Phương pháp sản xuất hydro mới với chi phí rẻ

Các nhà khoa học vừa công bố phương pháp sản xuất hydro mới với chất xúc tác là ánh sáng mặt trời với nguyên liệu nước chứa một số thành phần chất thải giúp cho việc sản xuất hydro có chi phí rẻ và dễ quản lý hơn.Với phương pháp mới, việc sản xuất hydro có chi phí rẻ hơn và dễ quản lý hơn. (iStockphoto) Trong phương pháp sản xuất hydro truyền thống, các chất xúc tác hiếm và đắt tiền là platinum và palladium được sử dụng để kích thích phản ứng hóa học có thành phần là...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp sản xuất hydro mới với chi phí rẻPhương pháp sản xuất hydro mới với chi phí rẻCác nhà khoa học vừa công bố phương pháp sản xuất hydro mớivới chất xúc tác là ánh sáng mặt trời với nguyên liệu nước chứamột số thành phần chất thải giúp cho việc sản xuất hydro có chiphí rẻ và dễ quản lý hơn.Với phương pháp mới, việc sản xuất hydro có chi phí rẻ hơn vàdễ quản lý hơn. (iStockphoto)Trong phương pháp sản xuất hydro truyền thống, các chất xúctác hiếm và đắt tiền là platinum và palladium được sử dụng đểkích thích phản ứng hóa học có thành phần là khí thiên nhiên.Giáo sư Thomas Maschmeyer từ Đại học Sydney, người vừađược bổ nhiệm tới một học viện khác và cấp ngân sách mới chonghiên cứu về hydro, giới thiệu phương pháp mới sản xuấthydro sử dụng chất xúc tác molybdenum, một nguyên liệu cónguồn cung dồi dào. Phản ứng xảy ra ở điều kiện nhiệt độ phòngvà ánh sáng mặt trời có thể tạo ra hydro từ nước chứa rác thảihữu cơ.Loại hóa chất dồi dào“Hydro có lẽ là loại hóa chất dồi dào nhất trên thế giới. Phươngpháp sản xuất hydro sử dụng nguyên liệu khí thiên nhiên. Dovậy, hydro được coi là sản phẩm từ nhiên liệu,” giáo sư ThomasMaschmeyer cho biết.Đây là phương pháp dùng chất xúc tác hoặc hơi biến đổi, nghĩalà sử dụng nhiệt độ cao và khí thiên nhiên để thúc đẩy phản ứnghình thành hydro.Ông Thomas Maschmeyer cho biết nhóm nghiên cứu của ông cóthể sản xuất hydro ở nhiệt độ phòng với chất xúc tác là ánh sángmặt trời với nguyên liệu nước chứa một số thành phần chất thải.Các chất thải có thể từ nước cống đã được xử lý một phần, chấtthải từ các nhà máy đồ uống hoặc nhà máy tinh chế đường haycác cơ sở khử lưu huỳnh hoặc tinh lọc hóa dầu.Theo ông Thomas Maschmeyer, khi khai thác ánh sáng mặt trời,các nhà nghiên cứu cần một diện tích bề mặt đáng kể. Tuynhiên, họ tính toán rằng nếu đặt các chất xúc tác lên đĩa, họ sẽcần diện tích bề mặt khoảng 2,5 x2,5 kilomet. Để sản xuấtkhoảng 1,5 gigawatt năng lượng, tương đương với công suất củamột nhà máy nhiệt điện dùng nguyên liệu than, nếu so sánh vớinguồn cung nguyên liệu và đường sắt cần để phục vụ một nhàmáy nhiệt điện truyền thống, diện tích sử dụng của nhà máy sảnxuất hydro mới nhỏ hơn.Các chất xúc tác ở trạng thái khá ổn định trong phòng thínghiệm trong vòng khoảng một tuần. Tuy nhiên, để có thể ứngdụng trong thương mại, các chất xúc tác cần ổn định trongkhoảng 6 tháng và nhóm nghiên cứu vẫn đang tìm hiểu cáchthức duy trì mức ổn định này. các chất xúc tác đặc biệt đượcquan tâm là một dòng molybdenum sulphide. Chất này cần tronghai vế phản ứng tiến hóa hydro tạo ra hydro từ nước.Chi phí rẻ và dễ quản lýPhương pháp truyền thống sử dụng nguyên liệu kim loại hiếmvà giá thành cao, palladium hoặc platinum. Theo giáo sưThomas Maschmeyer, nguyên liệu molybdenum sulphide cónguồn cung dồi dào hơn và rẻ hơn. Nó có thể có giá trị cao trênthị trường nếu được sử dụng trên quy mô toàn cầu.Khi được mua từ một công ty hóa chất, molybdenum sulphidekhông phải là một chất hoạt động mạnh. Nghiên cứu của giáo sưMaschmeyer tập trung vào việc tăng tính hoạt động của chất nàythông qua dung dịch ion trung gian. Dung dịch ion được sử dụnglà muối không có áp lực hơi và dung dịch này ổn định dưới điềukiện nhiệt độ phòng.Với phương pháp mới, việc sản xuất hydro có chi phí rẻ hơn vàdễ quản lý hơn. Ông Maschmeyer cho rằng việc kết hợp xử lýnước thải và bức xạ mặt trời, phương án sản xuất hydro mới trênquy mô lớn thực sự khả thi.Vấn đề tồn tại duy nhất hiện nay là mức ổn định của chất xúctác. Đây cũng là vấn đề nghiên cứu bán thương mại đang đượcgiải quyết. Ông Maschmeyer hi vọng rằng trong vòng vài nămnữa, nhóm nghiên cứu của ông có thể tìm ra cách thức duy trìtính ổn định của chất xúc ở mức độ có thể đưa vào sản xuất đạitrà và là một lựa chọn mới cho xã hội