Lá cây nhân tạo của Harvard có thể biến ánh sáng mặt trời thành nhiên liệu lỏng
Thứ hai, 11/07/2016
Từ lâu, quang hợp đã được coi như một tiêu chuẩn vàng trong việc biến ánh sáng mặt trời thành năng lượng. Khi các nhà nghiên cứu đang cần sáng tạo ra một công nghệ sạch mới thì việc tìm nguồn cảm hứng từ cây cối xem ra cũng khá có ích.
Từ lâu, quang hợp đã được coi như một tiêu chuẩn vàng trong việc biến ánh sáng mặt trời thành năng lượng. Khi các nhà nghiên cứu đang cần sáng tạo ra một công nghệ sạch mới thì việc tìm nguồn cảm hứng từ cây cối xem ra cũng khá có ích.
Harvard và nhiều phòng thí nghiệm khác đã thực hiện những công trình nghiên cứu về lá cây nhân tạo trong nhiều năm qua. Thông thường thì kết quả mà họ thu được là một loại công nghệ mà khi nhúng lá cây vào nước hoặc kết nối với nguồn nước thì các phân tử nước sẽ bị phân tách thành oxy và hydro để sử dụng trong pin nhiên liệu.
Năm ngoái, Harvard đã cho ra mắt một loại lá cây nhân tạo tuyệt vời hơn thế nhiều và có khả năng biến ánh sáng mặt trời thành nhiên liệu lỏng. Họ sử dụng năng lượng mặt trời để phân tách các phân tử nước, nhưng đồng thời trong đó lại chứa những vi khuẩn ăn hydro có chức năng tạo ra nhiên liệu lỏng. Bây giờ, lá cây nhân tạo đã có một bước tiến lớn đáng kể, đi lên một tầm cao mới và vượt xa khả năng vốn có của cây cối trong việc sản xuất ra nhiên liệu từ ánh sáng mặt trời.
"Đây quả thật là một hệ thống quang hợp nhân tạo đúng nghĩa", Giáo sư Năng lượng Daniel Nocera, một trong các nhà nghiên cứu chính, cho biết. "Trước kia, người ta đã từng sử dụng quang hợp nhân tạo để phân tách nước, nhưng đây là một hệ thống từ A đến Z thực sự, và thành tích của chúng tôi đã vượt trội hơn nhiều so với hiệu quả của quang hợp tự nhiên".
Hệ thống mới này có hiệu suất chuyển đổi ánh sáng thành nhiên liệu sinh khối là 10%, cao hơn gấp 10 lần so với hiệu suất của loại cây phát triển nhanh nhất hiện tại.
Sự cải tiến vẫn chưa dừng lại ở đó. Phiên bản lá cây nhân tạo lần trước tuy rằng có thể thu lấy năng lượng mặt trời và biến nó thành isopropanol, nhưng chất xúc tác dùng để tạo ra hydro lại đồng thời tạo ra một loại oxy phản ứng chuyên tấn công vào ADN của vi khuẩn.
Phiên bản lá cây lần này – phiên bản 2.0 – đã rút kinh nghiệm và sử dụng một chất xúc tác mới không sản sinh ra loại oxy phản ứng đó nữa, giúp cho hệ thống trở nên hiệu quả hơn hẳn và có thể tạo ra được rất nhiều loại nhiên liệu khác nhau như isobutanol, isopentanol và PHB.
Bước tiếp theo của công cuộc nghiên cứu này là tiếp tục phát triển công nghệ để có thể sử dụng được trong lĩnh vực thương mại, cũng như trên toàn thế giới.
Văn phòng CPSI
Theo Treehugger