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

Bản đồ sẽ hiện các mức báo động khác nhau dựa trên số lượng con nợ xung quanh người dùng.

Ứng dụng dò tìm “con nợ” của Trung Quốc

(ĐTTCO) - WeChat vừa bổ sung một ứng dụng nhỏ có tên “Bản đồ con nợ”. Bản đồ con nợ sẽ hiển thị tất cả những người đang có một khoản nợ bị ghi nhận trong hệ thống tín dụng xã hội trong phạm vi 500m xung quanh. Tính năng này hiện đã được triển khai tại thành phố Thạch Gia Trang, tỉnh Hồ Bắc.

Hồ sơ

Vì sao Mỹ đóng cửa chính phủ?

(ĐTTCO) - Từ ngày 22-12-2018 đến ngày 22-1-2019, Tổng thống Mỹ Donald Trump đã đóng cửa chính phủ 30 ngày, vượt con số kỷ lục 21 ngày đóng cửa chính phủ dưới thời Tổng thống Bill Clinton năm 1995. Cho đến nay vẫn chưa có dấu hiệu việc đóng cửa chính phủ sẽ kết thúc. 

Bình luận

Kinh tế toàn cầu 2018: Sức ép từ căng thẳng thương mại

(ĐTTCO)-Những xáo trộn lớn trong hệ thống tài chính toàn cầu, những biến động trên các thị trường trong năm 2018 ít nhiều đều bắt nguồn từ chính sách bảo hộ thương mại của Mỹ và dẫn đến những phản ứng không kém phần quyết liệt sau đó của các nước, nhất là Trung Quốc. 

Thế giới muôn màu

Sống ở Qatar

(ĐTTCO) - Từ Mỹ, gia đình tôi bay sang Doha (thủ đô Qatar). Cảm giác đầu tiên bước ra khỏi sân bay là nóng khủng khiếp, như bị đẩy vào lò lửa. Rồi chuyển ngay sang ngỡ ngàng về sự giàu sang.