Trang chủ Ý tưởng sáng tạo toàn cầu 24h Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 - Hệ thống...

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Hệ thống năng lượng mặt trời chuyển hóa CO2, rác thải nhựa thành vật liệu có ích

Các nhà khoa học đã phát triển một hệ thống, có thể cùng biến rác thải nhựa và khí nhà kính thành nhiên liệu bền vững và những sản phẩm có giá trị khác, chỉ sử dụng năng lượng từ Mặt trời.

Một phần của lo phản ứng chuyển đổi CO2, rác thải nhựa PET. Ảnh Tech Xplore.

Một phần của lo phản ứng chuyển đổi CO2, rác thải nhựa PET. Ảnh Tech Xplore.

Chuyển đổi khí CO2 và rác thải nhựa bằng năng lượng mặt trời thành những sản phẩm có giá trị cao, cung cấp lộ trình bền vững tiềm năng hướng tới nền kinh tế tuần hoàn, nhưng chuyển đổi đồng thời hai loại vật chất trong một quy trình tích hợp là một thách thức lớn.

Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học từ Đại học Cambridge đã tạo ra hệ thống chuyển đổi, biến rác thải nhựa và khí nhà kính thành nhiên liệu bền vững và những sản phẩm có giá trị khác, chỉ sử dụng năng lượng từ Mặt trời. Đây là hệ thống phản ứng năng lượng mặt trời đầu tiên chuyển đổi đồng thời 2 dòng chất thải thành 2 sản phẩm hóa học. Lò phản ứng chuyển đổi khí carbon dioxide (CO2) và nhựa thành những nguyên liệu khác nhau có thể điều chỉnh, hữu ích trong nhiều ngành công nghiệp.

Trong những thí nghiệm, CO2 chuyển đổi thành khí tổng hợp, một thành phần quan trọng của nhiên liệu lỏng bền vững, chai nhựa thành axit glycolic, một chất được sử dụng rộng rãi trong mỹ phẩm. Bằng cách thay đổi chất xúc tác được sử dụng trong lò phản ứng, hệ thống có thể dễ dàng điều chỉnh để tạo ra những sản phẩm khác nhau.

Để đạt được một nền kinh tế tuần hoàn, bền vững hơn, vấn đề quan trọng nhất là phải chuyển đổi nhựa và khí nhà kính, hai trong số những mối đe dọa lớn nhất đối với môi trường thành những sản phẩm có giá trị và sử dụng được.

GS Erwin Reisner thuộc Khoa Hóa học Yusuf Hamied cho biết: “Chuyển đổi chất thải thành vật chất hữu ích bằng phương pháp sử dụng năng lượng mặt trời là mục tiêu chính trong nghiên cứu của chúng tôi. Ô nhiễm nhựa là một vấn đề lớn trên toàn thế giới và thông thường, nhiều loại nhựa chúng ta ném vào thùng rác sẽ bị đốt hoặc chôn lấp.”

Nghiên cứu sinh TS Subhajit Bhattacharjee, đồng tác giả đầu tiên của bài báo khoa học cho biết: “Một công nghệ chạy bằng năng lượng mặt trời có thể giải quyết ô nhiễm nhựa và khí nhà kính đồng thời có thể là nhân tố tạo thành bước ngoặt quan trọng trong quá trình phát triển nền kinh tế tuần hoàn.”

Đồng tác giả nghiên cứu, TS Motiar Rahaman cho biết, “Chúng ta cũng cần một công nghệ có thể điều chỉnh được để có thể dễ dàng thực hiện những thay đổi, tùy thuộc vào sản phẩm cuối cùng muốn nhận được.”

Các nhà khoa học đã tạo ra một lò phản ứng tích hợp với hai ngăn riêng biệt: một ngăn chứa khí nhà kính và một ngăn chứa nhựa. Lò phản ứng sử dụng chất hấp thụ ánh sáng trên vật liệu perovskite, một chất thay thế khả thi cho silicon trong pin mặt trời thế hệ tiếp theo.

