Năng lượng tái tạo của tương lai: Nước biển

Không còn nghi ngờ gì nữa, sự nóng lên toàn cầu là một cuộc khủng hoảng thực sự và đang gia tăng. Trong khi một số đang chọn bỏ qua các dấu hiệu và thông tin được cung cấp cho họ, những người khác đang hướng tới việc chuyển sang năng lượng sạch và tái tạo. Một số nhà nghiên cứu tại Đại học Osaka đã tìm thấy một cách để tạo ra năng lượng tái tạo sử dụng một trong những nguồn tài nguyên lớn nhất trên trái đất, nước biển.

VẤN ĐỀ:

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo chính. Tuy nhiên, làm thế nào chúng ta có thể sử dụng năng lượng mặt trời khi mặt trời đang ẩn nấp? Một câu trả lời là biến năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học có thể sử dụng làm nhiên liệu. Bằng cách thực hiện chuyển đổi này, nó có thể được lưu trữ và di chuyển xung quanh. Hydro (H2) là một ứng cử viên tiềm năng cho quá trình chuyển đổi. Nó có thể được tạo ra bằng cách tách các phân tử nước (H2O) bằng quá trình gọi là “quang xúc tác”. Quang xúc tác là khi ánh sáng mặt trời cung cấp năng lượng cho một chất khác, chất này sau đó hoạt động như một “chất xúc tác”. Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng hóa học xảy ra. Quá trình quang xúc tác xảy ra xung quanh chúng ta, ánh sáng mặt trời chiếu vào chất diệp lục (chất xúc tác) của thực vật trong tế bào thực vật, cho phép chúng tạo ra oxy và glucose là nguồn năng lượng!

Tuy nhiên, như là các nhà nghiên cứu lưu ý trong bài báo của họ, “hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời thấp trong quá trình sản xuất H2 và vấn đề lưu trữ khí H2 đã ngăn cản việc sử dụng H2 trong thực tế làm nhiên liệu mặt trời.”

GIẢI PHÁP:

Nhập hydro peroxide (H2O2). Khi độc lập về năng lượng của Mỹ ghi chú, “Hydrogen peroxide khi được sử dụng để sản xuất năng lượng chỉ tạo ra nước tinh khiết và oxy là sản phẩm phụ, vì vậy nó được coi là năng lượng sạch như hydro. Tuy nhiên, không giống như hydro, H2O2 [hydro peroxide] tồn tại ở dạng lỏng ở nhiệt độ phòng nên có thể dễ dàng bảo quản và vận chuyển.” Vấn đề là cách trước đây để tạo ra hydro peroxide sử dụng xúc tác quang trên nước tinh khiết. Nước tinh khiết càng sạch càng tốt. Với lượng nước tinh khiết được sử dụng trong quy trình, có nghĩa là đó không phải là cách khả thi để tạo ra năng lượng bền vững.

Đây là nơi nước biển chảy vào. Dựa vào thành phần của nước biển, các nhà nghiên cứu đã sử dụng nó trong quang xúc tác. Kết quả là một lượng hydro peroxide đủ cao để chạy pin nhiên liệu hydro peroxide (pin nhiên liệu giống như pin, chỉ cần nó cần một dòng nhiên liệu liên tục để chạy).

Phương pháp tạo ra hydro peroxide làm nhiên liệu này là một dự án vừa chớm nở và còn nhiều cơ hội để phát triển. Vẫn còn câu hỏi về hiệu quả chi phí và sử dụng nó trên quy mô lớn hơn, thay vì chỉ là pin nhiên liệu. Một trong những nhà nghiên cứu tham gia, Shunichi Fukuzumi, đã được ghi nhận trong một bài viết  cho biết: “Trong tương lai, chúng tôi dự định nghiên cứu phát triển một phương pháp sản xuất H2O2 trên quy mô lớn, chi phí thấp từ nước biển,” Fukuzumi cho biết. “Phương pháp này có thể thay thế phương pháp sản xuất H2O2 từ H2 với chi phí cao hiện nay (chủ yếu là từ khí tự nhiên) và O2.”