Biến ánh sáng mặt trời thành nhiên liệu

(ĐTTCO) - Các nhà khoa học vừa tạo ra bước ngoặt mới trong quá trình hấp thụ và lưu trữ ánh sáng mặt trời, với hiệu quả sử dụng ngang ngửa nhiên liệu hóa thạch. 

Biến ánh sáng mặt trời thành nhiên liệu

Thí nghiệm với cấu hình 2 điện cực cho thấy các tế bào quang điện có phản ứng với ánh sáng mặt trời nhân tạo.
Cụ thể, một nghiên cứu bởi trường Cao đẳng St John’s (thuộc Đại học Cambridge) ở Anh đã sử dụng quang hợp bán nhân tạo để sản xuất và lưu trữ năng lượng mặt trời, các nhà nghiên cứu đã sử dụng ánh sáng tự nhiên để biến nước thành hydrogen và oxygen.
Trong một bài báo xuất bản trên Nature Energy, phòng thí nghiệm Reisner của trường ĐH Cambridge cũng đã phát triển một nền tảng tách nước mà không cần đến năng lượng mặt trời bằng cách liên kết quang hợp với hydrogenase, một loại enzim có trong tảo. Phương pháp này được đánh giá là hiệu quả hơn trong việc hấp thụ ánh sáng mặt trời so với quang hợp tự nhiên.
Katarzyna Sokół - nghiên cứu sinh trường Cao đẳng St John’s cho biết: “Quang hợp tự nhiên không thật sự hiệu quả bởi nó phát triển chỉ để tồn tại. Chúng tôi không chỉ cải thiện được năng lượng sinh ra và giữ lại, mà còn kích hoạt lại quá trình quang hợp đó trong tảo biển đã ngủ yên. Hydrogenase là một enzym có trong loại rong này. Nó có khả năng giảm proton xâm nhập vào Hidro. Xuyên suốt lịch sử tiến hóa, quá trình này đã ngừng hoạt động bởi không thật sự cần thiết cho việc sinh tồn. Nhưng chúng tôi đã thành công trong việc bỏ qua những phần không hoạt động để đạt được các phản ứng mong muốn, như việc tách nước thành hydrogen và oxygen”.
Sokól hi vọng thành tựu này có thể phát triển những hệ thống mô hình đổi mới trong việc chuyển đổi năng lượng mặt trời: “Thật thú vị khi chúng ta có thể lọc chọn quá trình cùng những phản ứng mong muốn nhưng tự nhiên lại không làm được. Đây là nền tảng tuyệt vời để phát triển công nghệ năng lượng mặt trời. Hướng tiếp cận này có thể kết hợp nhiều phản ứng với nhau, sau đó xây dựng các công nghệ năng lượng mặt trời tổng hợp một cách mạnh mẽ hơn”.
Đây là mô hình đầu tiên thành công trong việc sử dụng hydrogenase (Hidro enzym) và Photosystem II để tạo ra hệ thống quang hợp bán nhân tạo sử dụng năng lượng mặt trời thuần túy. Tiến sĩ Erwin Reisner - Trưởng phòng thí nghiệm Reisner, thành viên trường St John’s thuộc Đại học Cambridge, một trong những tác giả của bài báo mô tả nghiên cứu này là một cột mốc quan trọng “Thành tựu này vượt qua nhiều thử thách, đặc biệt trong việc kết hợp những sản phẩm sinh học, hữu cơ vào các vật liệu vô cơ. Từ đó tổ hợp lại thành những thiết bị bán nhân tạo, mở ra công cụ phát triển cho hệ thống chuyển đổi năng lượng mặt trời trong tương lai”.
Sokól hy vọng rằng những phát hiện của mình sẽ giúp nhân loại hướng tới xây dựng những phát minh mới, có thể tạo ra năng lượng tái tạo sạch hơn, rẻ hơn và thân thiện với môi trường.

Yên Huỳnh

Các tin, bài viết khác

Đọc nhiều nhất

Căng thẳng Mỹ-Iran, vùng Vịnh bất ổn

Căng thẳng Mỹ-Iran, vùng Vịnh bất ổn

(ĐTTCO) - Mới đây, 2 tàu chở dầu Front Altair và Kokuka Courageous bị tấn công ở Vịnh Oman, gần bờ biển Iran. Mỹ cáo buộc đó là hành động của Lực lượng Vệ binh Cách mạng Hồi giáo Iran (IRGC). Con tàu Kokuka Courageous thuộc sở hữu của công ty Nhật Bản Kokuka Sangyo, chiếc còn lại của Na Uy. 

Hồ sơ

ĐÔNG NAM Á trong thương chiến Mỹ - Trung

Trong bối cảnh thương mại toàn cầu đang chậm lại và căng thẳng thương mại Mỹ-Trung leo thang, dự kiến GDP khu vực Đông Nam Á (ĐNA) giảm từ 5,3% trong 2018 xuống còn 4,8% trong năm nay, trước khi giảm nhẹ xuống 4,7% vào 2020.

Nhân vật

CEO Larry Ellison: Nhà lãnh đạo liều lĩnh

(ĐTTCO) - Larry Ellison, cái tên luôn xuất hiện trong top 5 những nhân vật siêu giàu do tạp chí Forbes bình chọn trong những năm gần đây. Ông là nhà sáng lập, CEO, nhà đầu tư và là tỷ phú trong lĩnh vực sáng tạo, phát triển, sản xuất và kinh doanh phần mềm máy vi tính. 

BÁO XUÂN KỶ HỢI 2019