Khám phá mang tính cách mạng: Tìm ra loại pin hấp thụ CO2 trong không khí rẻ hơn, hiệu quả hơn, hoạt động được ở điều kiện phòng

Khám phá mang tính cách mạng: Tìm ra loại pin hấp thụ CO2 trong không khí rẻ hơn, hiệu quả hơn, hoạt động được ở điều kiện phòng
Theo: Dink Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Các nhà khoa học đã lập hẳn một công ty để chuẩn bị thương mại hóa công nghệ mới. Trong vòng vài năm tới, hệ thống thử nghiệm đầu tiên sẽ xuất hiện.
Khám phá mang tính cách mạng: Tìm ra loại pin hấp thụ CO2 trong không khí rẻ hơn, hiệu quả hơn, hoạt động được ở điều kiện phòng - Ảnh 1.

Nếu như tách được carbon dioxide ra khỏi không khí và lưu trữ nó ở đâu đó, xử lý chúng cho hiệu quả bằng cách nào đó, ta sẽ giải quyết được một phần lớn của vấn nạn mang tên “biến đổi khí hậu”. Nhiều năm nay, khoa học vẫn cố gắng tìm một cách tách CO2 thực tiễn.

Các nhà nghiên cứu tại MIT vừa tìm ra thêm một phương cách tách CO2 mới, nhiều phần tiềm năng hơn những cách thức trước: hệ thống mới gần như có thể xử lý không khí chứa CO2 ở bất kỳ mức nào, ngay cả khi CO2 chiếm chỉ 400/1.000.000 phần không khí.

Đa số những cách thức loại bỏ CO2 hiện nay đều cần một lượng khí CO2 đặc hơn, đơn cử như khí thải ra từ những nhà máy năng lượng sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Một số phòng thí nghiệm viện nghiên cứu đưa ra được những phương án cải tiến hơn, nhưng chúng đều khó có thể so bì được với cách thức mới do MIT phát triển, bởi lẽ không cách loại CO2 nào rẻ hơn và tốn ít năng lượng hơn.

Khám phá mang tính cách mạng: Tìm ra loại pin hấp thụ CO2 trong không khí rẻ hơn, hiệu quả hơn, hoạt động được ở điều kiện phòng - Ảnh 2.

Phương pháp mới được mô tả trong một báo cáo khoa học đăng tải trên Energy and Environmental Science, dựa trên khả năng lọc không khí của một tấm vật liệu được cấp năng lượng bởi điện hóa học.

Nói một cách đơn giản, thiết bị có kích cỡ lớn này là một loại pin đặc biệt có thể hấp thụ CO2 từ không khí hoặc một dòng không khí chạy qua điện cực của nó, và thải không khí ra ngoài khi nó xả điện. Khi thiết bị hoạt động, nó sẽ thay đổi luân phiên giữa sạc và xả điện - hấp thụ không khí và thải ra CO2 khi xả điện.

Khi pin sạc, các phản ứng điện hóa sẽ diễn ra bên trên bề mặt các điện cực. Những bộ phận này được phủ một lớp polyanthraquinone, một hợp chất được chế tạo ra từ ống nano carbon. Các điện cực sẽ mang bản chất “đói” CO2, và sẵn sàng tương tác với CO2 trong dòng không khí đầu vào, ngay cả khi lượng CO2 rất thấp.

Khi pin xả, nó sẽ vừa cung cấp năng lượng cho toàn bộ hệ thống, vừa phun ra một dòng CO2 cô đặc. Toàn bộ hệ thống này có thể hoạt động tại nhiệt độ phòng với áp suất không khí bình thường.

Lợi thế lớn nhất của công nghệ này, hơn hẳn những hệ thống trước đây, đó là bản chất ‘đói’ carbon dioxide của chúng”, giáo sư Sahag Voskian, người đứng đầu nhóm nghiên cứu và tác giả chính của báo cáo khoa học, cho hay. Việc chúng có hấp thụ CO2 không phụ thuộc hoàn toàn vào trạng thái sạc hay xả của pin, trong khi đó những hệ thống khác sẽ cần tới tác động từ bên ngoài, đơn cử như áp suất hay nhiệt độ cao.

Khám phá mang tính cách mạng: Tìm ra loại pin hấp thụ CO2 trong không khí rẻ hơn, hiệu quả hơn, hoạt động được ở điều kiện phòng - Ảnh 3.

