Tái chế Carbon: Khai thác không khí tìm nhiên liệu

Khoa học từ lâu biết rằng có khả năng kết hợp carbon từ CO2 với hydrogen từ nước để tạo ra hydrocarbon - nói cách khác là tạo ra thứ nhiên liệu như xăng. Nhưng, trớ trêu thay, việc này lại đòi hỏi rất nhiều năng lượng. Các nhà nghiên cứu tiên phong và giới đầu tư cho rằng công nghệ tái chế CO2 thành nhiên liệu để sử dụng cho động cơ đốt trong ngày nay đã ở trong tầm tay.

Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia ở Albuquerque (New Mexico) và Livermore (California) thuộc Bộ Năng lượng Mỹ. Hiện tại, hai cơ sở này đang nghiên cứu tạo ra một loại động cơ hóa nhiệt hiệu suất cao dựa trên công nghệ "cô đặc" năng lượng mặt trời để tạo ra nhiên liệu. Ellen Stechel, quản lý dự án ở Sandia, cho biết: "Nhiên liệu hydrocarbon chứa rất nhiều năng lượng. Mọi dạng năng lượng đều có nguồn từ mặt trời".

Theo bà Stechel, việc dùng năng lượng mặt trời để tạo ra nhiên liệu là điều khả thi, cũng như tự nhiên đã và đang làm, nhưng chỉ khác là chúng ta phải thu nó từ một vùng rộng lớn để rồi cô đọng lại thành một thứ rất cô đặc. Ánh nắng mặt trời là miễn phí, nhưng để thu hoạch được ánh nắng thì không hề miễn phí.

Mô hình lò phản ứng năng lượng mặt trời mà các chuyên gia Sandia đang phát triển được thiết kế với một mảng kính ghép khổng lồ để hấp thu và hội tụ ánh nắng thành một tia cực mạnh rồi dẫn vào những vòng oxide kim loại bên trong từng lò phản ứng. Những chiếc vòng này quay liên tục để tiếp nhận và tránh tia hội tụ kia - khi tiếp nhận, nó sẽ bị nung tới nhiệt độ khoảng 1.400oC và khi tránh, nó sẽ giảm nhiệt độ xuống còn khoảng 1.100oC. Những vòng này sẽ được tuần tự tiếp xúc với CO2 hoặc nước.

Công nghệ Sunshine to Petrol (tạm dịch là "Biến nắng thành dầu").
Công nghệ Sunshine to Petrol (tạm dịch là "Biến nắng thành dầu").


Ở nhiệt độ cao, vòng oxide kim loại sẽ sản sinh ra oxygen và khi ở nhiệt độ thấp hơn chúng sẽ hút nguyên tử oxygen từ cả phân tử CO2 và H2O (nước). Quá trình phản ứng hóa nhiệt này sẽ tạo ra carbon monoxide và khí hydrogen (thường được gọi là "syngas") - thành phần tạo nên nhiên liệu hydrocarbon.

Bộ thu năng lượng mặt trời ở Sandia có diện tích khoảng 20m2 để sử dụng cho 1 lò phản ứng có kích thước chỉ bằng két bia. Theo Stechel, cần có khoảng 121.400 hecta kính thu ánh nắng mặt trời để tạo ra được tương đương 1 triệu thùng dầu mỗi ngày - trong khi đó, mỗi ngày, thế giới đang tiêu thụ khoảng 86 triệu thùng xăng dầu và nhiêu liệu lỏng khác, bao gồm cả nhiên liệu sinh học.

Bà Stechel cho biết, độ bền của thiết bị vẫn còn là một vấn đề trở ngại, và các nhà nghiên cứu đang tiếp tục nỗ lực chế tạo hệ thống hiệu quả đến mức có thể thương mại hóa thành phẩm và sử dụng trên diện rộng.

Carbon Science, một công ty ở Santa Barbara ( California , Mỹ), đang tập trung nghiên cứu giai đoạn sau khi thu hoạch: biến carbon thành nhiên liệu. Carbon Science làm việc này bằng cách kết hợp CO2 với khí tự nhiên nhờ chất xúc tác là một kim loại đặc biệt mà công ty này đã phát triển và được cấp phép.

