Sản xuất điện sạch từ không khí

13/03/2023 - 16:16 (GMT+7)

Các nhà nghiên cứu Đại học Monash phát hiện một loại enzyme mới có thể sử dụng lượng nhỏ hydro có sẵn trong không khí để tạo ra điện.

Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Monash ở Australia xác định và cô lập một enzyme tên là Huc từ vi khuẩn Mycobacterium smegmatis chuyên xử lý hydro đã tiêu thụ và chuyển đổi thành điện. Loại enzyme này có tiềm năng sử dụng để cung cấp điện cho các thiết bị nhỏ và cấy ghép. Chris Greening, giáo sư vi sinh vật học ở Đại học Monash, và cộng sự công bố kết quả nghiên cứu hôm 8/3 trên tạp chí Nature.

"Chúng tôi biết vi khuẩn có thể sử dụng hydro trong không khí như một nguồn năng lượng nhằm giúp chúng phát triển và tồn tại, bao gồm trong đất Nam Cực, miệng núi lửa và biển sâu. Nhưng trước đây chúng tôi không biết vi khuẩn làm vậy bằng cách nào", Greening chia sẻ.

Dù hydro chỉ chiếm 0,00005% không khí, enzyme Huc có thể tiêu thụ hydro dễ dàng. Tuy vi khuẩn loại bỏ 70 triệu tấn hydro mỗi năm từ khí quyển, cấu trúc phân tử của Huc cho thấy enzyme tách phân tử hydro để hình thành một chuỗi vận chuyển electron, tạo ra mạch điện trong tế bào.

Nhóm nghiên cứu của Ashleigh Kropp (trái) và Rhys Grinter (phải) mất nhiều năm để cô lập Huc. Ảnh: Đại học Monash

Nhóm nghiên cứu trải qua 5 năm và vài lần lâm vào ngõ cụt để cô lập Huc, nhưng khi làm được, họ rất kinh ngạc trước nhiều đặc điểm của enzyme mới. Huc có thể lưu trữ trong thời gian dài và cực kỳ linh hoạt, đồng thời giống như một bộ pin không bao giờ cạn điện, chừng nào vẫn còn một lượng nhỏ hydro trong không khí xung quanh. Theo Ashleigh Kropp, đồng tác giả nghiên cứu, có thể đông cứng enzyme hoặc làm nóng tới 80 độ C và nó vẫn duy trì khả năng sản xuất điện. Điều đó phản ánh tại sao enzyme giúp vi khuẩn sống sót trong những môi trường cực hạn nhất.

Tuy nhiên, đến nay, nhóm nghiên cứu mới chỉ sản xuất được một lượng nhỏ điện từ nguồn cung cấp enzyme hạn chế. Ứng dụng thực tiễn ban đầu của nó là dùng làm ô pin cho thiết bị nhỏ (đồng hồ, bóng đèn LED hoặc máy tính đơn giản). Theo Rhys Grinter, đồng trưởng nhóm nghiên cứu ở Viện phát hiện y sinh thuộc Đại học Monash, với kinh phí và mật độ enzyme ngày càng tăng, Huc có thể cung cấp điện cho một chiếc xe trong tương lai.

Nhóm nghiên cứu tin tưởng công nghệ dựa trên Huc có thể cung cấp nguồn năng lượng sạch với mức giá cạnh tranh. "Quá trình sản xuất Huc có thể mở rộng quy mô và nó có thể được tạo ra từ nguyên liệu thô đơn giản (như sản phẩm nông nghiệp) và rẻ tiền so với xúc tác hóa học dựa trên bạch kim đắt đỏ để biến đổi hydro. Chúng tôi chưa biết chính xác chi phí sản xuất pin nhiên liệu chứa Huc ở giai đoạn này, nhưng mức giá sẽ tương đương thiết bị điện với độ phức tạp tương tự, khiến nó khả thi về mặt kinh tế", Grinter chia sẻ.

Link gốc


Theo vnexpress.net 13/03/2023 - 16:16 (GMT+7)
Share

Đoàn công tác của Ủy ban Khoa học, Công nghệ và Môi trường làm việc với EVN về sửa đổi Luật Đo lường

Đoàn công tác của Ủy ban Khoa học, Công nghệ và Môi trường làm việc với EVN về sửa đổi Luật Đo lường

Ngày 9/6, tại Hà Nội, đoàn công tác của Ủy ban Khoa học, Công nghệ và Môi trường do Chủ nhiệm Ủy ban Nguyễn Thanh Hải dẫn đầu đã có buổi làm việc với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) nhằm phục vụ công tác thẩm tra Dự án Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật Đo lường.


Đảm bảo điện phục vụ Kỳ thi tốt nghiệp THPT và tuyển sinh đại học, giáo dục nghề nghiệp năm 2026

Đảm bảo điện phục vụ Kỳ thi tốt nghiệp THPT và tuyển sinh đại học, giáo dục nghề nghiệp năm 2026

Các đơn vị trong EVN chủ động phối hợp với Sở Giáo dục và Đào tạo các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương và các địa phương khi có yêu cầu để triển khai công tác chuẩn bị tổ chức và đảm bảo cung cấp điện liên tục, ổn định phục vụ tốt cho Kỳ thi tốt nghiệp THPT và tuyển sinh đại học, giáo dục nghề nghiệp năm 2026.


Nắng nóng gay gắt, hệ thống điện miền Trung - Tây Nguyên tiếp tục lập đỉnh mới

Nắng nóng gay gắt, hệ thống điện miền Trung - Tây Nguyên tiếp tục lập đỉnh mới

Ngày 8/6, hệ thống điện miền Trung - Tây Nguyên ghi nhận mức phụ tải cao nhất từ đầu năm đến nay với công suất cực đại đạt 4.904 MW, sản lượng điện tiêu thụ đạt 102,6 triệu kWh, đồng thời xác lập đỉnh mới của khu vực trong năm 2026.


Đảm bảo vận hành hệ thống điện an toàn, ổn định trong các tháng còn lại năm 2026

Đảm bảo vận hành hệ thống điện an toàn, ổn định trong các tháng còn lại năm 2026

Chiều 10/6, tại Hà Nội, Thành viên Hội đồng thành viên Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) - ông Đặng Huy Cường đã chủ trì cuộc họp về cập nhật tình hình cung ứng điện tháng 6 và các tháng còn lại năm 2026.


Cầu Hiếu Liêm hoàn tất các hạng mục cuối cùng, tiến gần tới mốc thông xe vào cuối tháng 6

Cầu Hiếu Liêm hoàn tất các hạng mục cuối cùng, tiến gần tới mốc thông xe vào cuối tháng 6

Hạng mục quan trọng phục vụ thi công Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng (tỉnh Đồng Nai) đã cơ bản hoàn thành kết cấu chính, hiện đang gấp rút hoàn thiện những công việc cuối cùng trước mốc thông xe phục vụ giao thương, đi lại giữa hai bờ sông Đồng Nai.