Giờ chúng ta nói về phương án giải quyết lượng CO2 đậm đặc mà hệ thống pin thải ra. Ở nhiều nhà máy sản xuất nước ngọt, người ta vẫn đốt nhiên liệu hóa thạch để có được carbon dioxide - thứ chất khiến cho chai nước giải khát của bạn sủi bọt được như thế. Nếu ứng dụng được hệ thống mới vào những nhà máy nêu trên, ta sẽ không cần đốt nhiên liệu theo kiểu “nguyên thủy” nữa. 

CO2 còn có thể được cô đặc để xử lý sau này, hoặc xử lý hóa học để biến chúng thành nhiên liệu. Bên cạnh đó, hệ thống còn có thể hút trực tiếp CO2 từ không khí, chẳng phải một công đôi việc sao? Giáo sư Voskian gọi đây là thử nghiệm “mang tính cách mạng”.

Tất cả quá trình hút carbon dioxide này đều diễn ra tại môi trường bình thường - không cần nhiệt độ, áp suất hay thêm thắt yếu tố hóa học gì. Chỉ cần những tấm vật liệu siêu mỏng, có thể đặt vào hộp rồi nối với nguồn điện là xong”, ông nói. Ta vẫn chưa hiểu hết về sức mạnh của điện hóa học, đây mới chỉ là một trong những ứng dụng nữa trong danh sách dài của những điều ta chưa biết.

Khám phá mang tính cách mạng: Tìm ra loại pin hấp thụ CO2 trong không khí rẻ hơn, hiệu quả hơn, hoạt động được ở điều kiện phòng - Ảnh 4.

Ta còn có thể sản xuất những điện cực này thông qua quy trình xử lý hóa học quy chuẩn. Ngày hôm nay, nó cần được tổng hợp trong phòng thí nghiệm nhằm phục vụ mục đích nghiên cứu nhưng sau này, khi ta nhân quy mô lên, ta có thể sản xuất điện cực đơn giản như làm giấy trắng.

Ông Voskian nhận định: “Chúng tôi đã phát triển thành công những kỹ thuật sản xuất ít tốn kém”. Theo ước tính, chi phí 10 USD có thể mang lại 1 mét vuông điện cực.

So sánh phương cách này với những kỹ thuật hấp thụ carbon dioxide khác, hệ thống này tận dụng năng lượng hiệu quả hơn, chỉ cần 1 gigajoule năng lượng với mỗi tấn carbon dioxide thu được. Những hệ thống khác cần trong khoảng từ 1-10 gigajoule năng lượng, phụ thuộc cả vào lượng carbon dioxide có trong không khí đầu vào.

Các nhà nghiên cứu thậm chí còn mở một công ty riêng mang tên Verdox để thương mại hóa công nghệ mới, và mong muốn sẽ xây dựng nhà máy thử nghiệm quy mô nhỏ trong vài năm tới. Theo lời nhóm các nhà khoa học, việc tăng quy mô không hề khó, “chỉ cần thêm điện cực là xong thôi”.

Tham khảo MIT News

Musk lo ngại dự án DeepMind và "sự ngạo mạn" của những người thông minh sẽ cho phép AI thống trị loài người

tinybook tinybook 5 ngày 21 giờ
Musk lo ngại dự án DeepMind và "sự ngạo mạn" của những người thông minh sẽ cho phép AI thống trị loài người
Một lần nữa Elon Musk nêu lên lo lắng của mình về các hệ thống trí tuệ nhân tạo, vốn được cho là sẽ thay đổi cuộc sống con người theo chiều hướng tốt.

Tin vui: Huấn luyện thành công chó đánh hơi được người nhiễm COVID-19, tỷ lệ chính xác cực cao

tinybook tinybook 6 ngày 17 giờ
Tin vui: Huấn luyện thành công chó đánh hơi được người nhiễm COVID-19, tỷ lệ chính xác cực cao
Nếu được huấn luyện đúng cách, chó có thể phân biệt được mẫu nước bọt của người bị nhiễm SARS-CoV-2 và người không bị nhiễm, với tỷ lệ chính xác lên tới 94%.

Các nhà khoa học cuối cùng đã tìm ra điều gì làm cho coronavirus trở nên nguy hiểm

tinybook tinybook 1 tuần 58 phút
Các nhà khoa học cuối cùng đã tìm ra điều gì làm cho coronavirus trở nên nguy hiểm
Hóa ra tác nhân gây bệnh đã ngụy trang sau khi lây nhiễm tế bào để ngăn chặn phản ứng nhanh chóng từ hệ thống miễn dịch của cơ thể.

