Thực vật là đồng minh lớn nhất và quan trọng nhất của nhân loại trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu.Chúng hấp thụ carbon dioxide và biến nó thành không khí mà con người phụ thuộc vào.Chúng ta càng trồng nhiều cây thì càng ít nhiệt hấp thụ vào không khí.Nhưng thật không may, vì môi trường bị hủy hoại lâu năm, thực vật ngày càng có ít đất và nước để tồn tại, và chúng ta rất cần một "đồng minh mới" để giúp giảm lượng khí thải carbon.
Hôm nay tôi giới thiệu với các bạn một sản phẩm của quá trình quang hợp nhân tạo -"cây nhân tạo", được xuất bản bởi nhà vật lý Matthias May thuộc Viện HZB về Nhiên liệu Mặt trời ở Berlin trên tạp chí "Động lực học của Hệ thống Trái đất được xuất bản trên tạp chí "Động lực học của Hệ thống Trái đất".
Nghiên cứu mới cho thấy quá trình quang hợp nhân tạo bắt chước quá trình tự nhiên cung cấp nhiên liệu cho thực vật.Giống như quá trình quang hợp thực sự, kỹ thuật này sử dụng carbon dioxide và nước làm thức ăn và ánh sáng mặt trời làm năng lượng.Sự khác biệt duy nhất là thay vì biến carbon dioxide và nước thành chất hữu cơ, nó tạo ra các sản phẩm giàu carbon, chẳng hạn như rượu.Quá trình này sử dụng một loại pin mặt trời đặc biệt có khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời và truyền điện đến một bể carbon dioxide hòa tan trong nước.Chất xúc tác kích thích phản ứng hóa học tạo ra oxy và các sản phẩm phụ dựa trên carbon.
Cây nhân tạo, khi áp dụng cho mỏ dầu cạn kiệt, giải phóng oxy vào không khí giống như quá trình quang hợp của thực vật, trong khi một sản phẩm phụ khác dựa trên carbon được thu giữ và lưu trữ.Về mặt lý thuyết, quang hợp nhân tạo đã được chứng minh là hiệu quả hơn so với quang hợp tự nhiên, sự khác biệt chính là cây nhân tạo sử dụng vật liệu vô cơ nhân tạo, điều này sẽ làm tăng đáng kể hiệu quả chuyển đổi.Hiệu quả cao này đã được chứng minh trong các thí nghiệm để có thể hoạt động hiệu quả hơn trong môi trường khắc nghiệt hơn trên trái đất.Chúng ta có thể lắp đặt cây nhân tạo ở sa mạc nơi không có cây cối và không có trang trại, và thông qua công nghệ cây nhân tạo, chúng ta có thể thu được một lượng lớn CO2.
Cho đến nay, công nghệ cây nhân tạo này vẫn còn khá đắt đỏ, và khó khăn kỹ thuật nằm ở việc phát triển các chất xúc tác rẻ, hiệu quả và pin mặt trời bền.Trong quá trình thí nghiệm, khi nhiên liệu năng lượng mặt trời bị đốt cháy, một lượng lớn carbon được lưu trữ trong đó sẽ được trả lại bầu khí quyển.Do đó, công nghệ vẫn chưa hoàn hảo.Hiện tại, hạn chế sử dụng nhiên liệu hóa thạch vẫn là cách rẻ nhất và hiệu quả nhất để kiểm soát biến đổi khí hậu.
Thời gian đăng: 18-Oct-2022