Theo Carbon Science, họ dùng những kim loại thông thường như nickel và cobalt đã được làm giàu nhờ nhôm và magnesium. Được biết, một cơ sở thử nghiệm của công ty này đã kết hợp thành công CO2 với methane (thành phần cốt yếu của khí tự nhiên) để tạo ra syngas có thể chuyển hóa thành nhiên liệu thông thường.

Quá trình biến syngas thành nhiên liệu là công nghệ đã có từ lâu, và những cơ sở khí hóa lỏng thương mại thì đã có trên khắp thế giới. Tuy nhiên, toàn bộ quá trình này còn tùy thuộc phương pháp sản xuất syngas: hơi nước hay oxy hóa.

Carbon Science cho biết, việc tái chế CO2 theo phương pháp khô sẽ là một thách thức, vì nó sẽ sản sinh nhiên liệu trong khi chuyển hóa và khí thải CO2 sẽ bị phóng thích vào không khí.

Theo Byron Elton, Giám đốc điều hành Carbon Science, sử dụng CO2 sẵn có như chất phản ứng sẽ giúp giảm chi phí đáng kể so với phương pháp hóa lỏng khí thương mại hiện nay.

Dĩ nhiên, do nhiên liệu sản xuất được sẽ thay thế cho xăng và dầu diesel thông thường, nên xe cộ sử dụng nhiên liệu này sẽ lại phóng thích khí CO2 vào khí quyển. Nhưng Elton cho biết, có nhiều lợi ích quan trọng trong việc sử dụng nhiên liệu tái sinh: CO2 được sử dụng lại thay vì đi thẳng vào không khí, giải quyết được vấn đề an toàn năng lượng (nhiên liệu được sản xuất trong nước nhờ vào nguồn tài nguyên bị bỏ phế ở Mỹ là CO2 và khí tự nhiên). Các nhà khoa học ngoài ngành cho rằng, lợi ích của CO2 sẽ tùy thuộc vào việc nó được sử dụng như thế nào, bao gồm cả nguồn gốc tạo ra nó.

Elton tranh luận rằng việc giảm thiểu nguồn năng lượng sử dụng cho việc chuyển hóa CO2 thành nhiên liệu sẽ là ưu tiên hàng đầu - chẳng hạn tái sử dụng nhiên liệu trong quá trình xử lý. Ông này khẳng định rằng quy trình mà Carbon Science sử dụng để tạo nhiên liệu là hoàn toàn từ CO2 tự nhiên chứ không từ việc tinh chế dầu thô thành xăng hay dầu diesel - vốn phóng thích khí CO2  ngay cả trước khi xăng dầu được đóng thùng.

Sau những kết quả thí nghiệm đầy hứa hẹn, Elton cho biết, tháng 7 vừa qua, Carbon Science đã tiến hành thực hiện dự án sản xuất dầu diesel mẫu có thể sử dụng được cho các phương tiện chạy dầu diesel hiện nay như xe tải và xe buýt.

Tại Anh, Công ty Air Fuel Synthesis cũng đang nhắm vào mục tiêu tái tạo nhiên liệu từ CO2 và năng lượng gió để dùng cho ngành hàng không. Theo các nhà nghiên cứu từ Trường đại học Sheffield và Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng Hà Lan, cái gọi là "thu carbon và tận dụng" có thể khắc phục những hạn chế của việc thu và lưu trữ carbon, gồm cả những vấn đề về nơi cất giữ bên dưới mặt đất, khả năng bị rò rỉ, vấn đề trách nhiệm về lâu dài.

