp cốt lõi.

Khi AI bước vào chiến trường

Khi AI bước vào chiến trường

Quân đội Mỹ đang phát triển các mô hình AI được huấn luyện dựa trên dữ liệu từ nhiệm vụ thực tế, với mục tiêu triển khai một chatbot AI (trí tuệ nhân tạo) dành riêng cho binh sĩ, cho thấy tham vọng đẩy nhanh ứng dụng AI trong quân sự.

Những bí mật không thể xóa trong dữ liệu ADN

Những bí mật không thể xóa trong dữ liệu ADN

Ngày 23/3/2025, công ty xét nghiệm gen 23andMe nộp đơn xin bảo hộ phá sản theo Chương 11 tại Tòa Phá sản Mỹ khu vực Đông Missouri. Trong vòng 24 giờ, lượng truy cập vào trang web của công ty tăng 526%. Không phải vì khách hàng muốn đọc thông báo phá sản, mà vì hàng triệu người đổ xô vào trang hỗ trợ với một mục đích duy nhất: xóa dữ liệu ADN của mình trước khi chúng bị chuyển giao trong một thương vụ phá sản. Nhưng câu hỏi mà không ai trong số họ có thể trả lời được là: liệu xóa có còn kịp không?

Bộ xương giả và 41 năm tự đánh lừa của khoa học Anh

Bộ xương giả và 41 năm tự đánh lừa của khoa học Anh

Suốt 41 năm, giới khoa học và công chúng đã đặt niềm tin vào một “sự thật” mang tên “Người Piltdown”. Vụ lừa đảo kinh điển này không chỉ phơi bày sự xảo quyệt của một cá nhân, mà còn là lời cảnh báo sâu sắc về những điểm mù của tri thức khi bị dẫn dắt bởi thiên kiến xác nhận và lòng tự tôn dân tộc thái quá.

Bom không nổ hủy diệt hệ thống điện

Bom không nổ hủy diệt hệ thống điện

Lực lượng Nga tại các khu vực tạm chiếm thuộc vùng Donetsk tuyên bố rằng, lực lượng Ukraine đã sử dụng máy bay không người lái (UAV) trang bị bom graphite (than chì) trong các cuộc tấn công ban đêm. Điều này làm dấy lên nhiều câu hỏi về loại vũ khí này, lý do tại sao chúng có thể hiệu quả, và loại máy bay không người lái nào của Ukraine có khả năng mang loại vũ khí này?

Vũ khí “Made in Japan” mở đường tiến ra thị trường toàn cầu

Vũ khí “Made in Japan” mở đường tiến ra thị trường toàn cầu

Sau nhiều thập kỷ tự ràng buộc bởi các chính sách hạn chế nghiêm ngặt, Nhật Bản đã chính thức dỡ bỏ rào cản xuất khẩu vũ khí sát thương. Bước ngoặt này mở ra vận hội mới cho ngành công nghiệp quốc phòng Nhật Bản và đưa các sản phẩm "Made in Japan" vào thị trường vũ khí toàn cầu - một thị trường mà Tokyo chưa từng thực sự đặt chân vào kể từ sau Thế chiến II.

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Tên lửa đất đối không Koral (đôi khi cũng được viết là Coral) dường như đã ra mắt công chúng như một phần trong loạt hệ thống vũ khí nội địa mới của Ukraine được giới thiệu gần đây.

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Các thí nghiệm trên tàu con thoi vũ trụ đã chỉ ra rằng vi khuẩn Salmonella, một nguồn gây ngộ độc thực phẩm phổ biến và đôi khi gây tử vong, trở nên độc hại hơn trong không gian. Đó là nghiên cứu được thực hiện trên chuyến bay STS-115 của tàu Atlantis năm 2006 và STS-123 của tàu Endeavour hai năm sau đó...

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Những lọ tinh dầu nhỏ gọn, mang vẻ ngoài vô hại như dung dịch thuốc nhỏ mắt hay tinh dầu thuốc lá điện tử đang trở thành lớp vỏ ngụy trang tinh vi cho các chất ma túy thế hệ mới. Không chỉ dừng lại ở việc sử dụng, mà đau lòng hơn, nhiều em học sinh còn mua bán, tàng trữ ngay trong môi trường học đường, gióng lên hồi chuông cảnh báo về tình trạng mua bán ma túy ngày càng trẻ hóa.

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Những ngày gần đây, các địa phương trên cả nước đang tất bật triển khai công tác tuyển sinh đầu cấp. Với thành phố đông dân, tập trung nhiều trường học như Thủ đô Hà Nội, công tác tuyển sinh càng được chú trọng thay đổi; từ khâu đăng ký dự thi, tra cứu thông tin đến công bố kết quả triển khai đồng bộ các nền tảng trực tuyến, mang lại sự thuận tiện và minh bạch hơn cho phụ huynh, học sinh.