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

Mít tinh hưởng ứng Ngày Quốc tế Giảm nhẹ rủi ro thiên tai và Ngày ASEAN về Quản lý thiên tai năm 2026

Mít tinh hưởng ứng Ngày Quốc tế Giảm nhẹ rủi ro thiên tai và Ngày ASEAN về Quản lý thiên tai năm 2026

Chiều 13/10, tại Hà Nội, Bộ Nông nghiệp và Môi trường phối hợp với Trường Đại học Sư phạm Hà Nội và các tổ chức quốc tế tổ chức Lễ mít tinh hưởng ứng Ngày Quốc tế Giảm nhẹ rủi ro thiên tai và Ngày ASEAN về Quản lý thiên tai năm 2026.


EVNNPT hợp tác với Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng về đào tạo và công nghệ

EVNNPT hợp tác với Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng về đào tạo và công nghệ

Thỏa thuận vừa ký kết giữa Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) và Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng sẽ mở rộng phối hợp đào tạo nguồn nhân lực, nghiên cứu, ứng dụng và chuyển giao công nghệ phục vụ vận hành lưới truyền tải điện.


Tập trung giải pháp “thúc” tiến độ Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng

Tập trung giải pháp “thúc” tiến độ Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng

Sáng 13/10, tại phường Trị An, TP. Đồng Nai, Thành viên Hội đồng thành viên (HĐTV) EVN Đặng Huy Cường cùng đoàn công tác kiểm tra thực tế công trường Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng và làm việc với các đơn vị trực tiếp thi công nhằm tháo gỡ khó khăn, bảo đảm tiến độ hoàn thành công trình trong năm 2027.


Tập trung giải pháp “thúc” tiến độ Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng

Tập trung giải pháp “thúc” tiến độ Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng

Sáng 13/10, tại phường Trị An, TP. Đồng Nai, Thành viên Hội đồng thành viên (HĐTV) EVN Đặng Huy Cường cùng đoàn công tác kiểm tra thực tế công trường Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng và làm việc với các đơn vị trực tiếp thi công nhằm tháo gỡ khó khăn, bảo đảm tiến độ hoàn thành công trình trong năm 2027.


Đoàn Thanh niên EVN được khen thưởng về thành tích trong Chiến dịch Thanh niên tình nguyện hè năm 2026

Đoàn Thanh niên EVN được khen thưởng về thành tích trong Chiến dịch Thanh niên tình nguyện hè năm 2026

Đoàn Thanh niên EVN và 2 cá nhân được nhận Bằng khen của Đoàn Thanh niên Chính phủ vì đã có thành tích xuất sắc trong tổ chức, triển khai Chiến dịch Thanh niên tình nguyện Hè năm 2026.