Việc chế tạo nhiên liệu lỏng qua tái chế carbon là phần quan trọng về lâu dài đối với việc giảm lệ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và góp phần làm sạch môi trường đang ngày càng ô nhiễm bởi khí thải

Lê Hiếu (tổng hợp)

Các tin khác

Thách thức lớn của thể thao Việt Nam trước thềm SEA Games 34

Thách thức lớn của thể thao Việt Nam trước thềm SEA Games 34

Quyết định từ Ban Tổ chức SEA Games 34 tại Malaysia về việc chốt 43 môn với 473 nội dung tranh huy chương đang tạo ra xáo trộn lớn với thể thao khu vực. Việc hàng loạt môn chủ lực như vật, đua thuyền, kickboxing, jujitsu và futsal nữ bị gạch tên khiến Đoàn Thể thao Việt Nam (TTVN) đứng trước nguy cơ mất hơn 20 HCV từ trước giờ xuất phát. Động thái này không chỉ đặt ra bài toán tái cơ cấu lực lượng khốc liệt mà còn buộc các nhà quản lý thể thao nước nhà phải tính toán lại chiến lược đầu tư cho chu kỳ mới.

Trung Quốc thiếu hụt hóa dầu, tăng áp lực giá

Trung Quốc thiếu hụt hóa dầu, tăng áp lực giá

Lượng hóa dầu dư thừa từng giúp Trung Quốc giảm tác động từ cú sốc nguồn cung nay đang gần cạn, kéo theo sức ép tăng giá đối với nhựa, cao su, sơn và nhiều sản phẩm khác. Tuy nhiên, tình trạng dư thừa công suất khiến giới phân tích cho rằng áp lực này chỉ mang tính tạm thời.

Phim tầm trung - “miền đất hứa” của điện ảnh Việt

Phim tầm trung - “miền đất hứa” của điện ảnh Việt

Giữa những bom tấn phòng vé và phim nghệ thuật là “vùng trung gian” còn khá mờ nhạt nhưng có thể là “miền đất hứa” nhiều kỳ vọng của điện ảnh Việt. Không chỉ mang đến những bộ phim gần gũi, phù hợp với nhiều đối tượng khán giả, “vùng trung gian” còn ít được chú ý này đóng vai trò quan trọng đối với việc thúc đẩy tính đa dạng và sáng tạo của điện ảnh Việt Nam.

Khi người trẻ muốn kể đúng câu chuyện lịch sử

Khi người trẻ muốn kể đúng câu chuyện lịch sử

Từ phim ảnh, bảo tàng đến các hoạt động trải nghiệm lịch sử, quân tư trang góp phần tạo nên hình hài cụ thể của một giai đoạn lịch sử. Tuy nhiên, theo một số nhóm sưu tầm, từ những năm 1980-2000, nhiều kỷ vật chiến tranh của Việt Nam được người nước ngoài mua lại, khiến việc tìm kiếm hiện vật gốc không hề dễ dàng. Với mong muốn tái hiện lịch sử, cộng đồng phục dựng quân phục đang dần hình thành, đặt ra vấn đề về sự kết nối với các thiết chế văn hóa chính thống để phát triển bền vững.

Trào lưu độ xe điện, hiểm họa khôn lường

Trào lưu độ xe điện, hiểm họa khôn lường

Xe điện vốn thông dụng và thuận lợi trong tầng lớp học sinh, sinh viên thời gian gần đây trở thành trào lưu chế, độ cho những cuộc tranh hùng từ mạng xã hội ra xa lộ. Những quái xế tuổi teen với các vụ “bão đêm” trở thành “quả bom nổ chậm” hãi hùng ngoài đường phố…

Lập hàng trăm công ty “ma” mua bán trái phép hóa đơn

Lập hàng trăm công ty “ma” mua bán trái phép hóa đơn

Nắm được phí phải trả khá cao khi mua hóa đơn giá trị gia tăng (VAT) để phù phép cho hoạt động kinh doanh vật tư trôi nổi nên Lê Văn Hiền, sinh năm 1984, ngụ phường Tân Sơn Nhì, TP Hồ Chí Minh đã biến mình thành kẻ đi bán hóa đơn để thu lợi. Với mối quan hệ từ nhiều năm lăn lộn ngoài thương trường, Hiền nhanh chóng móc nối với nhiều đối tượng nhờ đứng tên thành lập, thuê và mua nhiều công ty để xuất bán khống hàng trăm ngàn hóa đơn với tổng lượng tiền được ghi lên đến gần 20 ngàn tỷ đồng, thu lợi bất chính số tiền lớn. Mặc dù che đậy rất kỹ, nhưng tất cả hoạt động phạm tội của đối tượng đã bị cơ quan Công an phát hiện và xử lý trước pháp luật.

