Phát triển công nghệ cải thiện hiệu suất sản sinh hydro
Từ lâu, năng lượng hydro được coi là một nguồn năng lượng thứ cấp có thể đáp ứng được các nhu cầu sử dụng năng lượng của thế giới và giảm thiểu được lượng khí thải độc hại ra môi trường thông qua các công nghệ và phương pháp sản xuất máy biến tần tiên tiến.
Điện phân nước thành oxy và hydro dưới ánh sáng mặt trời là giải pháp căn bản để tạo ra nguồn năng lượng phi các-bon dồi dào cho các phương tiện giao thông vận tải.
Song, hiệu quả của quá trình này vẫn còn rất thấp, ngay cả khi đã sử dụng tế bào năng lượng mặt trời.
Không thể phủ nhận hiệu quả sử dụng máy biến tần giá rẻ.
Giờ đây, vấn đề này đã có thể được giải quyết khi các nhà nghiên cứu cơ bản về vật chất cho ra đời công nghệ cải thiện gấp 10 lần hiệu suất sản sinh hydro.
Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã sử dụng gali phốt-phát (GaP) dạng sợi nano.
Loại vật liệu này từng được dùng để chế tạo bề mặt của ca-tốt, song hiệu quả hấp thụ ánh sáng thấp hơn do các phân tử GaP liên kết chặt chẽ với nhau thành một khối.
Với thiết kệ dạng sợi nano siêu nhỏ, dài 500 nm và dày 90 nm, diện tích bề mặt tiếp xúc giữa ca-tốt và ánh sáng mặt trời sẽ được tăng lên nhiều lần.
Mặt khác, các nhà khoa học còn cho thêm lượng nhỏ bạch kim dạng hạt vào các sợi GaP, từ đó kích thích phản ứng điện phân xảy ra nhanh hơn và hiệu quả hơn.
Bên cạnh đó, thiết kế sợi nano còn cho phép các nhà sản xuất trong tương lai giảm thiểu lượng sử dụng vật liệu GaP.
Giáo sư Đại học Công nghệ Eindhoven, cho biết:
“Ở dạng nano, chúng tôi chỉ cần 1 lượng GaP ít hơn 10 nghìn lần so với dạng khối thường thấy.
Điều này cũng sẽ giúp cho giá thành sản phẩm rẻ hơn nhiều so với trước đây.”
Hiện tại, nghiên cứu này mới chỉ dừng ở quy mô phòng thí nghiệm song triển vọng ứng dụng và triển khai ở quy mô công nghiệp là rất lớn, GS khẳng định.
Đây cũng chính là lý do và động lực để các nhà nghiên cứu may bien tan gia re tập trung vào phát triển và hoàn thiện các phương pháp mới để duy trì được môi trường xanh và sạch.
Từ lâu, năng lượng hydro được coi là một nguồn năng lượng thứ cấp có thể đáp ứng được các nhu cầu sử dụng năng lượng của thế giới và giảm thiểu được lượng khí thải độc hại ra môi trường thông qua các công nghệ và phương pháp sản xuất máy biến tần tiên tiến.
Điện phân nước thành oxy và hydro dưới ánh sáng mặt trời là giải pháp căn bản để tạo ra nguồn năng lượng phi các-bon dồi dào cho các phương tiện giao thông vận tải.
Song, hiệu quả của quá trình này vẫn còn rất thấp, ngay cả khi đã sử dụng tế bào năng lượng mặt trời.
Không thể phủ nhận hiệu quả sử dụng máy biến tần giá rẻ.
Giờ đây, vấn đề này đã có thể được giải quyết khi các nhà nghiên cứu cơ bản về vật chất cho ra đời công nghệ cải thiện gấp 10 lần hiệu suất sản sinh hydro.
Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã sử dụng gali phốt-phát (GaP) dạng sợi nano.
Loại vật liệu này từng được dùng để chế tạo bề mặt của ca-tốt, song hiệu quả hấp thụ ánh sáng thấp hơn do các phân tử GaP liên kết chặt chẽ với nhau thành một khối.
Với thiết kệ dạng sợi nano siêu nhỏ, dài 500 nm và dày 90 nm, diện tích bề mặt tiếp xúc giữa ca-tốt và ánh sáng mặt trời sẽ được tăng lên nhiều lần.
Mặt khác, các nhà khoa học còn cho thêm lượng nhỏ bạch kim dạng hạt vào các sợi GaP, từ đó kích thích phản ứng điện phân xảy ra nhanh hơn và hiệu quả hơn.
Bên cạnh đó, thiết kế sợi nano còn cho phép các nhà sản xuất trong tương lai giảm thiểu lượng sử dụng vật liệu GaP.
Giáo sư Đại học Công nghệ Eindhoven, cho biết:
“Ở dạng nano, chúng tôi chỉ cần 1 lượng GaP ít hơn 10 nghìn lần so với dạng khối thường thấy.
Điều này cũng sẽ giúp cho giá thành sản phẩm rẻ hơn nhiều so với trước đây.”
Hiện tại, nghiên cứu này mới chỉ dừng ở quy mô phòng thí nghiệm song triển vọng ứng dụng và triển khai ở quy mô công nghiệp là rất lớn, GS khẳng định.
Đây cũng chính là lý do và động lực để các nhà nghiên cứu may bien tan gia re tập trung vào phát triển và hoàn thiện các phương pháp mới để duy trì được môi trường xanh và sạch.
