Phương pháp mới biến CO2 thành nhiên liệu hữu ích

Liệu có thể biến CO2- tác nhân lớn gây hiệu ứng nhà kính thành khí metan- nguồn năng lượng dồi dào nhất trên trái đất ? Điều này hoàn toàn có thể - khi các nhà khoa học tại Đại học Duke, Mỹ đã nghiên cứu thành công phương pháp mới có thể chuyển hóa CO2 thành khí metan nhờ chất xúc nano rhodium và tia cực tím.

Trong khi cố gắng tìm chuỗi phản ứng hóa học phức tạp nhằm biến CO2 thành nhiên liệu có ích, các nhà khoa học Mỹ đã phát hiện ra chất xúc tác nano rhodium có thể đẩy nhanh tốc độ phản ứng hai hợp chất carbon dioxide (CO2) và hydrogen (H2) dưới ánh sáng tím.

Rhodium được biết đến là kim loại chuyển tiếp cứng, bền màu trắng bạc khá hiếm được sử dụng như một chất xúc tác trong các phản ứng hóa học, như bào chế thuốc, chất tẩy rửa, sản xuất phân bón. Tuy nhiên, Rhodium thường cung cấp quá nhiều năng lượng kèm phản ứng nhiệt không cần thiết làm sản sinh một lượng không nhỏ các tạp chất không mong muốn.

Các hạt nano Rhodium được quan sát dưới kính hiển vi. (Ảnh: Xiao Zhang).
Các hạt nano Rhodium được quan sát dưới kính hiển vi. (Ảnh: Xiao Zhang).

Trong hai thập kỷ qua, các nhà khoa học đã khám phá ra một phương pháp mới và hữu ích có thể loại bỏ các hợp chất không mong muốn bằng cách biến những mảnh kim loại Rhodium thành những hạt nano thông qua phản ứng plasmon.

Giáo sư vật lý Henry Everitt tại Đại học Duke cho biết "Phương pháp này rất hiệu quả, các hạt nano kim loại dưới phản ứng plasmon hoạt động như các ăng-ten nhỏ có thể hấp thụ ánh sáng nhìn thấy hoặc tia cực tím có khả năng tạo ra một điện trường mạnh”.

Xiao Zhang – một nhà khoa học tại phòng thí nghiệm Jie Liu đã điều chế Rhodium thành các hạt nano nhằm tối ưu hóa khả năng hấp thụ ánh sáng tử ngoại. Sau đó, ông cho hợp chất carbon dioxide (CO2) và hydrogen (H2) qua các hạt nano rhodium đã được làm nóng tới 300 độ C.

Phản ứng kết thúc thu được khí methane (CH4) và carbon monoxide (CO).Để loại bỏ tạp chất, ông đã  thay ánh sáng thường bằng ánh sáng tím,và ông đã rất kinh ngạc khi thấy carbon dioxide (CO2)và hydrogen (H2) có thể phản ứng ở nhiệt độ phòng, hơn nữa hợp chất cuối cùng chủ yếu là methanne (CH4), hoàn toàn không còn carbon monoxide (CO).

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Duke đã phát hiện ra chất xúc tác nano rhodium (màu xanh) dưới ánh sáng cực tím có thể chuyển đổi khí carbon dioxide (CO2) thành khí methane (CH4) - một hợp thành tạo thành nhiều loại nhiên liệu khác nhau. (Ảnh: Chad Scales)
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Duke đã phát hiện ra chất xúc tác nano rhodium (màu xanh) dưới ánh sáng cực tím có thể chuyển đổi khí carbon dioxide (CO2) thành khí methane (CH4) - một hợp thành tạo thành nhiều loại nhiên liệu khác nhau. (Ảnh: Chad Scales)

“Bằng cách kiểm soát có chọn lọc các phản ứng hóa học, chúng ta có thể tạo ra những sản phẩm mong muốn với rất ít hoặc không có các tạp chất phụ. Đây là yếu tố quan trọng trong việc xác định chi phí và tính khả thi của các phản ứng ở quy mô công nghiệp”, Zhang nói thêm

Chính bởi lợi ích quan trọng của khí metan trong quá trình sản xuất băng cháy, mà các nhà khoa học Mỹ đã không ngừng nghiên cứu nhằm chuyển hóa CO2 thành nguồn năng lượng hữu ích. Điều này đồng nghĩa với việc tạo ra nguồn nhiên liệu dồi dào trên trái đất, triệt tiêu tối đa lượng khí thải các-bon gây hiệu ứng nhà kính và giảm thiểu các thảm họa từ biến đổi khí hậu toàn cầu.

