Thiết bị lọc khí độc, thải năng lượng sạch chỉ nhỏ bằng lòng bàn tay. Ảnh: IFL Science.
Các nhà nghiên cứu ở Đại học Antwerp và Leuven phát triển một thiết bị lọc sạch không khí ô nhiễm và sản sinh khí hydro cùng một số phụ phẩm khác. Toàn bộ thiết bị được kích hoạt bằng ánh sáng. Họ công bố kết quả nghiên cứu trên tạp chí ChemSusChem hôm nay, theo IFL Science.
Chiếc hộp to bằng lòng bàn tay chứa một viên pin quang điện hóa để chuyển khí độc hữu cơ thành hydro, sử dụng quá trình tương tự như công nghệ pin mặt trời. Tuy nhiên, thay vì sản sinh điện, thiết bị sản sinh năng lượng dự trữ dưới dạng khí hydro. Quá trình có vẻ phức tạp nhưng rất hiệu quả.
"Chúng tôi sử dụng một thiết bị nhỏ với hai khoang tách riêng bằng màng ngăn", giáo sư Sammy Verbruggen, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, cho biết. "Không khí được lọc ở một đầu, trong khi khí hydro được sản sinh ở đầu kia từ một phần sản phẩm phân rã. Khí hydro này có thể được lưu trữ và sử dụng sau đó như một loại nhiên liệu, chẳng hạn như dùng cho xe buýt chạy bằng hydro".
"Trong quá khứ, những viên pin ở màng ngăn chủ yếu dùng để tách hydro từ nước. Giờ đây chúng tôi phát hiện nó có thể áp dụng cho không khí ô nhiễm với độ hiệu quả thậm chí còn cao hơn", giáo sư Verbruggen nói.
Hydro có thể sử dụng làm nhiên liệu khi đốt cùng oxy, dù quá trình này tạo ra carbon dioxide (CO2) và carbon monoxide (CO). Sử dụng pin nhiên liệu hydro, bạn có thể biến đổi nằng lượng hóa học của hydro thành năng lượng điện, dựa vào phản ứng của ion hydro mang điện tích dương với tác nhân oxy hóa.
Các nhà nghiên cứu đang muốn tăng cường kích thước thiết bị và những ứng dụng tiềm năng của nó. "Chúng tôi đang làm việc với phiên bản chỉ cỡ vài centimet vuông. Ở giai đoạn sau, chúng tôi sẽ mở rộng công nghệ để quá trình trở nên khả thi ở quy mô công nghiệp. Chúng tôi cũng đang tìm cách cải tiến vật liệu để sử dụng ánh sáng Mặt Trời hiệu quả hơn nhằm kích hoạt các phản ứng", giáo sư Verbruggen chia sẻ.
Phương Hoa