Biến ánh nắng và không khí thành nhiên liệu lỏng

Điều gì sẽ xảy ra nếu nhiên liệu lỏng sử dụng cho máy bay, tàu biển hay ô tô hiện nay, được sản xuất từ ánh nắng và không khí? Đây là công trình đang được các nhà khoa học tại Thụy Sĩ nghiên cứu, nhằm thay thế nhiên liệu hóa thạch rất phổ biến hiện nay.

Đây là hệ thống lọc ánh nắng mặt trời mini, được nhóm nghiên cứu tại Đại học Zurich, Thụy Sĩ, xây dựng. 

Giáo sư Aldo Steinfeld, Thành viên nhóm nghiên cứu tại Đại học Zurich, Thụy Sĩ, giới thiệu với phóng viên Reuters về cấu tạo của hệ thống: “Lõi phản ứng mặt trời được đặt ở trung tâm của lò phản ứng. Lò phản ứng là nơi diễn ra quá trình nhiệt hóa, tách nước và CO2, để tạo ra khí tổng hợp. Phản ứng này đòi hỏi nhiệt độ rất cao và chúng tôi đang cung cấp năng lượng cần thiết bằng cách tập trung bức xạ mặt trời”.

Ánh nắng mặt trời đóng vai trò quan trọng trong hệ thống lọc mini của Đại học Zurich.

CO2 và nước chiết xuất từ không khí xung quanh, sẽ được bơm vào lò phản ứng mặt trời và sử dụng nhiệt mặt trời để tách phân tử thành hydro và carbon monoxide, hay còn gọi là khí tổng hợp. 

Giáo sư Aldo Steinfeld cũng chia sẻ với phóng viên Reuters về quá trình biến ánh nắng và không khí thành nhiên liệu lỏng để sử dụng: “Đây là 1 mẫu của sản phẩm cuối cùng: methanol. Chúng tôi cũng có thể chuyển khí gas thành các dạng nhiên liệu hydrocarbon lỏng khác, chẳng hạn như khí đốt hay dầu lửa. Những nhiên liệu này đều là carbon trung tính”.

Theo nhóm nghiên cứu, việc hội tụ nắng mặt trời sẽ tạo ra nhiệt độ đủ cao cho các phản ứng nhiệt hóa nhanh, giúp tăng tốc quá trình sản xuất khí tổng hợp. Khí tổng hợp này có thể dễ dàng xử lý thành dầu hỏa, nhiên liệu lỏng, methanol và các loại nhiên liệu khác phổ biến hiện nay. 

Giáo sư Aldo Steinfeld cho biết thêm: “Chúng tôi tin rằng, những nhiên liệu này sẽ đóng góp một phần quan trọng vào giao thông bền vững, đặc biệt là các chuyến bay và tàu biển đường dài”

Hiện hệ thống lọc mini này có thể tạo ra 100ml nhiên liệu mỗi ngày. Nhóm nghiên cứu đang đặt mục tiêu đến năm 2025 sẽ có nhà máy sản xuất năng lượng mặt trời đầu tiên, với công suất sản xuất khoảng 10 triệu lít methanol mỗi năm.

Hệ thống lọc mini này có thể tạo ra 100ml nhiên liệu mỗi ngày.

Philipp Furler, cựu thành viên nhóm nghiên cứu của Giáo sư Aldo Steinfeld, và hiện là Giám đốc Công ty khởi nghiệp Synhelion, cho hay, công ty đang nhắm đến mục tiêu áp dụng hệ thống ở quy mô công nghiệp.

“Mục tiêu là đến năm 2025, chúng tôi sẽ lắp đặt nhà máy sản xuất nhiên liệu từ năng lượng mặt trời thương mại đầu tiên, với công suất tối đa. Một nhà máy rộng khoảng 1km2 có thể sản xuất 20.000 lít dầu lửa mỗi ngày” – Furler cho biết thêm – “Về mặt lý thuyết, nếu một nhà máy có quy mô bằng với diện tích Thụy Sĩ, hoặc bằng 1/3 diện tích sa mạc Mojave ở California, thì có thể tạo ra lượng dầu lửa đủ dùng cho toàn bộ ngành công nghiệp hàng không ”.

Thương Huyền (Theo Reuters)