Hệ thống năng lượng mặt trời chuyển hóa CO2, rác thải nhựa thành vật liệu có ích ảnh 1

Sơ đồ lò phản ứng sử dụng năng lượng mặt trời, chuyển hóa CO2 và rác thải nhựa thành nguyên liệu giá trị cao. Ảnh Đại học Cambridge.

Nhóm nghiên cứu đã chế tạo ra nhiều chất xúc tác được tích hợp vào chất hấp thụ ánh sáng. Sản phẩm cuối cùng sau phản ứng có thể được thay đổi bằng phương pháp thay đổi chất xúc tác. Thử nghiệm lò phản ứng cho thấy thiết bị có thể chuyển đổi chai nhựa PET và CO2 thành một số nhiên liệu trên cơ sở carbon như CO, khí tổng hợp hoặc formate cùng với axit glycolic với hiệu suất cao. Tốc độ mà lò phản ứng do các nhà khoa học Đại học Cambridge phát triển sản xuất ra các hợp chất này cao hơn đáng kể so với tốc độ của các phương pháp khử CO2 bằng quang xúc tác truyền thống.

TS Rahaman cho biết: “Về cơ bản, quá trình chuyển đổi khí CO2 cần rất nhiều năng lượng, nhưng với hệ thống lò phản ứng, chỉ cần chiếu ánh sáng mặt trời và lò phản ứng bắt đầu chuyển đổi những sản phẩm có hại thành các vật liệu hữu ích và bền vững. Trước khi phát triển hệ thống này, chúng tôi không có bất cứ thiết bị nào, có thể tạo ra những sản phẩm có giá trị cao một cách chọn lọc và hiệu quả.”

Nghiên cứu sinh Bhattacharjee nói, “Tính chất đặc biệt của hệ thống này là tính linh hoạt và khả năng điều chỉnh, hiện tại chúng tôi đang tạo ra những phân tử trên cơ sở carbon khá đơn giản, nhưng trong tương lai, chúng tôi có thể điều chỉnh hệ thống, tạo ra những sản phẩm phức tạp hơn và hữu ích hơn, chỉ bằng phương pháp thay đổi chất xúc tác.”

Theo Viettimes

CÁC TIN KHÁC

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Robot AI thế hệ mới có thể giao tiếp bằng 120 ngôn ngữ

Robot AI của công ty AILife có thể phát hiện sự lo lắng ở con người và dẫn dắt tương tác bằng hơn 120 ngôn ngữ.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Camera an ninh có thể bay tuần tra quanh nhà

Always Home Cam là camera an ninh được thiết kế dưới dạng một máy bay không người lái, sẽ bay lơ lửng tự động hoặc có thể được điều khiển để giám sát an ninh.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Phương pháp mới chuyển hóa rác thải nhựa thành phụ gia cho đất nông...

Các nhà khoa học thuộc Đại học California (UCR) Riverside tiến được một bước gần hơn đến khả năng tìm ra giải pháp xử lý hàng trăm triệu tấn rác nhựa, xả thải hàng năm gây tắc nghẽn và ô nhiễm môi trường sống.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Nhật Bản nghiên cứu thử nghiệm sản xuất điện từ tuyết

Trong dự án, các chuyên gia tìm cách làm cho turbin hoạt động bằng năng lượng sản sinh ra khi chất lỏng, được làm mát nhờ tuyết, bốc hơi do hơi nóng trong không khí xung quanh.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Thiết bị ‘đánh hơi’ khối u phát hiện ung thư chỉ trong vài giây

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra thiết bị đột phá có thể chẩn đoán ung thư tử cung trong vòng vài giây, giúp phụ nữ có thể điều trị bệnh kịp thời.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Công nghệ AI mới có thể dự đoán tác động của sóng thần trong...

Phương pháp này có thể được sử dụng để cảnh báo con người trước các thảm họa mà thiên nhiên có thể gây ra.

Bài viết nổi bật

Đại học Sư phạm TP.HCM ‘bắt tay’ doanh nghiệp công nghệ Việt thúc đẩy chuyển đổi số

Theo hợp tác mới ký kết với Viettel Solutions, Đại học Sư phạm TP.HCM sẽ cùng doanh nghiệp này xây dựng các giải pháp công nghệ trong giáo dục tập trung vào 4 nội dung chính.

