Điều chế thành công nhiên liệu cho xe hơi từ CO2 trong không khí

Nếu mọi người bắt đầu sử dụng methanol để thay thế cho xăng thì sẽ tạo ra một chu trình khép kín vì đốt cháy methanol sẽ tạo CO2 và lấy CO2 đố để sản xuất methanol.

Lần đầu tiên, các nhà khoa học của đại học Nam California đã thành công trong việc chuyển hóa khí CO2 trong không khí thành cồn methanol để sử dụng như một loại nhiên liệu thay thế xăng dành cho xe hơi, hoặc lưu trữ Hydro bên trong những viên pin nhiên liệu, hoặc là để đê điều chế ra nhựa.

Thực tế, đây không phải là một điều gì mới mẻ khi việc điều chế methanol từ CO2 đã được thực hiện từ rất lâu nhưng mấu chốt của phát hiện lần này là tốc độ phản ứng xảy ra rất nhanh và hiệu quả nhờ nhiệt độ và chất xúc tác phù hợp, ở đây là kim loại hiếm Ruthenium (Ru) và nhiệt độ thực hiện phản ứng rơi vào khoảng 150 độ C. Phản ứng này đuợc viết dưới dạng phương tình như sau: CO2 + 3 H2 = CH3OH + H2O.

Tác giả chính của nghiên cứu này, giáo sư G. K. Surya Prakash, cho biết hiệu suất của phản ứng có thể lên tới 79% nhờ sự xuất hiện của Ru. Ông cũng thừa nhận rằng công cuộc tìm kiếm chất xúc tác phù hợp cho phản ứng là một chặng đường dài và ông cùng đồng nghiệp đã tốn không ít thời gian để tìm ra nó. Bên cạnh đó, giáo sư Prakash cũng nói thêm rằng trước khi tìm ra chất xúc tác cho phản ứng này thì hầu hết mọi thử nghiệm của ông đều thất bại ở giai đoạn tạo thành axit formic.

Ngoài ra, 2 nguyên liệu chính của phản ứng này là CO2 và H2 không cần phải trải qua bất kỳ giai đoạn tác động tiền phản ứng nào hết, chỉ cần bơm 2 chất khí này vào một bình là phản ứng có thể xảy ra bình thường. Bên cạnh đó, chất xúc tác đặc biệt này hoàn toàn có thể sử dụng nhiều lần liên tiếp mà không phải lo ngại về bất cứ vấn đề gì.

Trong khi nhiều người trong giới khoa học đánh giá rất cao nghiên cứu này về tính thiết thực của nó đối với vấn đề ô nhiễm môi trường hiện nay, không ít người chỉ trích rằng nghiên cứu này sẽ là một lý do khác để những nước công nghiệp hàng đầu tiếp tục xả khí thải ra môi trường và nhiều người sẽ viện vào nó để tiếp tục sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

Để bảo vệ cho nghiên cứu của mình, các nhà khoa học đã nói rằng những gì họ đạt được chỉ nhằm mục đích làm cân bằng lại chu kỳ carbon đang trở nên nghèo nàn hơn do việc con người sử dụng nhiên liệu hóa thạch quá nhiều và nếu mọi người bắt đầu sử dụng methanol để thay thế cho xăng thì sẽ tạo ra một chu trình khép kín vì đốt cháy methanol sẽ tạo CO2 và lấy CO2 đố để sản xuất methanol. Chưa hết, nền công nghiệp thế giới hiện nay sản xuất thêm khoảng 70 triệu tấn methanol mỗi năm để điều chế nhựa. Với phát hiện này, con người sẽ tiết kiệm được rất nhiều chi phí cũng như bảo vệ môi trường một cách tốt hơn.

Hiển nhiên, mọi nỗ lực bảo vệ môi trường hiện nay đều hướng tới mục tiêu sử dụng những nguồn năng lượng sạch có thể tái tạo nhưng trước khi đạt được điều đó thì hãy tận dụng những thứ được coi là chất thải để khiến cho những chiếc xe hơi hoạt động bình thường. Giáo sư Prakash cũng kết luận rằng ông cùng với đội ngũ nghiên cứu vẫn đang tiếm tục làm việc để đạt được hiệu suất tốt hơn mà không làm tiêu hao chất xúc tác hay dung môi phản ứng.

Tham khảo ScienceAlert

Nguồn: GenK