The New York Times tiếp tục đăng tải một bài báo nữa cho thấy thêm bằng chứng về việc người ngoài hành tinh tồn tại

tinybook tinybook 1 tuần 15 giờ
The New York Times tiếp tục đăng tải một bài báo nữa cho thấy thêm bằng chứng về việc người ngoài hành tinh tồn tại
Nếu đúng là họ tới thăm ta thật, thì có lẽ nên tránh thời điểm 2020 này ra. Người Trái Đất đang có nhiều chuyện phải lo lắm rồi, không đủ thời giờ đón tiếp khách tới từ phương xa đâu.

Điều gì sẽ xảy ra nếu Oxy trên Trái Đất đột nhiên biến mất trong vòng 5 giây?

tinybook tinybook 1 tuần 19 giờ
Điều gì sẽ xảy ra nếu Oxy trên Trái Đất đột nhiên biến mất trong vòng 5 giây?
Việc Oxy biến mất trong vòng 5 giây cũng đủ khiến cho nhiều thứ trở nên bất thường, thậm chí khiến loài người cũng như toàn bộ các sinh vật khác đi đến kết cục diệt vong

Một quả bom hạt nhân đã được dùng để xử lý đám cháy 'không thể dập tắt' như thế nào?

tinybook tinybook 1 tuần 19 giờ
Một quả bom hạt nhân đã được dùng để xử lý đám cháy không thể dập tắt như thế nào?
Một vụ cháy lớn đã xảy ra bên trong một mỏ khí đốt ở Liên Xô và kéo dài tới 3 năm, mọi nỗ lực dập lửa thông thường đều thất bại cho tới khi quả bom hạt nhân được đưa tới.

Ở Nam Cực, có loài chim cánh cụt "đại tiện" ra đường phân dài tới 1,34 mét

tinybook tinybook 1 tuần 22 giờ
Ở Nam Cực, có loài chim cánh cụt "đại tiện" ra đường phân dài tới 1,34 mét
Nếu có dịp tới chơi Nam Cực mùa chim cánh cụt ấp trứng, bạn hãy dè chừng những đường dung dịch trắng nhờ bắn ra từ tổ chim nhé.

"Động vật có vú nào cũng mất khoảng 12 giây để đi vệ sinh" - nghiên cứu khoa học chứng minh điều thô nhưng thật

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
"Động vật có vú nào cũng mất khoảng 12 giây để đi vệ sinh" - nghiên cứu khoa học chứng minh điều thô nhưng thật
Ăn vào thì phải thải ra thôi mà!

Dòng chảy bùn đen bạn đang nhìn thấy là thật 100% dù nhìn như quái vật từ phim kinh dị

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Dòng chảy bùn đen bạn đang nhìn thấy là thật 100% dù nhìn như quái vật từ phim kinh dị
Và chúng cũng nguy hiểm không kém gì những con quái vật trong phim ảnh.

Các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu những "hố xanh" nằm dưới đáy đại dương, phát hiện ra được nhiều điều thú vị

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu những "hố xanh" nằm dưới đáy đại dương, phát hiện ra được nhiều điều thú vị
Tháng tới và tháng Năm/2021, các nhà khoa học sẽ tiến hành thám hiểm một hố xanh nữa ngoài khơi Florida.

Một chú vẹt đả bại 21 sinh viên Harvard trong một trò chơi về trí nhớ

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Một chú vẹt đả bại 21 sinh viên Harvard trong một trò chơi về trí nhớ
Loài vẹt xám châu Phi (Psittacus erithacus) có nhiều khả năng như sống hơn 50 năm, ghi nhớ nhiều từ tiếng Anh, và nếu có cơ hội, có thể chiến thắng cả một nhóm sinh viên Harvard trong trò chơi về trí nhớ.

Câu chuyện đau lòng về Genie, đứa trẻ biến thành "người rừng" không bao giờ học được cách giao tiếp

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Câu chuyện đau lòng về Genie, đứa trẻ biến thành "người rừng" không bao giờ học được cách giao tiếp
Genie là một trong những đứa trẻ bất hạnh nhất trong lịch sử của Hoa Kỳ, cô bé bị lạm dụng nghiêm trọng tới mức giống với "người rừng" hơn là một đứa trẻ bình thường.