Bước ngoặt từ những cái lắc đầu

Bước ngoặt từ những cái lắc đầu

Phải đến sát thời điểm trái bóng lăn trong trận mở màn của đội tuyển Việt Nam vào ngày 26/9/2026, câu chuyện bản quyền truyền hình FIFA ASEAN Cup 2026 mới chính thức ngã ngũ sau những cuộc đấu trí nghẹt thở. Mức giá chào bán ban đầu lên tới 3 triệu USD đã vấp phải cái lắc đầu kiên quyết từ các nhà đài trong nước, buộc đối tác phân phối phải nhượng bộ hạ giá. Không còn cảnh mua bằng mọi giá hay nhờ cậy dòng tiền giải cứu, thị trường truyền hình Việt Nam đang xác lập một bước ngoặt tư duy: liên minh chia sẻ chi phí để hướng tới sự bền vững.

Phim ngắn AI bủa vây, cuốn người xem vào vòng xoáy không hồi kết

Phim ngắn AI bủa vây, cuốn người xem vào vòng xoáy không hồi kết

Một tập phim ngắn AI chỉ dài vài phút, nhưng tình tiết liên tục bị bỏ lửng có thể giữ người xem từ tối đến gần sáng. Từ đoạn xem miễn phí trên mạng xã hội, họ được dẫn sang ứng dụng và trả tiền để biết kết cục. Khi phim được sản xuất hàng loạt và xuất hiện dày đặc trên dòng đề xuất, trách nhiệm bảo vệ khán giả phải được đặt ra với cả người làm phim, đơn vị phát hành và nền tảng phân phối.

Bên trong du thuyền 5 sao thành… làng vận động viên

Bên trong du thuyền 5 sao thành… làng vận động viên

Tại cảng Nagoya những ngày trung tuần tháng 9/2026, Asiad 20 phô diễn diện mạo chưa từng có: không xây làng VĐV triệu đô, không để lại những khối bê tông bỏ hoang. Bằng tư duy tối ưu chi phí và tính toán thực dụng điển hình, người Nhật biến siêu du thuyền cùng tổ hợp nhà gỗ lắp ghép ven biển thành nơi lưu trú cho hàng ngàn VĐV châu Á.

Người trẻ muốn đánh thức mùa trăng

Người trẻ muốn đánh thức mùa trăng

Từ những chiếc đèn lồng, con giống ngựa, voi từng hiện diện trong ký ức nhiều thế hệ, những người trẻ hôm nay đang tìm cách phục dựng, làm mới và đưa đồ chơi Trung thu truyền thống trở lại đời sống. Họ không chỉ giữ lại một món đồ chơi, mà đang tìm cách nối lại một mạch văn hóa giữa quá khứ và hiện tại.

Khí đốt đắt đỏ, nhu cầu than toàn cầu có thể lập kỷ lục mới

Khí đốt đắt đỏ, nhu cầu than toàn cầu có thể lập kỷ lục mới

Gián đoạn vận chuyển LNG qua eo biển Hormuz đã đẩy giá khí đốt lên cao, khiến nhiều nền kinh tế chuyển một phần sản lượng điện từ khí sang than. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cảnh báo nhu cầu than toàn cầu có thể tiếp tục tăng nếu nguồn cung khí chưa sớm phục hồi.

Từ “Hoàng hậu cuối cùng” đến bài toán quyền tài sản trí tuệ

Từ “Hoàng hậu cuối cùng” đến bài toán quyền tài sản trí tuệ

Tranh cãi quanh những tác phẩm khai thác chất liệu lịch sử đặt ra câu hỏi về chủ thể quyền đối với tài sản trí tuệ. Khi dự thảo Luật Phát triển công nghiệp văn hóa lần đầu gọi tên tài sản trí tuệ gốc, việc xác định rõ các lớp quyền và chủ thể sở hữu càng trở nên cấp thiết.