Trần Thanh Nga (Nguồn: Phys)

Các tin khác

Limo Green thành “xe tủ” của tài xế dịch vụ

Limo Green thành “xe tủ” của tài xế dịch vụ

Với không gian rộng rãi, vận hành mạnh mẽ và tiết kiệm chi phí, VinFast Limo Green trở thành “xe tủ” được nhiều tài xế dịch vụ chọn để vừa phục vụ hành khách tốt hơn, vừa giảm gánh nặng chi phí.

Đọc vị bảng xếp hạng "kỳ lân toàn cầu" Hurun 2026

Đọc vị bảng xếp hạng "kỳ lân toàn cầu" Hurun 2026

Bảng xếp hạng kỳ lân toàn cầu năm 2026 của Viện nghiên cứu Hurun (Trung Quốc) cho thấy, AI đã trở thành động lực tăng trưởng mới, đồng thời hé lộ sự dịch chuyển đáng chú ý trong cuộc đua công nghệ giữa các quốc gia.

Quảng Ngãi xây dựng môi trường số an toàn, minh bạch, nhân văn

Quảng Ngãi xây dựng môi trường số an toàn, minh bạch, nhân văn

Phó Chủ tịch Thường trực UBND tỉnh Quảng Ngãi Y Ngọc đề nghị Công an tỉnh là lực lượng nòng cốt tham mưu, điều phối, hướng dẫn hoạt động của Câu lạc bộ "Niềm tin số Quảng Ngãi". Các hoạt động có trọng tâm, sản phẩm cụ thể, đánh giá kết quả và khả năng duy trì lâu dài, lồng ghép thông điệp truyền thông đúng, đẹp, phát huy bản sắc Quảng Ngãi trên môi trường số.

Ra mắt Trung tâm Quốc gia hỗ trợ sản xuất thử chíp bán dẫn đầu tiên

Ra mắt Trung tâm Quốc gia hỗ trợ sản xuất thử chíp bán dẫn đầu tiên

Sáng 26/6, Bộ Khoa học và Công nghệ đã tổ chức Lễ ra mắt Trung tâm Quốc gia hỗ trợ sản xuất thử chíp bán dẫn (VNMPW/CC). Đây là đơn vị cấp quốc gia đầu tiên tại Việt Nam thực hiện vai trò kết nối giữa nhu cầu nghiên cứu, thiết kế chíp trong nước với hệ sinh thái sản xuất bán dẫn toàn cầu.

Xử lý 2 trường hợp xúc phạm lực lượng tham gia hội thao

Xử lý 2 trường hợp xúc phạm lực lượng tham gia hội thao

Chiều 20/6, Phòng An ninh mạng và phòng, chống tội phạm sử dụng công nghệ cao Công an tỉnh Lâm Đồng cho biết, đã triệu tập, làm việc với 2 trường hợp có hành vi đăng tải, bình luận thông tin sai sự thật, xúc phạm lực lượng Công an đang tham gia Hội thao Quân sự, võ thuật và thể thao CAND khu vực 3 diễn ra tại TP Đà Lạt.

AI ngày càng hỗ trợ hiệu quả hoạt động nghiên cứu, học tập

AI ngày càng hỗ trợ hiệu quả hoạt động nghiên cứu, học tập

Sự phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI) đang làm thay đổi cách con người tiếp cận tri thức, học tập và xử lý công việc. Nhiều công cụ AI thế hệ mới được phát triển theo hướng trở thành trợ lý hỗ trợ nghiên cứu và sáng tạo nội dung, thay vì chỉ dừng lại ở chức năng trả lời câu hỏi như trước đây.

Khi sân cỏ thành chiến trường số

Khi sân cỏ thành chiến trường số

World Cup 2026 đang diễn ra trên 16 sân vận động ở Mỹ, Mexico và Canada, nhưng cuộc chiến không chỉ nằm trên mặt cỏ. Khi hàng triệu cổ động viên, nền tảng bán vé, ứng dụng di động, hệ thống truyền hình, mạng Wi-fi, dữ liệu cá nhân và mạng xã hội cùng kết nối quanh một giải đấu, bóng đá trở thành một trong những mục tiêu tấn công số lớn nhất của thể thao hiện đại.

Đà Nẵng tổ chức Tuần lễ Kinh tế, Tài chính và Công nghệ 2026

Đà Nẵng tổ chức Tuần lễ Kinh tế, Tài chính và Công nghệ 2026

Trong bối cảnh kinh tế số, trí tuệ nhân tạo, tài chính số và công nghệ bán dẫn đang tạo ra những động lực tăng trưởng mới trên toàn cầu, TP Đà Nẵng sẽ tổ chức Tuần lễ Kinh tế, Tài chính và Công nghệ năm 2026. Sự kiện kỳ vọng sẽ góp phần thúc đẩy đổi mới sáng tạo, thu hút đầu tư và khẳng định vị thế trung tâm tài chính, công nghệ mới của Việt Nam.