Các kỹ sư tại trường Đại học Ohio đã phát triển được công nghệ chuyển đổi nhiên liệu hóa thạch và sinh khối thành các sản phẩm hữu ích như điện mà không thải ra khí CO2 vào khí quyển.

Trong báo cáo đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã đưa ra quy trình biến đổi khí đá phiến thành các sản phẩm như metanol và xăng, đồng thời hấp thụ CO2. Quy trình này cũng có thể được áp dụng cho than đá và sinh khối để tạo ra các sản phẩm hữu ích. Trong những điều kiện nhất định, công nghệ không những tiêu thụ toàn bộ lượng khí CO2 mà nó sản sinh ra mà còn cả từ bên ngoài.

Trong báo cáo thứ hai, nhóm nghiên cứu đã tìm ra cách kéo dài thêm tuổi thọ của các hạt cho phép phản ứng hóa học biến đổi than đá hoặc các nhiên liệu khác thành điện năng và các sản phẩm hữu ích trong thời gian dài, phù hợp với hoạt động thương mại. 

Công nghệ này được gọi là vòng lặp hóa học, sử dụng các hạt oxit kim loại trong lò phản ứng áp cao để đốt nhiên liệu hóa thạch và sinh khối mà không cần oxy trong không khí. Oxit kim loại cung cấp oxy cho phản ứng. Vòng lặp hóa học có thể là một giải pháp cung cấp điện sạch tạm thời, cho đến khi điện mặt trời và điện gió trở nên phổ biến và có giá cả phải chăng hơn.  

Cách đây 5 năm, nhóm nghiên cứu đã chứng minh được rằng công nghệ đốt vòng lặp hóa học cho than đá (CDCL) có thể giải phóng năng lượng từ than đá, đồng thời thu lại thu hơn 99% CO2 thải loại.

Dù 5 năm trước, các hạt được sử dụng cho CDCL đã tồn tại qua 100 chu kỳ với hơn 8 ngày hoạt động liên tục, nhưng các kỹ sư đã phát triển một công thức mới kéo dài hơn 3.000 chu kỳ hoặc hơn 8 tháng sử dụng liên tục trong các thử nghiệm tại phóng thí nghiệm và nhà máy thí điểm.

Vòng lặp hóa học còn có ưu điểm khác là sản sinh ra khí tổng hợp, cung cấp thành phần cấu thành cho một loạt sản phẩm có ích khác như amoniac, chất dẻo hay sợi cacbon. Công nghệ mở ra tiềm năng sử dụng khí CO2 làm nguyên liệu trong ngành công nghiệp để sản xuất các sản phẩm thường ngày hữu ích.

Ngọc Diệp (Theo Science Daily)