Văn hóa truyền thống không chỉ là đạo cụ sân khấu

Văn hóa truyền thống không chỉ là đạo cụ sân khấu

Trong những năm qua, xu hướng dùng chất liệu truyền thống trong những sáng tạo đương đại đang trở nên phổ biến. Những vở ballet “Dó”, “Đông Hồ”, xiếc “Làng tôi” hay mới đây là “Những lớp phù sa” đang cho thấy nỗ lực của các nghệ sĩ tìm về những chất liệu văn hóa truyền thống để kể những câu chuyện hôm nay. Nhưng giữa việc “đưa văn hóa lên sân khấu” và sự “sáng tạo từ văn hóa” vẫn là một khoảng cách. Bởi nếu truyền thống chỉ dừng lại ở những chiếc nón, cái nơm, tấm chiếu, câu hát dân gian hay bộ trang phục đẹp mắt, văn hóa rất dễ trở thành một thứ đạo cụ trang trí.

Chuyển hóa địa bàn phức tạp về xuất, nhập cảnh trái phép ở Tây Ninh

Chuyển hóa địa bàn phức tạp về xuất, nhập cảnh trái phép ở Tây Ninh

Với mạng lưới giao thông thuận lợi di chuyển đến các trung tâm kinh tế lớn ở khu vực phía Nam, biên giới tỉnh Tây Ninh luôn là địa bàn mà các loại hình tội phạm thường nhắm đến để hoạt động, trong đó có vấn đề xuất, nhập cảnh trái phép. Nhằm đảm bảo an ninh trật tự trên toàn tuyến, đồng thời phát hiện, ngăn chặn sớm các đối tượng vi phạm, Phòng Quản lý xuất nhập cảnh đã phối hợp với các đơn vị nghiệp vụ, Công an các xã, Bộ đội Biên phòng, triển khai cao điểm phòng, chống tội phạm…

Tái diễn chiêu lừa “buôn thần bán lộc”

Tái diễn chiêu lừa “buôn thần bán lộc”

Các thầy bà tự xưng là “người bề trên”, có khả năng biết trước kết quả xổ số, lô đề, đánh vào niềm tin tâm linh, ham trúng số, muốn làm giàu của nhiều người. Bằng chiêu thức gửi “lộc” chỉ vài chục ngàn đến vài trăm ngàn, khi tâm lý người tham gia không muốn đòi lại hoặc không dám đòi nên các nhóm đối tượng này mặc sức hưởng lợi từ hàng ngàn nạn nhân…

Đoàn Thể thao Việt Nam dồn lực cho Asiad 20: Sẵn sàng xung trận

Đoàn Thể thao Việt Nam dồn lực cho Asiad 20: Sẵn sàng xung trận

Bước vào những ngày đầu tháng 9/2026, chiến dịch chuẩn bị cho Asiad 20 tại Aichi - Nagoya (Nhật Bản) của Đoàn Thể thao Việt Nam (TTVN) đã chính thức bước sang giai đoạn hoàn tất các khâu then chốt cuối cùng. Với quyết định thành lập quy tụ 498 thành viên tranh tài ở 29 môn thi đấu, thể thao nước nhà đang thể hiện quyết tâm cao độ nhằm hiện thực hóa mục tiêu đoạt từ 4 đến 6 HCV. Từ các chuyến tập huấn nước ngoài của những đội tuyển mũi nhọn, các gói thưởng kỷ lục được kích hoạt, cho đến công tác hậu cần và y tế, tất cả đã sẵn sàng trước giờ xuất trận.

Mất tiền oan với ứng dụng “dùng thử miễn phí”

Mất tiền oan với ứng dụng “dùng thử miễn phí”

Giữa hàng loạt ứng dụng mời trải nghiệm miễn phí, người dùng có thể kích hoạt một ứng dụng chỉ sau vài thao tác. Tuy nhiên, khi thời hạn dùng thử kết thúc, hệ thống tự động chuyển sang trả phí, thậm chí thu tiền cả năm nếu khách hàng không kịp hủy.