Chất xúc tác kim loại lỏng chuyển đổi nhanh CO2 thành cacbon rắn

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học RMIT đã đưa ra phương pháp mới chuyển đổi nhanh CO2 thành cacbon rắn để lưu giữ lâu dài hoặc biến đổi thành vật liệu hữu ích. Công nghệ này hoạt động theo cơ chế cho khí CO2 sủi bọt qua một ống kim loại lỏng. Ống kim loại được thiết kế để dễ kết hợp với nguồn phát thải.

Giảm phát thải CO2 rất quan trọng đối với tương lai của hành tinh. Điểm cốt lõi để giảm phát thải là tìm ra các phương thức thu khí CO2 tại điểm phát thải. Các phương pháp hiện đang được phát triển, bao gồm lọc khí CO2 bằng các vật liệu hấp thụ như bọt biển từ tính, màng dạng bọt, bọt zeolit hoặc vật liệu làm từ đất sét hoặc bã cà phê.

Hệ thống mới sử dụng kim loại lỏng, cụ thể là hợp kim Eutectic Gallium-Indium (EGaIn), được nung ở nhiệt độ dao động từ 100 đến 120°C. Sau đó, CO2 được bơm vào hỗn hợp. Khi bong bong khí nổi lên, các phân tử CO2 tách ra thành những mảnh cacbon rắn. Nhờ vậy, có thể dễ dàng thu gom vật liệu.

Nhóm nghiên cứu cho rằng thiết kế của hệ thống tương đối dễ mở rộng và được triển khai tại điểm phát thải. Phản ứng xảy ra nhanh chóng và hiệu quả mà chỉ cần rất ít nhiệt lượng được cung cấp bởi các nguồn tái tạo. Nhưng có lẽ, lợi thế lớn nhất là cuối cùng thu được cacbon rắn. Nhiều phương pháp thu gom cacbon khác giữ cacbon ở dạng khí CO2 nên khó lưu trữ và vận chuyển, mà còn dễ bị rò rỉ trở lại không khí. Ngay cả nỗ lực lưu giữ CO2 dưới lòng đất trong đó, nó có thể chuyển đổi trở lại thành đá rắn trong vòng vài năm, cũng không khả thi, với tỷ lệ lớn CO2 vẫn ở dạng khí sẽ thoát ra nếu lớp niêm phong có sự cố.

Mặt khác, cacbon rắn ổn định, có thể được lưu trữ mãi mãi mà không có nguy cơ rò rỉ. Nhóm nghiên cứu cho rằng vật liệu này có thể được chôn lấp lại hoặc triển vọng hơn cho các ứng dụng công nghiệp khác như sản xuất bê tông. Bước tiếp theo, các tác giả sẽ mở rộng quy mô hệ thống để tạo ra mẫu mô-đun có kích thước tương đương với một công-ten-nơ vận chuyển hàng hóa.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Energy & Environmental Science.

Theo Vista.gov.vn