Thư viện Nguồn Tin KH&CN Tài nguyên là trí thức
Các phương pháp chuyển đổi CO₂ truyền thống chủ yếu tạo ra phân tử carbon đơn. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge và Đại học California, Berkeley đã phát triển một hệ thống cải tiến sử dụng ánh nắng mặt trời để chuyển đổi CO₂ thành hydrocacbon phức tạp. Đây là một bước tiến lớn trong việc tìm kiếm các giải pháp thay thế bền vững cho nhiên liệu hóa thạch.
Hầu hết hydrocarbon hiện nay đều có nguồn gốc hóa thạch, góp phần gây ra những thách thức về môi trường. Vì thế, các nhà khoa học Mỹ đã phát triển một hệ thống sản xuất hydrocarbon chỉ sử dụng CO₂, nước và glycerol, vật liệu hữu cơ phổ biến nhưng không phát thải khí carbon. Hệ thống này được các nhà nghiên cứu chế tạo, lấy cảm hứng từ quá trình quang hợp tự nhiên, trong đó thực vật chuyển đổi ánh nắng mặt trời thành năng lượng.
Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã tích hợp bộ hấp thụ ánh sáng perovskite với các bông hoa nano bằng đồng để đạt được mục tiêu biến đổi CO₂ thành hydrocarbon phức tạp hơn. Ngoài ra, họ còn kết hợp các điện cực nanowire silicon có hiệu quả oxy hóa glycerol thay vì phân tách nước, phương pháp kém hiệu quả. Sự kết hợp này cho ra đời hệ thống sản sinh hydrocarbon hiệu quả gấp khoảng 200 lần các mô hình trước đây.
Ngoài cải thiện khả năng loại bỏ CO₂, hệ thống còn tạo ra các sản phẩm phụ có giá trị như glycerate, lactate và formate – hóa chất hữu ích được sử dụng trong dược phẩm, mỹ phẩm và nhiều quá trình tổng hợp hóa học khác.
Mặc dù quá trình chuyển đổi CO2 thành hydrocarbon đạt tỷ lệ chọn lọc khoảng 10%, nhưng nhóm nghiên cứu lạc quan về khả năng tinh chế chất xúc tác để nâng cao tỷ lệ này. Việc mở rộng nền tảng mới để thúc đẩy các phản ứng hữu cơ phức tạp hơn có thể dẫn đến những phát triển đột phá trong sản xuất hóa chất bền vững.
Theo: vista.gov.vn
