Mới nhất
Tiêu điểm
Bình luận
Share
Email
Công nghệ mới biến nước biển thành nhiên liệu hydro cho xe hơi
Các nhà nghiên cứu đã đưa ra một hệ thống mới biến nước biển thành nhiên liệu hydro — một sự phát triển có thể bổ trợ trong sự phổ biến của các xe cộ chạy bằng pin nhiên liệu hydro.
Phương pháp mới này chiết xuất hydro từ đại dương bằng cách dẫn nước biển qua một hệ thống màng kép, sử dụng điện. Thiết kế này đã thành công trong việc tạo ra khí hydro mà không kèm theo một lượng lớn sản phẩm phụ có hại.
Các loại xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro được cung cấp năng lượng bằng khí hydro nén. Các pin nhiên liệu đó không đốt cháy khí này. Thay vào đó, các pin chuyển đổi năng lượng hóa học của nhiên liệu thành năng lượng điện, sau đó cung cấp năng lượng cho động cơ điện của xe. Sản phẩm phụ duy nhất là nước tinh khiết, không có khí phát thải từ ống xả.
Theo một bản tin hôm 11/04, ông Adam Nielander, một nhà khoa học nhân viên cộng tác với Trung tâm Khoa học Giao diện và Xúc tác SUNCAT, một viện liên doanh giữa SLAC-Stanford, cho biết rằng, “Nhiều hệ thống biến nước-thành-hydro ngày nay cố gắng sử dụng màng đơn nhất hoặc màng đơn lớp. Nghiên cứu của chúng tôi đã kết hợp hai lớp lại với nhau.”
Ông nói thêm: “Những kiến trúc màng này cho phép chúng tôi kiểm soát cách các ion trong nước biển di chuyển trong thí nghiệm của chúng tôi.” Kết quả của nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Joule hôm 11/04.
Hệ thống màng kép
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm hệ thống màng kép của họ bằng cách sử dụng điện phân — một phương pháp sử dụng điện để điều khiển các ion thực hiện một phản ứng mong muốn. Ông Joseph Perryman, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ của SLAC và Stanford, cho biết nguyên tố có hại nhất đối với hệ thống nước biển là clorua.
Ông nói: “Có nhiều loài trong nước biển có tính phản ứng vốn có thể cản trở phản ứng nước thành hydro, và natri clorua làm cho nước biển mặn là một trong những thủ phạm chính.”
“Đặc biệt, clorua tới cực dương và oxy hóa sẽ làm giảm tuổi thọ của hệ thống điện phân và thực sự có thể trở nên không an toàn do độc tính của các sản phẩm oxy hóa, kể cả phân tử clo và thuốc tẩy.”
Màng lưỡng cực này cho phép tạo ra khí hydro đồng thời hạn chế lượng clorua đi đến trung tâm phản ứng.
Theo ông Daniela Marin, một sinh viên tốt nghiệp Stanford về kỹ thuật hóa học và là đồng tác giả của nghiên cứu được đề cập ở trên, người ta cũng quan tâm đến việc sử dụng điện phân để tạo ra oxy. Trong thí nghiệm của họ, màng lưỡng cực cũng được chứng minh là tạo ra khí oxy.
Nghị trình sử dụng hydro so với chỉ sử dụng điện
Pin nhiên liệu hydro thường vượt trội so với pin lithium khi nói đến mật độ lưu trữ năng lượng, vốn mang lại cho chúng lợi thế lớn về phạm vi hoạt động của xe. Pin nhiên liệu cũng có thể mang lại một tuổi thọ dài hơn.
Một nhà sản xuất xe hơi lớn tập trung vào công nghệ nhiên liệu hydro là Toyota, vốn là công ty sở hữu hơn 5,000 bằng sáng chế liên quan đến công nghệ này. Công ty này đã cho ra mắt xe điện chạy bằng pin nhiên liệu hydro Mirai ở Bắc Mỹ hồi năm 2015. Tuy nhiên, doanh số bán hàng của loại xe này rất ảm đạm, chỉ bán được dưới 10,000 chiếc vào tháng 01/2022.
Giám đốc điều hành Tesla, ông Elon Musk, đã bác bỏ công nghệ xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro, nhưng Toyota khẳng định rằng pin nhiên liệu là một lựa chọn khả thi và loại pin này cho phép thị trường duy trì sự đa dạng. Nhiều loại xe hiện có cũng có thể được chuyển đổi sang sử dụng pin nhiên liệu hydro, cho phép chủ sở hữu giữ lại xe của họ.
Trao đổi với các phóng viên trong chuyến thăm Thái Lan vào tháng 12/2022, ông Akio Toyoda, chủ tịch Toyota Motor Corp., đã chỉ trích các nhà sản xuất xe hơi thúc đẩy nghị trình chỉ sử dụng điện, cho rằng chúng không phản ánh được thực tế thị trường.
Ông nói: “Những người tham gia vào ngành công nghiệp xe hơi đa phần là một số đông im lặng … Số đông im lặng đó đang tự hỏi liệu EV [xe điện] có thực sự khả dĩ để sở hữu như một lựa chọn duy nhất hay không.”
Nhật Thăng biên dịch
Quý vị tham khảo bản gốc từ The Epoch Times
