Chất xúc tác tái chế khí nhà kính thành khí hydro, nhiên liệu và các hóa chất khác

Các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học và Công nghệ tiên tiến Hàn Quốc đã phát triển chất xúc tác mới có khả năng biến đổi khí nhà kính thành nhiên liệu hydro và các hóa chất khác. Nhóm nghiên cứu và các nhà hoạch định chính sách hy vọng nhiên liệu hydro không thải ra CO2, có thể thay thế nhiên liệu truyền thống.

Các kỹ sư đã đưa ra vô số cách khác để chuyển đổi CO2 và các loại khí khác thành hydro, nhưng nhiều cách đòi hỏi các nguyên tố tương đối hiếm và đắt tiền. Các chất xúc tác khác kích hoạt các phản ứng hóa học ngắn, hạn chế tiềm năng của chúng. Chất xúc tác do nhóm nghiên cứu tại Thổ Nhĩ Kỳ, Ả Rập Saudi và Hàn Quốc phát triển, có thời gian tồn tại dài và tiết kiệm hơn.

Cafer T. Yavuz, phó giáo sư kỹ thuật hóa học và phân tử sinh học và là đồng tác giả nghiên cứu cho biết: "Chúng tôi bắt đầu phát triển chất xúc tác hiệu quả, có thể chuyển đổi khối lượng lớn khí nhà kính CO2 và metan”. Chất xúc tác bao gồm niken, magiê và molypden, đều phong phú và tương đối rẻ. Chất xúc tác, hoạt động trong hơn một tháng, kích hoạt các phản ứng hóa học chuyển đổi CO2 và metan thành khí hydro.

Trước đây, khi các nhà nghiên cứu sử dụng niken để xúc tác các phản ứng, các sản phẩm phụ cacbon sẽ tích tụ, liên kết với các hạt nano trên bề mặt chất xúc tác và làm thay đổi quá trình phản ứng.

Đối với chất xúc tác mới, các nhà khoa học đã ghép các hạt nano niken-molypden với một oxit magiê tinh thể duy nhất, cả hai đều được bịt kín trong môi trường khử, là môi trường không có oxy và các loại khí oxy hóa khác.

Khi được làm nóng bằng khí phản ứng, các hạt nano di chuyển trên bề mặt tinh thể để tìm kiếm các điểm “neo giữ” sạch. Chất xúc tác, bị kích thích bởi hơi nóng, tạo ra các vị trí hoạt động tiêu thụ năng lượng cao của riêng nó và cố định các hạt nano. Quá trình này đã ngăn chất xúc tác niken không bị tích tụ cacbon.

Do các hạt nano liên kết với cạnh của oxit magiê đơn tinh thể, nên không gây phá vỡ hoặc biến dạng dọc bề mặt để làm gián đoạn quá trình phản ứng. Kết quả là các phản ứng hóa học diễn ra chính xác và có thể dự đoán.

Theo Vista.gov.vn