Điều kỳ diệu từ khoa học: Tìm ra cách biến chất thải của con người thành dầu thô!
Với hai công nghệ mới, khí CO2, phân và nước tiểu có thể trở thành nguyên liệu vô tận để sản xuất dầu thô, cồn công nghiệp.
Một số nhà nghiên cứu của Phòng Thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge tại Mỹ áp dụng công nghệ nano để biến khí carbon dioxide (CO2) thành cồn ethanol (công thức hóa học: C2H5OH).
Tiến sĩ Adam Rondinone, trưởng nhóm nghiên cứu, phát biểu: “Chúng tôi chọn CO2, một chất thải của quá trình đốt trong, và đẩy lùi phản ứng đốt trong để tạo ra một nhiên liệu rất hữu ích. Bạn có thể sử dụng nó (ethanol) trong phương tiện cơ giới mà không phải điều chỉnh bất kỳ thứ gì”.
Nhóm nghiên cứu của Adam tạo ra một chất xúc tác từ carbon, đồng, nitơ và dùng dòng điện để gây nên phản ứng hóa học. Nhóm chuyên gia gắn các hạt nano đồng vào những gai carbon nhỏ xíu với đầu nhọn có đường kính tương đương vài nguyên tử. Phản ứng điện hóa tập trung ở đầu nhọn của gai, Independent đưa tin.
“Lúc ấy chúng tôi chỉ hy vọng chất xúc tác gây nên giai đoạn đầu tiên của phản ứng, nhưng sau đó chúng tôi nhận ra nó gây nên toàn bộ phản ứng. Mọi người ngạc nhiên khi thấy phản ứng tạo ra ethanol”, Adam kể.
"CO2 đang là hiểm họa lớn nhất đối với môi trường. Nếu con người có thể sử dụng CO2 làm nhiên liệu, nó sẽ không thể tan vào khí quyển", Adam phát biểu.
Dung dịch CO2 chuyển hóa thành ethanol, với hiệu suất từ 63 tới 70%. Tỷ lệ đó cho thấy lượng CO2 thất thoát không lớn. Hiện tại nhóm nghiên cứu đang nỗ lực để tăng hiệu suất của quá trình và tìm hiểu thêm những đặc tính của chất xúc tác.
Báo cáo về nghiên cứu xuất hiện trên tạp chí Chemistry Select. Cơ quan Khoa học thuộc Bộ Năng lượng Mỹ tài trợ nghiên cứu.
Trong khi đó, Science Daily cho biết, các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Pacific Northwest (PNNL) thuộc Bộ Năng lượng Mỹ tìm ra cách biến phân, nước tiểu thành dầu thô sinh học (có đặc tính giống dầu dưới lòng đất) nhờ kỹ thuật hóa lỏng thủy nhiệt.
Kỹ thuật hóa lỏng thủy nhiệt mô phỏng quá trình tạo ra dầu thô tự nhiên trong hàng triệu năm. Theo nhóm nghiên cứu, nó sẽ giúp chúng ta phân rã chất thải của người và thậm chí những sản phẩm hữu cơ ướt khác – như chất thải nông nghiệp – thành những hợp chất đơn giản hơn. Họ ước tính phân, nước tiểu của một người trong một năm có thể tạo ra 9 tới 13 lít dầu thô.
Phân, nước tiểu sẽ chịu sức ép lên tới 210 kg/cm2 trước khi di chuyển sang một lò phản ứng hạt nhân – nơi nhiệt độ lên tới gần 350 độ C. Áp suất lớn cùng nhiệt độ cao khiến chất thải chuyển hóa thành dầu thô sinh học cùng một hỗn hợp lỏng và hỗn hợp rắn.
Nhóm nghiên cứu cho biết, một chất xúc tác có thể biến hỗn hợp lỏng thành một số dạng nhiên liệu khác và sản phẩm hóa học.
Corinne Drennan, chuyên gia về công nghệ năng lượng sinh học, và cũng là thành viên trong nhóm nghiên cứu, nói rằng lượng carbon trong phân, nước tiểu khá cao và chúng chứa mỡ. Dường như các chất béo thúc đẩy sự chuyển đổi những nguyên liệu khác trong chất thải, như giấy toilet, và góp phần tạo nên dầu thô chất lượng cao. .
Công nghệ của nhóm nghiên cứu có thể tạo ra quy trình xử lý chất thải bền vững, không tạo mùi, không hao phí năng lượng, không để lại phụ phẩm. Với nó, chúng ta sẽ không cần phải sấy khô nhiên liệu – công đoạn khiến quy trình chuyển đổi năng lượng trở nên phức tạp và tốn kém. Các chính quyền đô thị sẽ tiết kiệm khá nhiều tiền do họ không phải xử lý, vận chuyển chất thải.
