meomaythongminh
Cây đầu làng
- Bài viết
- 691
- Nơi ở
- HCMC
Việc tái chế CO2 và tổng hợp nhiên liệu
[FONT=Arial,Helvetica,sans-serif]
Việc nỗ lực tìm kiếm một quy trình phản ứng hóa học mới giúp tái chế CO2 và áp dụng vào lĩnh vực xăng dầu là một việc rất đáng quan tâm. Các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm quốc gia Sandia, New Mexico, sẽ cho tiến hành thử nghiệm thiết bị mẫu vào mùa xuân này. Thiết bị sẽ tập trung năng lượng mặt trời để điều khiển các phản ứng hóa học chia các phân tử CO2 thành CO. Hệ thống tương tự như vậy trước đây được thiết kế để tách khí hydro ra từ nước, rồi từ hai sản phẩm đó tổng hợp thành nhiên liệu, như methanol hay xăng dầu.[/FONT]
[FONT=Arial,Helvetica,sans-serif]Việc phân chia các phân tử CO2 bền vững rất khó khăn do đó nhiều nhà nghiên cứu đã nghĩ đến các hướng kinh tế hơn như chôn xuống đất, thông qua cây xanh để phân hủy chúng, tránh hiệu ứng nhà kính.
Nhưng nhóm Sandia, dẫn đầu bởi Jim Miller, Nathan Siegel và Richard Diver, những người làm việc cho dự án 'Sunshine to Petrol' (S2P), nghĩ rằng thiết bị phản ứng hóa học của họ có đủ khả năng để tạo ra một quy trình sản xuất hiệu quả các nhiên liệu lỏng từ CO2. Ellen Stechel, quản lý bộ phận chuyển đổi năng lượng và nhiên liệu tại Sandia, giải thích rằng mục tiêu cuối cùng là sẽ phát triển một loạt các lò phản ứng sử dụng năng lượng mặt trời, mỗi lò hàng ngày sẽ sử dụng khoảng 22kg CO2 và 18kg nước, và cho ra khoảng 2,5 gallon xăng dầu, tùy theo mục đích chuyển đổi
Một hệ thống hoạt động hoàn chỉnh sẽ có sau 3 đến 5 năm nữa, Stechel phát biểu, và để nó cho thấy giá trị thương mại thì còn phải lâu hơn. Lò phản ứng của Sandia bao gồm các vòng xoay, làm bằng gốm ferrite (Fe3O4) bao bọc bởi cobalt. Ánh sáng mặt trời tập trung chiếu sáng vào một vòng, đốt nóng nó lên tới 1500 độ C và tách khí O2 ra. Vật liệu bị lấy mất O2 (FeO) quay vào trong buồng thứ hai có chứa CO2, lấy lại oxi tại nhiệt độ thấp hơn và bỏ lại khí CO. Quá trình sẽ quay trở lại tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, lặp thành một vòng tuần hoàn của việc phân tách khí CO2.
[/FONT]
[FONT=Arial,Helvetica,sans-serif]Vòng tuần hoàn hóa học đơn giản đó cũng phân tách nước thành khí hydro và oxi. Nhưng nó chỉ hợp lý để áp dụng trên một quy mô lớn hơn khi có một bí quyết kỹ thuật nhỏ giúp giữ nhiệt cho hệ thống. Thiết bị phản ứng sẽ giữ các cụm vòng xoay đó và điều khiển nó xoay theo các hướng đối diện nhau, do đó những vòng đã được gia nhiệt bởi mặt trời sẽ gia nhiệt cho các vòng khác có nhiệt độ thấp hơn. Sự sắp đặt này giúp giảm thiểu được mức năng lượng mặt trời cần thiết.
