Thứ bảy, 27/04/2024 | 14:00 - GMT+7
Một nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Washington đã cải tiến một phản ứng xúc tác quan trọng, thường được sử dụng trong ngành công nghiệp dầu khí, có thể giúp ngành này tiết kiệm năng lượng đáng kể và giảm ô nhiễm.
30/10/2017 - 11:51Một nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Washington đã cải tiến một phản ứng xúc tác quan trọng, thường được sử dụng trong ngành công nghiệp dầu khí, có thể giúp ngành này tiết kiệm năng lượng đáng kể và giảm ô nhiễm.
Khí metan là sản phẩm phụ trong phần lớn hoạt động của ngành công nghiệp dầu khí, nơi khí có thể tích tụ trong suốt quá trình hoạt động và gây lo ngại về mức độ an toàn. Metan cũng là thành phần chính trong khí thiên nhiên, được sử dụng để sưởi ấm và có thể chuyển đổi thành nhiều sản phẩm hữu ích như điện. Nhưng việc phá vỡ liên kết chắc chắn giữa cacbon và hydro đòi hỏi một nguồn năng lượng lớn.
Để chuyển đổi metan, ngành công nghiệp dầu khí thường sử dụng chất xúc tác từ niken. Tuy nhiên việc đốt metan tại chỗ sẽ ít tốn kém hơn. Vấn đề đặt ra ở đây là quá trình này phát thải một lượng khí nhà kính không nhỏ và khí quyển, dẫn đến hiện tượng gây nóng lên toàn cầu và gây lãng phí năng lượng. Tại Mỹ, lượng khí metan bị đốt cháy hàng năm bằng 25% lượng khí đốt tự nhiên mà cả đất nước này tiêu thụ.
Phó giáo sư Su Ha, đồng tác giả nghiên cứu cho rằng: "Chuyển đổi hiệu quả khí metan từ đá phiến sét hay các mỏ khí thành điện năng và các sản phẩm hữu ích sẽ mang lại nhiều lợi ích tích cực".
Các nhà nghiên cứu nhận ra rằng họ có thể làm giảm đáng kể lượng năng lượng cần thiết để phá vỡ liên kết giữa cacbon và hydro bằng cách bổ sung một lượng nhỏ cacbon vào chất xúc tác niken. Kết quả là niken cacbua được tạo ra, sinh ra điện trường dương. Chất xúc tác làm suy yếu liên kết giữa hydro và cacbon của phân tử metan, cho phép nó phân tách ở nhiệt độ thấp hơn.
Các nhà nghiên cứu còn phát hiện ra rằng quá nhiều cacbon trong chất xúc tác sẽ dập tắt phản ứng, nhưng với nồng độ thấp, cacbon lại thúc đẩy phản ứng. Các nhà khoa học đã xây dựng mô hình số của phản ứng và đang tiến hành các thí nghiệm để chứng minh.
Ngọc Diệp (Theo https://phys.org)
Các nhà hoạch định chính sách và chuyên gia công nghệ đến từ 15 quốc gia, vùng lãnh thổ khu vực châu Á-Thái Bình Dương cùng thảo luận các vấn đề về phát triển trí tuệ nhân tạo tại AI Connect II.
