Công nghệ chuyển đổi trực tiếp khí thải nhà máy thành nhiên liệu

Các nhà nghiên cứu Australia, Pháp và Trung Quốc đã phát triển một công nghệ cho phép chuyển đổi trực tiếp khí carbon dioxide (CO2) trong khí thải công nghiệp thành nhiên liệu mà không cần trải qua công đoạn làm sạch hoặc tinh chế.

Khói bốc lên từ một nhà máy ở Berre-l'Etang, Pháp. Ảnh tư liệu: AFP/TTXVN

Theo thông cáo của Đại học Adelaide (Australia) công bố ngày 3/8, nghiên cứu này giúp giải quyết một trong những thách thức lớn nhất đối với các công nghệ thu giữ carbon: đó là xử lý hỗn hợp khí phức tạp trong khí thải công nghiệp, một trong những nguồn phát thải CO2 lớn trên toàn cầu.

Nhóm nghiên cứu, do Đại học Adelaide và Đại học Montpellier (Pháp) dẫn đầu, đã phát triển hệ thống sử dụng chất lỏng hữu cơ đặc biệt để chuyển đổi hiệu quả CO2 từ khí thải công nghiệp thành carbon monoxide (CO) - nguyên liệu quan trọng để sản xuất nhiên liệu và hóa chất.

Theo các nhà nghiên cứu, khí thải công nghiệp chỉ chứa một lượng nhỏ CO2 nhưng lại có hàm lượng lớn nitơ và oxy. Những tạp chất này làm giảm hiệu quả của quá trình chuyển đổi. Trong khi đó, hầu hết các công nghệ thu giữ carbon hiện nay đều yêu cầu tách và tinh chế CO2 trước khi chuyển đổi thành các sản phẩm hữu ích, khiến quy trình vừa tốn kém vừa tiêu hao nhiều năng lượng.

Giáo sư Jiao Yan - Trưởng khoa Kỹ thuật Hóa học tại Đại học Adelaide - cho biết nhóm nghiên cứu đã phát triển một hỗn hợp dung môi hữu cơ có khả năng làm suy yếu liên kết hydro, qua đó ngăn chặn các phản ứng phụ không mong muốn và thúc đẩy quá trình chuyển đổi CO2. Nhờ vậy, CO2 có thể được sử dụng "trực tiếp từ dòng khí thải công nghiệp mà không cần tinh chế ở quy mô lớn".

Trong các thử nghiệm với khí thải mô phỏng chứa 15% CO2 và 8% oxy, hệ thống đạt được độ chọn lọc chuyển đổi thành CO gần 100% và vận hành liên tục trong hơn 100 giờ mà vẫn duy trì hiệu suất cao. Khi kết hợp với pin Mặt Trời hiệu suất cao, hệ thống đạt hiệu suất chuyển đổi năng lượng khoảng 5,5%, tương đương các hệ thống sử dụng CO2 đã được tinh chế.

Theo các nhà nghiên cứu, phương pháp này có thể góp phần thúc đẩy sản xuất sạch hơn trong các ngành công nghiệp phát thải cao, bao gồm tinh chế alumina, sản xuất thép, xi măng, hóa chất và năng lượng.

Phan An/Vnanet.vn