Công nghệ sản xuất hydro trực tiếp từ không khí

Hydro là một loại nhiên liệu không carbon, chỉ tạo ra nước như một sản phẩm phụ khi bị đốt cháy. Khí hydro thường được tạo ra bằng cách tách các phân tử nước thành hydro và oxy, một quá trình được gọi là điện phân. Nó được thực hiện bằng cách cho một dòng điện chạy qua một mẫu nước.
Module điện phân hydro từ không khí

Hầu hết các nỗ lực sử dụng điện phân hydro đều dùng đến nước tinh khiết và có xu hướng phức tạp và đắt tiền, đó là lý do tại sao hydro vẫn chưa được sử dụng rộng rãi để cung cấp năng lượng cho các phương tiện giao thông.

Trong nỗ lực mới này, các nhà nghiên cứu đã đơn giản hóa quy trình và sử dụng nguồn nước sẵn có - độ ẩm. Đây là kết quả của một nghiên cứu đăng tải trên tạp chí Nature Communications.

Một nhóm nhà khoa học thuộc Học viện đổi mới sáng tạo Can Tương thuộc Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc, Đại học Manchester (Anh) và Đại học Melbourne (Australia) cùng nhau phát triển một mẫu module điện phân.

Thiết bị này có thể hút ẩm trong không khí ngay tại chỗ để sản xuất hydro bằng điện phân mà không cần dùng nước lỏng. Module điện phân không khí trực tiếp với các điện cực được chế tạo bằng vật liệu giống như bọt biển. Người ta ví chúng như silica gel thường thấy trong các gói hút ẩm. Độ ẩm được tập hợp sẽ di chuyển đến một buồng, nơi nó được điện phân. Module có thể sản xuất hydro trong hơn 12 ngày liên tục.

Các nhà nghiên cứu cũng để nó tự vận hành trong 8 tháng để xác định độ bền của nó. Và họ phát hiện ra rằng, nó hoạt động với độ ẩm thấp tới 4%. Theo đó, các khu vực khô hạn xa xôi hoặc bán khô hạn có thể hy vọng có được năng lượng sạch hydro nhờ sử dụng công nghệ này.

Thử nghiệm cho đến nay đã cho thấy thiết bị có khả năng sản xuất đủ hydro để sưởi ấm một ngôi nhà. Họ cũng lưu ý rằng, mặc dù nguyên mẫu nhỏ nhưng nó có thể được mở rộng hoặc nhiều module có thể được kết nối với nhau. Điện để cung cấp năng lượng cho các quá trình điện phân hydro có thể lấy từ một nguồn tài nguyên tái tạo dễ dàng có sẵn, chẳng hạn như một turbine gió nhỏ.

Tin cùng chuyên mục