Những lầm tưởng về thực phẩm và nấu ăn mà ai cũng mắc không ít thì nhiều

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Những lầm tưởng về thực phẩm và nấu ăn mà ai cũng mắc không ít thì nhiều
Mặc dù nấu ăn là một trong những kỹ năng cơ bản cũng như cổ xưa nhất của con người, nhưng nó vẫn chứa đầy hàng tá huyền thoại và các quan niệm sai lầm.

Du thuyền siêu sang làm bằng carbon tổng hợp và kính chống đạn

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Du thuyền siêu sang làm bằng carbon tổng hợp và kính chống đạn
Siêu nhẹ, siêu bền và cực kỳ mạnh mẽ là những từ có thể dùng để miêu tả chiếc du thuyền sang trọng này.

Bill Gates không hiểu thuyết âm mưu "cài vi chip vào người thông qua vắc-xin Covid-19" từ đâu ra, tiếp tục bác bỏ cáo buộc vô lý trên truyền hình

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Bill Gates không hiểu thuyết âm mưu "cài vi chip vào người thông qua vắc-xin Covid-19" từ đâu ra, tiếp tục bác bỏ cáo buộc vô lý trên truyền hình
Tin đồn không căn cứ nhưng vẫn khiến nhiều lần Bill Gates và nhiều bên khác lên tiếng đính chính.

Đợt sóng nhiệt lớn tại Siberia khiến biển biển băng Bắc Cực tan với tốc độ đáng lo ngại

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Đợt sóng nhiệt lớn tại Siberia khiến biển biển băng Bắc Cực tan với tốc độ đáng lo ngại
Thời tiết Siberia lúc này chẳng khác gì khu vực cận xích đạo trong một ngày hè oi ả.

Canada phát hiện ra loài khủng long bay mới, có kích thước tương đương một chiếc máy bay nhỏ

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Canada phát hiện ra loài khủng long bay mới, có kích thước tương đương một chiếc máy bay nhỏ
Các nhà cổ sinh vật học Canada gần đây đã phát hiện và đã đặt tên cho một loài Pterizard mới với sải cánh dài tới 10 mét.

Machimosaurus rex: Loài cá sấu nước mặn to lớn nhất từng được con người phát hiện

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Machimosaurus rex: Loài cá sấu nước mặn to lớn nhất từng được con người phát hiện
Machimosaurus là một chi thuộc họ Teleosauridae sống vào thời kỳ Jura muộn. Hóa thạch của chúng được tìm thấy ở Morocco, Thụy Sĩ. Các hóa thạch khác được tìm thấy ở Anh, Pháp, Đức, và Bồ Đào Nha.

Nhóm bạn dùng trực thăng để tái hiện lại hình nền ấn tượng của macOS Big Sur

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Nhóm bạn dùng trực thăng để tái hiện lại hình nền ấn tượng của macOS Big Sur
Nếu không có chú thích đầy đủ, có lẽ bạn sẽ không thể biết được ảnh nào của Apple, ảnh nào được nhóm “nhại” lại.

Đón đầu xu hướng "công nghệ không dây" mới nhất

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Đón đầu xu hướng "công nghệ không dây" mới nhất
Cuộc sống chúng ta đang trở nên hiện đại hơn nhờ vào những tiến bộ của khoa học công nghệ. Bên cạnh đó, xu thế “không dây hóa” ngày càng phát triển và hoàn thiện giúp cuộc sống dần nên dễ dàng hơn, tiện lợi hơn và đang trở thành một xu thế tất yếu với mọi người.

Vô tình đào được cục đá kỳ lạ ngay sau vườn nhà, 31 năm sau mới biết đây là "báu vật" ngoài Trái Đất

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Vô tình đào được cục đá kỳ lạ ngay sau vườn nhà, 31 năm sau mới biết đây là "báu vật" ngoài Trái Đất
Sau khi thử bằng nam châm và phát hiện cục đá có chứa sắt, một người đàn ông đã bỏ xó nó trong vườn mà không biết rằng mình vừa đào được mảnh thiên thạch có kích thước lớn nhất nhất nước Đức.

NASA: tiểu hành tinh đường kính 200m và 4 thiên thể khác sẽ lần lượt ngang Trái Đất trong ngày những ngày cuối tháng Bảy này

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
NASA: tiểu hành tinh đường kính 200m và 4 thiên thể khác sẽ lần lượt ngang Trái Đất trong ngày những ngày cuối tháng Bảy này
Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ NASA đã đưa ra cảnh báo về tiểu hành tinh 2020 ND sẽ tiến gần vào Trái Đất ngày 24/7.