Stechel phát biểu, đến giờ này, các nhà nghiên cứu đã cho thấy được một phần của quá trình trên, nhưng họ cần đẩy nhanh tốc độ các phản ứng để quá trình liên tục và có hiệu quả hơn. Nhóm Sandia cho rằng hệ thống của họ là một trong những quá trình hứa hẹn để phân tách CO2 cho lĩnh vực nhiên liệu. Họ có một vài đối thủ, như công ty Los Alamos Renewable Energy (LARE), cũng khẳng định trực tiếp việc dùng năng lượng mặt trời với nhiệt độ cao để phân tách CO2; như những nhà khoa học khác đang tìm kiếm những chất xúc tác thích hợp, hoặc sử dụng các phương pháp tách điện phân.[/FONT]
[FONT=Arial,Helvetica,sans-serif]Theo Stechel, tóm lại, nếu như việc phân tách CO2 là khả thi, thì thật khó để tìm ra phương pháp nào tốt hơn việc sử dụng nhiệt động lực học và động lực học.[/FONT]
[FONT=Arial,Helvetica,sans-serif]
[FONT=Arial,Helvetica,sans-serif]
[FONT=Arial,Helvetica,sans-serif]Việc phân chia các phân tử CO2 bền vững rất khó khăn do đó nhiều nhà nghiên cứu đã nghĩ đến các hướng kinh tế hơn như chôn xuống đất, thông qua cây xanh để phân hủy chúng, tránh hiệu ứng nhà kính.
Nhưng nhóm Sandia, dẫn đầu bởi Jim Miller, Nathan Siegel và Richard Diver, những người làm việc cho dự án 'Sunshine to Petrol' (S2P), nghĩ rằng thiết bị phản ứng hóa học của họ có đủ khả năng để tạo ra một quy trình sản xuất hiệu quả các nhiên liệu lỏng từ CO2. Ellen Stechel, quản lý bộ phận chuyển đổi năng lượng và nhiên liệu tại Sandia, giải thích rằng mục tiêu cuối cùng là sẽ phát triển một loạt các lò phản ứng sử dụng năng lượng mặt trời, mỗi lò hàng ngày sẽ sử dụng khoảng 22kg CO2 và 18kg nước, và cho ra khoảng 2,5 gallon xăng dầu, tùy theo mục đích chuyển đổi
Một hệ thống hoạt động hoàn chỉnh sẽ có sau 3 đến 5 năm nữa, Stechel phát biểu, và để nó cho thấy giá trị thương mại thì còn phải lâu hơn. Lò phản ứng của Sandia bao gồm các vòng xoay, làm bằng gốm ferrite (Fe3O4) bao bọc bởi cobalt. Ánh sáng mặt trời tập trung chiếu sáng vào một vòng, đốt nóng nó lên tới 1500 độ C và tách khí O2 ra. Vật liệu bị lấy mất O2 (FeO) quay vào trong buồng thứ hai có chứa CO2, lấy lại oxi tại nhiệt độ thấp hơn và bỏ lại khí CO. Quá trình sẽ quay trở lại tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, lặp thành một vòng tuần hoàn của việc phân tách khí CO2.
[/FONT]
Rich Diver, nhà nghiên cứu tại Sandia, bên cạnh thiết bị nguyên mẫu được mong đợi tách CO2 thành CO
Stechel phát biểu, đến giờ này, các nhà nghiên cứu đã cho thấy được một phần của quá trình trên, nhưng họ cần đẩy nhanh tốc độ các phản ứng để quá trình liên tục và có hiệu quả hơn. Nhóm Sandia cho rằng hệ thống của họ là một trong những quá trình hứa hẹn để phân tách CO2 cho lĩnh vực nhiên liệu. Họ có một vài đối thủ, như công ty Los Alamos Renewable Energy (LARE), cũng khẳng định trực tiếp việc dùng năng lượng mặt trời với nhiệt độ cao để phân tách CO2; như những nhà khoa học khác đang tìm kiếm những chất xúc tác thích hợp, hoặc sử dụng các phương pháp tách điện phân.[/FONT]
[FONT=Arial,Helvetica,sans-serif]Theo Stechel, tóm lại, nếu như việc phân tách CO2 là khả thi, thì thật khó để tìm ra phương pháp nào tốt hơn việc sử dụng nhiệt động lực học và động lực học.[/FONT]
[FONT=Arial,Helvetica,sans-serif]
Quang Dũng
Theo RCS
hoahocvietnam.com
[/FONT]Theo RCS
hoahocvietnam.com
