Ngày 10/08/2022
Ba ưu tiên tài trợ chống biến đổi khí hậu cho khu vực Đông Nam Á  -  Cải thiện nồi hơi giúp giảm gần 1,3 tỷ đồng chi phí nhiên liệu năm tại Nhà máy bia Sài Gòn - Củ Chi  -  Doanh nghiệp xi măng tiết kiệm năng lượng để bảo vệ môi trường  -  Làm thế nào để đo lường phát triển xanh của các địa phương?  -  Các nhà lãnh đạo thống nhất thúc đẩy hiệu quả năng lượng cho mục tiêu năng lượng và khí hậu bền vững  

Tin hoạt động

Cải thiện tách nước thúc đẩy chuyển đổi năng lượng tái tạo

00:00 - 07/12/2016
Các nhà nghiên cứu, dẫn đầu bởi giáo sư Yuehe Lin và Scott Beckman tại Trường Cơ khí và Kỹ thuật Vật liệu, đã phát triển một chất xúc tác từ vật liệu chi phí thấp. Nó có tính năng tương đương hoặc thậm chí tốt hơn so với các chất xúc tác làm từ kim loại quý được sử dụng cho quá trình này. Công trình này được công bố trên tạp chí Advanced Energy Materials.
Chuyển đổi năng lượng là chìa khóa cho nền kinh tế năng lượng sạch. Nguồn năng lượng mặt trời và gió sản xuất điện không liên tục, do đó cần phải có cách để lưu trữ và tiết kiệm lượng điện chúng tạo ra.
Một trong những ý tưởng hứa hẹn nhất để lưu trữ năng lượng tái tạo là sử dụng điện dư thừa tạo ra từ năng lượng tái tạo để phân tách nước thành oxy và hydro; hydro sau đó có thể được đưa vào xe pin nhiên liệu.

"Sản xuất hydro bằng cách điện phân nước là cách thân thiện với môi trường để chuyển đổi điện thành nhiên liệu hóa học," theo Junhua Song, một sinh viên tiến sĩ tại Đại học bang Washington, người đã tổng hợp chất xúc tác và thực hiện gần như toàn bộ cuộc thử nghiệm.

Năng lượng, vật liệu cực kỳ tốn kém

Các ngành công nghiệp không sử dụng rộng rãi quá trình tách nước do chi phí chất xúc tác quá cao vốn sử dụng kim loại quý như bạch kim hoặc rutheni.

Nhiều phương pháp tách nước cũng đòi hỏi quá nhiều năng lượng, hoặc các vật liệu phá vỡ quá nhanh. Thay vào đó, các ngành công nghiệp thường sử dụng một quá trình dựa trên nhiên liệu hóa thạch để sản xuất hydro cho các tế bào nhiên liệu, vốn tạo ra khí thải gây hiệu ứng nhà kính.

Đối với chất xúc tác này, nhóm nghiên cứu từ đại học bang Washington thêm hạt nano đồng tương đối rẻ tiền vào một khuôn khổ dựa trên coban. Chất xúc tác mới có thể dẫn điện tốt hơn so với các chất xúc tác kim loại quý thường được sử dụng. Nó sản xuất oxy tốt hơn so với các chất xúc tác thương mại hiện có và sản xuất hydro ở một tỷ lệ tương đương.

Mô hình chất xúc tác, thử nghiệm sử dụng
Các nhà nghiên cứu sử dụng cả hai mô hình lý thuyết và đánh giá thử nghiệm để chứng minh và tinh chỉnh hiệu quả chất xúc tác của họ.
"Mô hình hóa đã giúp các nhà nghiên cứu có được hiểu biết ở cấp độ nguyên tử về cách nguyên tử đồng cải thiện chất xúc tác, giúp trong việc lựa chọn chính xác và điều chỉnh các yếu tố để nâng cao hiệu suất," Beckman nói.
Lin nói: "Nhóm nghiên cứu đã đưa ra một cái nhìn mới trong việc thiết kế và cải thiện chất xúc tác sử dụng kim loại không quá đắt đỏ để sản xuất hydro.Chất xúc tác này sẽ mở đường cho sự phát triển các ứng dụng sản xuất hydro dựa vào hiện tượng điện phân với hiệu suất cao".

Văn phòng CPSI