Nhóm sinh viên trường ĐH Ngoại thương giành giải ‘Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng’

Ngày 12/6, tại Học viện Tài chính diễn ra Chung khảo Hội thi khoa học sinh viên toàn quốc 'Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng' lần thứ VII, năm 2022. Ban Giám khảo đã chọn ra nhóm sinh viên ĐH Ngoại thương TP. Hồ Chí Minh giành giải Đặc biệt.

Bài viết mới nhất

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2023 – Hệ thống năng lượng mặt trời chuyển hóa CO2, rác thải nhựa thành vật liệu có ích

Các nhà khoa học đã phát triển một hệ thống, có thể cùng biến rác thải nhựa và khí nhà kính thành nhiên liệu bền vững và những sản phẩm có giá trị khác, chỉ sử dụng năng lượng từ Mặt trời.

VietKings công bố TOP 50 Tour du lịch độc đáo mang lại trải nghiệm thú vị tại Việt Nam (Lần 1 – Phần 4)

(Kyluc.vn) Cùng với sự phát triển của đời sống, du lịch đã trở thành “món ăn tinh thần” không thể thiếu đối với người dân ở mọi lứa tuổi. Nhu cầu gia tăng cũng giúp cho các hình thái du lịch ngày càng được đổi mới để hấp dẫn, mang lại nhiều hơn những trải nghiệm phong phú cho du khách. Trong những năm gần đây, Việt Nam ngày càng được đông đảo du khách trong nước và bạn bè quốc tế lựa chọn cho hành trình du lịch bởi nhiều yếu tố: Thiên nhiên kỳ thú, người dân thân thiện, trải nghiệm độc đáo và đầy bản sắc riêng…

VietKings công bố TOP 50 Tour du lịch độc đáo mang lại trải nghiệm thú vị tại Việt Nam (Lần 1 – Phần 3)

(Kyluc.vn) Cùng với sự phát triển của đời sống, du lịch đã trở thành “món ăn tinh thần” không thể thiếu đối với người dân ở mọi lứa tuổi. Nhu cầu gia tăng cũng giúp cho các hình thái du lịch ngày càng được đổi mới để hấp dẫn, mang lại nhiều hơn những trải nghiệm phong phú cho du khách. Trong những năm gần đây, Việt Nam ngày càng được đông đảo du khách trong nước và bạn bè quốc tế lựa chọn cho hành trình du lịch bởi nhiều yếu tố: Thiên nhiên kỳ thú, người dân thân thiện, trải nghiệm độc đáo và đầy bản sắc riêng….

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Việt Nam 2023 – Chế phẩm giàu chất béo từ hàu biển của các nhà khoa học Việt

Hàu cũng được coi là một loại hải sản sống dưới nước. Theo y học cổ truyền, thịt hàu có vị ngọt hơi mặn, tính mát, không độc.

[BESTVIETNAM – VIETKINGS] Đề cử lần 1/2023: (P.19) Mít ruột đỏ (Tỉnh Bình Phước) – TOP 100 sản phẩm OCOP bán chạy trên thị trường Việt Nam 2023

(BESTVIETNAM - VIETKINGS) Ở huyện Bù Đốp, tỉnh Bình Phước, mô hình mít ruột đỏ đạt chuẩn OCOP 4 sao của HTX Phước Thiện với hương vị thơm ngon, lạ miệng, càng để lâu càng ngọt và mềm, giống mít ruột đỏ Indonesia được nhiều người ưa chuộng, mặc dù giá cao gấp đôi, gấp 3 so với các loại mít thường.

[WOWTIMES – Niên lịch và Thành tựu Việt Nam 2023] – Thương hiệu Al Fresco’s – 27 năm hành trình phục vụ ẩm thực phong cách Châu Âu đến người dân Việt.

(kyluc.vn) – Suốt chặng đường 27 năm hình thành và phát triển, thương hiệu Al Fresco's đã mang đến cho các khách hàng tại Việt Nam những trải nghiệm ăn uống mang phong cách Châu Âu chất lượng với mức chi phí hợp lý.