Tin tức
Hotline: (84 04) 382 49874      
Hỗ trợ online: Chát với hỗ trợ Online - Yahoo Chát với hỗ trợ Online - Skype  Liên Hệ  Tiếng Anh
http://techmartvietnam.vn/Portals/_default/Skins/NVPortal/Images/xuctien.jpg
http://techmartvietnam.vn/Portals/_default/Skins/NVPortal/Images/xuctien.jpg

Giới khoa học tìm ra cách mới biến ánh sáng Mặt Trời thành năng lượng tái tạo không giới hạn 10:46 AM,9/15/2018

Sự sống trên Trái Đất đã hấp thụ ánh sáng mặt trời và lưu trữ nó như một nguồn nhiên liệu trong hàng tỷ năm. Nhưng các nhà khoa học vừa tạo ra bước ngoặt mới trong quá trình này, với hiệu quả sử dụng ngang ngửa nhiên liệu hóa thạch.


Theo Science Alert, Đại học Cambridge ở Anh đã phát triển thành công một phương pháp mới hiệu quả hơn để tách nước thành hydro và oxy bằng cách liên kết quang hợp với hydrogenase, một loại enzim có trong tảo.

Tuy dùng phương pháp tách nước để tạo ra nguồn năng lượng sạch không phải là mới, nhưng hầu hết những phương pháp đó đều cần đến các chất xúc tác đắt tiền khiến nó trở thành một thách thức đối với nền kinh tế.

Và quy trình mới này có thể thay đổi điều đó.

Quang hợp là quá trình tạo ra glucozo từ nước và CO2, giữ lại năng lượng ánh sáng và giải phóng khí oxy. Quá trình này đã giúp cho thực vật, tảo và một số vi khuẩn sống sót qua hàng tỷ năm, và nó cũng chịu trách nhiệm trong việc tạo ra năng lượng hóa thạch mà chúng ta đốt mỗi ngày.

Nhưng nó cũng không phải là giải pháp quá hiệu quả, bởi xét cho cùng, cây cối cũng chỉ cần một phần trăm rất nhỏ trong tổng số năng lượng được gửi đến cho chúng ta mỗi ngày. Giải phóng năng lượng hóa thạch ở dạng than cũng tạo ra lượng khí CO2, mà như chúng ta đã biết, nó ảnh hưởng rất lớn đến môi trường.

Các nhà khoa học đã phát minh ra một phiên bản quang hợp bán nhân tạo để cải thiện quá trình của thiên nhiên, kích hoạt lại một quá trình mà sự tiến hóa đã bỏ lại phía sau. Và trong phiên bản quang hợp mới này, nhân tố quan trọng nhất là một loại enzim cổ xưa được gọi là hydrogenase.

"Hydrogenase là một loại enzim có trong tảo có khả năng làm giảm proton thành hydro", nhà hóa học Katarzyna Sokół nói.

"Khi sự sống tiến hóa, quá trình này đã bị ngừng hoạt động vì nó không cần thiết cho việc sinh tồn nhưng chúng tôi đã thành công trong việc kích hoạt lại nó để đạt được phản ứng mà chúng tôi muốn - tách nước thành hydro và oxy."

Bắt chước quá trình quang hợp để thu thập và tích trữ năng lượng là điều mà các nhà khoa học đã thử nghiệm trong nhiều năm. Không chỉ là một nguồn năng lượng tiềm năng, nó còn có thể giúp làm sạch khí CO2.

Nhưng theo Sokół, hầu hết các công nghệ đơn giản trước đây sẽ không thể mở rộng quy mô lên tầm công nghiệp bởi vì chúng quá đắt, không hiệu quả hoặc sử dụng vật liệu có nguy cơ ô nhiễm môi trường.

Cách tiếp cận của nhóm nghiên cứu là tạo ra một tế bào điện hóa (giống như pin) dựatrên sinh hóa thu ánh sáng của một quá trình được gọi là photosystem II. Nó cung cấp điện áp cần thiết cho enzim hydrogenase hoạt động, làm giảm hydro trong nước để nó có thể tách khỏi oxy và hóa thành khí.

Về nguyên tắc nó nghe có vẻ đơn giản, nhưng việc kết nối các hệ thống nhân tạo với các quá trình hữu cơ khá phức tạp.

"Quy trình này đã vượt qua nhiều thách thức liên quan đến việc tích hợp thành phần sinh học và hữu cơ vào vật liệu vô cơ để lắp ráp các thiết bị bán nhân tạo và mở ra 'hộp dụng cụ' để phát triển các hệ thống chuyển đổi năng lượng mặt trời trong tương lai", ông Erwin Reisner cho biết.

Quá trình này vẫn chưa hoàn thiện và cần phải nghiên cứu nhiều hơn nữa. Tìm kiếm sự cân bằng giữa tự nhiên và nhân tạo có thể là tấm vé để con người sử dụng năng lượng mặt trời không tốn kém và thực sự sạch.

"Đây có thể là một nền tảng tuyệt vời để phát triển công nghệ năng lượng mặt trời", Sokół nói.

"Cách tiếp cận này có thể được sử dụng để kết hợp các phản ứng khác với nhau để xem những gì có thể xảy ra, xem xét từ các phản ứng này và sau đó xây dựng công nghệ năng lượng mặt trời tổng hợp trở nên mạnh mẽ hơn".

Nền kinh tế hydrogen sẽ phát triển trong tương lai, cùng với những thách thức khác trong lưu trữ và vận chuyển. Với việc chúng ta tiếp tục phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch đang dẫn đến cuộc khủng hoảng khí hậu toàn cầu, trong khi các loại nhiên liệu thay thế vẫn chưa đủ khả năng đáp ứng nhu cầu của con người, phương pháp này của các nhà khoa học có thể mở ra một kỷ nguyên mới cho sự sống trên Trái Đất.

Nghiên cứu này đã được công bố trên Nature Energy.

Nguồn: vnreview


Send Print  Back
The news brought
Sa mạc Sahara có thể biến thành nhà máy điện khổng lồ 9/14/2018
Phát hiện thêm lợi ích từ các trang trại gió và năng lượng Mặt trời 9/14/2018
California cam kết sử dụng 100% năng lượng sạch vào năm 2045 9/14/2018
Pin mặt trời hai lớp lập kỷ lục về hiệu quả sản xuất năng lượng 9/14/2018
Pin giấy hoạt động nhờ vi khuẩn 9/8/2018
Phương pháp mới biến đổi ánh nắng mặt trời thành nhiên liệu 9/8/2018
Chế tạo loại pin tốt hơn bằng chất nhuộm công nghiệp 9/6/2018
Điện cực cho pin thể rắn 8/22/2018
Nhà máy biến rác thải thành điện đầu tiên ở châu Phi 8/21/2018
Khám phá thiết bị giúp các gia đình biến rác sinh hoạt thành năng lượng 8/8/2018
Hiệu quả nhờ công nghệ phơi sấy tự động 7/31/2018
Ảnh hưởng của đèn LED đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của rau xà lách thủy canh 7/30/2018
Chế tạo bê tông bền vững làm giảm nhu cầu năng lượng và phát thải khí nhà kính 7/25/2018
Phát hiện sự kết nối phía sâu dưới lòng đất giữa hai ngọn núi lửa ở Nhật Bản 7/25/2018
Pin mặt trời vi khuẩn chạy được cả khi trời râm mát 7/25/2018

 Video
Get the Flash Player to see this player.
STEM 2016
mô hình Nông Lâm














Trang chủ   |    CN/TB chào bán   |    CN/TB tìm mua   |    Tin tức   |    Giới thiệu   |    Liên hệ Register   |    Login   
Số lượt truy cập: 65629958 Bản quyền thuộc Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.
Địa chỉ trụ sở chính: 24 Lý Thường Kiệt - Quận Hoàn Kiếm - Hà Nội.
Tel: (84-04) 38249874 - 39342945 | Fax: (08-04) 38249874 | Email: techmart@vista.gov.vn