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

Nghỉ lễ 2/9: Làm gì để an toàn điện khi vắng nhà?

Nghỉ lễ 2/9: Làm gì để an toàn điện khi vắng nhà?

Nếu có kế hoạch đi du lịch hoặc vắng nhà dài ngày trong dịp nghỉ lễ 2/9 này, bạn nên kiểm tra các thiết bị điện trong nhà trước khi khởi hành để bảo đảm an toàn và tránh tiêu thụ điện không cần thiết.


EVNSPC: Hoàn thành 3 dự án điện trọng điểm phục vụ APEC 2027

EVNSPC: Hoàn thành 3 dự án điện trọng điểm phục vụ APEC 2027

Sáng ngày 28/8/2026, Ban Quản lý dự án Điện lực miền Nam, Công ty Điện lực An Giang phối hợp với Trung tâm Điều độ hệ thống điện miền Nam và các đơn vị liên quan đã đóng điện thành công Đường dây 110kV Phú Quốc – Bắc Phú Quốc. Đây là công trình thứ 3 liên tiếp, cùng với Trạm biến áp 220kV Phú Quốc và Đường dây 110kV Phú Quốc – Nam Phú Quốc cũng vừa đóng điện hoàn thành trong tháng 8/2026, sẵn sàng đảm bảo hạ tầng năng lượng cho đặc khu Phú Quốc và sự kiện APEC 2027.


Ba dự án nguồn điện trọng điểm: Vượt “điểm nghẽn” để giữ tiến độ

Ba dự án nguồn điện trọng điểm: Vượt “điểm nghẽn” để giữ tiến độ

Địa chất phức tạp, mùa mưa bão, mặt bằng và nguồn vật liệu là những yếu tố khách quan có thể làm thay đổi điều kiện thi công tại các dự án nguồn điện trọng điểm. Các ban quản lý dự án và nhà thầu đã chủ động điều chỉnh phương án thi công, phân bổ nguồn lực hợp lý, nhằm mục tiêu vừa bảo đảm tiến độ, vừa bảo vệ an toàn công trình và an toàn lao động trên công trường.


Kho mẫu nõn Thủy điện Hòa Bình: Chuyện kể từ những tầng đất đá

Kho mẫu nõn Thủy điện Hòa Bình: Chuyện kể từ những tầng đất đá

Hơn 4.000 hộp mẫu nõn được lưu giữ tại Thủy điện Hòa Bình là những lát cắt địa chất được lấy lên từ lòng đất qua nhiều giai đoạn khảo sát, xây dựng công trình. Những mẫu đất, đá này đến nay vẫn được lưu giữ như một “hồ sơ địa chất”, phục vụ nghiên cứu, tra cứu và đối chiếu công trình qua thời gian.


Kho mẫu nõn Thủy điện Hòa Bình: Chuyện kể từ những tầng đất đá

Kho mẫu nõn Thủy điện Hòa Bình: Chuyện kể từ những tầng đất đá

Hơn 4.000 hộp mẫu nõn được lưu giữ tại Thủy điện Hòa Bình là những lát cắt địa chất được lấy lên từ lòng đất qua nhiều giai đoạn khảo sát, xây dựng công trình. Những mẫu đất, đá này đến nay vẫn được lưu giữ như một “hồ sơ địa chất”, phục vụ nghiên cứu, tra cứu và đối chiếu công trình qua thời gian.