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

Cục Điện lực thông tin về thời gian áp dụng khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia

Cục Điện lực thông tin về thời gian áp dụng khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia

Ngày 24/4/2026, Cục Điện lực - Bộ Công Thương ban hành văn bản số 1026/ĐL-TTD&HTĐ về việc áp dụng khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia.


Kích hoạt nguồn lực xã hội trong tiết kiệm điện và phát triển điện mặt trời mái nhà

Kích hoạt nguồn lực xã hội trong tiết kiệm điện và phát triển điện mặt trời mái nhà

Trong bối cảnh hệ thống điện chịu áp lực đồng thời từ cả phía cung và cầu, Chỉ thị 09/CT-TTg và Chỉ thị 10/CT-TTg đặt ra một cách tiếp cận mới trong quản lý năng lượng. Khi các giải pháp tiết kiệm điện, điều chỉnh phụ tải và phát triển nguồn điện phân tán được triển khai thực chất, những nguồn lực nhỏ lẻ sẽ được “kích hoạt”, trở thành một cấu phần quan trọng của hệ thống điện, qua đó góp phần bảo đảm cung ứng điện ổn định và hướng tới phát triển bền vững.


Khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia

Khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia

Bộ Công Thương ban hành Quyết định số 963/QĐ-BCT ngày 22/4/2026 quy định khung giờ cao điểm, thấp điểm và giờ bình thường của hệ thống điện quốc gia. Quyết định có hiệu lực từ ngày ký.


Bảo đảm điện dịp Giỗ Tổ Hùng Vương, Lễ 30/4 và 01/5 năm 2026

Bảo đảm điện dịp Giỗ Tổ Hùng Vương, Lễ 30/4 và 01/5 năm 2026

Để chuẩn bị cho dịp Lễ Giỗ Tổ Hùng Vương, Ngày Chiến thắng (30/4) và Ngày Quốc tế Lao động (01/5) năm 2026, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã chỉ đạo các đơn vị triển khai đồng bộ các phương án, đảm bảo cung ứng điện an toàn, liên tục, ổn định phục vụ người dân trên cả nước.


Đảm bảo điện mùa khô 2026: EVNSPC đóng điện nhiều công trình lưới điện 110kV trước dịp Giỗ Tổ Hùng Vương, Lễ 30/4 và 01/5

Đảm bảo điện mùa khô 2026: EVNSPC đóng điện nhiều công trình lưới điện 110kV trước dịp Giỗ Tổ Hùng Vương, Lễ 30/4 và 01/5

Từ ngày 21/4 đến ngày 25/4/2026, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đã đóng điện thêm 6 công trình lưới điện 110kV trên địa bàn các tỉnh Vĩnh Long, An Giang, Tây Ninh và TP Cần Thơ, nâng tổng số công trình đóng điện từ đầu năm đến nay lên 42 công trình.