Thợ sửa máy photocopy tiết lộ chiêu gián điệp 'độc nhất vô nhị' của CIA thời Chiến tranh Lạnh

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Thợ sửa máy photocopy tiết lộ chiêu gián điệp độc nhất vô nhị của CIA thời Chiến tranh Lạnh
Một chiếc máy photocopy vô cùng đơn giản của hãng Xerox nằm bên trong Đại sứ quán Liên Xô ở Washington DC đã trở thành lỗ hổng bảo mật và được Cơ quan Tình báo Trung Ương Mỹ phát hiện và khai thác.

Gấu trắng Bắc Cực sắp biến mất vĩnh viễn khỏi Trái Đất

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Gấu trắng Bắc Cực sắp biến mất vĩnh viễn khỏi Trái Đất
Gấu trắng Bắc Cực có thể đối diện với nguy cơ bị tuyệt chủng vào cuối thể kỷ 21, theo một nghiên cứu vừa đăng tải trên tạp chí uy tín Nature Climate Change.

Cùng lúc xuất hiện hai đột phá trong ngành pin Mặt Trời: vừa có vật liệu mới, vừa tạo ra điện năng từ "ánh sáng vô hình"

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Cùng lúc xuất hiện hai đột phá trong ngành pin Mặt Trời: vừa có vật liệu mới, vừa tạo ra điện năng từ "ánh sáng vô hình"
Chúng ta vẫn chưa tối ưu hóa được công nghệ năng lượng Mặt Trời đâu, vẫn còn những khoảng trống lớn để khám phá!

Bí mật được hé lộ từ... cục phân 14.000 năm tuổi: Cuối cùng một trong những bí ẩn lớn nhất của loài người đã được giải đáp

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Bí mật được hé lộ từ... cục phân 14.000 năm tuổi: Cuối cùng một trong những bí ẩn lớn nhất của loài người đã được giải đáp
Một câu hỏi gây tranh cãi lớn cho giới khoa học suốt nhiều thập kỷ qua đã được giải đáp, tất cả là nhờ... cục phân này.

Các nhà khoa học phát hiện Châu Phi đang tách ra làm đôi, sắp sửa hình thành một đại dương mới?

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Các nhà khoa học phát hiện Châu Phi đang tách ra làm đôi, sắp sửa hình thành một đại dương mới?
Nghiên cứu mới nhất từ các nhà khoa học cho thấy, những hoạt động địa chất phức tạp của ba mảng kiến tạo xung quanh châu Phi, vốn đang di chuyển dần xa nhau ra, sẽ phân tách châu lục này thành hai phần và tạo ra một đại dương mới trong hàng triệu năm nữa.

Lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà thiên văn học quan sát được 1 hố đen vừa "chớp mắt"

tinybook tinybook 2 tuần 1 giờ
Lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà thiên văn học quan sát được 1 hố đen vừa "chớp mắt"
Quầng hào quang của hố đen này đã lịm tắt trước khi bừng sáng rực rỡ trở lại chỉ trong vỏn vẹn 40 ngày, 1 điều mà giới khoa học chưa từng quan sát được trước đây.

Phát hiện ra xác ướp khủng long có dấu chân hình móng ngựa tại Hoa Kỳ

tinybook tinybook 2 tuần 14 giờ
Phát hiện ra xác ướp khủng long có dấu chân hình móng ngựa tại Hoa Kỳ
Edmontosaurus là một loài khủng long ăn có khá quen thuộc, nhưng với việc phát hiện ra xác ướp của loài này, giới cổ sinh vật học đã biết thêm được thông tin chúng có chân giống với hình móng ngựa.

Vách đá kỳ quái cứ 30 năm lại "đẻ trứng" một lần, các nhà khoa học đau đầu đi tìm lời giải đáp

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Vách đá kỳ quái cứ 30 năm lại "đẻ trứng" một lần, các nhà khoa học đau đầu đi tìm lời giải đáp
Nếu bạn chưa bao giờ nghe nói về một vách đá đẻ trứng thì có lẽ bạn không biết về Chan Da Ya, một vách đá bí ẩn ở Trung Quốc cứ 30 năm lại cho ra đời những "quả trứng đá" tròn xoe vô cùng kỳ lạ.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat