Tin KHCN nước ngoài
“Bọt biển” cacbon điôxit có thể dễ dàng chuyển đổi sang năng lượng sạch (26/08/2014)
-   +   A-   A+   In  

Một loại nhựa giống như bọt biển hút hết khí nhà kính CO2 có thể làm cho việc chuyển đổi từ nhiên liệu hóa thạch ô nhiễm sang nguồn năng lượng mới, chẳng hạn như hydro, trở nên đơn giản hơn. Vật liệu này - gần giống với nhựa được sử dụng trong hộp đựng thức ăn - có thể đóng một vai trò trong kế hoạch của Tổng thống Obama nhằm cắt giảm 30% khí thải CO2 vào năm 2030 và cũng có thể được tích hợp vào ống khói nhà máy điện trong tương lai.

Điểm mấu chốt là polyme này ổn định, giá rẻ và hấp thụ CO2 rất tốt. Trong tương lai, khi công nghệ tế bào nhiên liệu được sử dụng, vật liệu hấp thụ này có thể hoạt động hướng tới công nghệ không khí thải.

Chất hấp thụ CO2 thường được sử dụng để loại bỏ chất gây ô nhiễm khí nhà kính từ các ống khói nhà máy điện nơi đốt các loại nhiên liệu hóa thạch như than đá hay khí đốt. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu định dùng loại polyme hợp chất hữu cơ hấp phụ, cho một ứng dụng khác - có thể dẫn đến giảm thiểu ô nhiễm.

Vật liệu mới này sẽ là một phần của công nghệ mới nổi gọi là chu trình hỗn hợp khí hóa tích hợp (IGCC), có thể chuyển đổi nhiên liệu hóa thạch thành khí hydro. Hydro có triển vọng lớn sử dụng cho xe hơi pin nhiên liệu và phát điện vì nó hầu như không gây ô nhiễm. IGCC là một công nghệ chuyển tiếp nhằm để thúc đẩy nên kinh tế hydro, hoặc việc chuyển đổi sang nhiên liệu hydro, trong khi vẫn sử dụng cơ sở hạ tầng nhiên liệu hóa thạch có sẵn.

Bọt biển hoạt động tốt nhất dưới áp suất cao bên trong quá trình IGCC. Cũng giống như bọt biển thông thường phồng lên khi hút nước, chất hấp phụ hơi nở ra khi nó thấm CO2 vào các khoảng trống nhỏ giữa các phân tử của nó. Khi áp suất giảm, chất hấp phụ xẹp xuống và giải phóng CO2, sau đó có thể được thu lại để lưu trữ hoặc chuyển đổi thành các hợp chất cacbon hữu ích.

Vật liệu trông như bột cát màu nâu, được tạo ra bởi liên kết nhiều phân tử cacbon nhỏ thành một mạng lưới. Ý tưởng sử dụng cấu trúc này được lấy cảm hứng từ polystyrene, một loại nhựa được sử dụng trong xốp và các vật liệu đóng gói. Polystyrene có thể hấp thụ một lượng nhỏ CO2 với cơ chế phồng tương tự.

Một lợi thế của việc sử dụng polymer là chúng có xu hướng rất ổn định. Chất liệu này thâm chí có thể chịu được đun sôi trong axit, chứng tỏ nó có thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt trong các nhà máy điện cần sử dụng chất hấp thụ CO2. Các máy lọc CO2 khác - làm từ nhựa hoặc kim loại hoặc ở dạng lỏng - không phải lúc nào cũng chịu được. Một ưu điểm khác của chất hấp thụ mới là là khả năng hấp thụ CO2 mà không thấm hơi nước vào, có thể làm tắc nghẽn các vật liệu khác và làm chúng bị kém hiệu quả. So với các vật liệu khác, chúng có giá rẻ, chủ yếu là vì các phân tử cacbon được sử dụng để tạo ra nó không tốn kém. Về nguyên tắc, chúng có thể được tái sử dụng và rất bền lâu.

Nguồn: vista

Số lượt đọc: 8941

Về trang trước Về đầu trang