Công Nghệ

Nhà khoa học Việt chế tạo amoniac cho phân bón hiệu suất 100%

Sử dụng thiết bị điện hóa, Tiến sĩ Dư Hoàng Long và các cộng sự đã nghiên cứu chuyển hóa khí nitơ thành amoniac để sử dụng trong nông nghiệp và công nghiệp hóa chất.

Trong vai trò trưởng nhóm nghiên cứu, Tiến sĩ Dư Hoàng Long (34 tuổi) cùng các nhà khoa học tại Đại học Monash, Australia đã có bước đột phá trong việc phát triển quy trình sản xuất amoniac (hay còn gọi là amoniac), một thành phần quan trọng trong sản xuất amoniac. phân bón cho sản xuất lương thực trên thế giới.

Hiện nay trong công nghiệp, hầu hết amoniac được tổng hợp bằng phương pháp Haber – Bosch (một phản ứng kết hợp giữa hydro có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch và khí nitơ). Nhưng theo Viện Năng suất Công nghiệp, thống kê năm 2010 cho thấy, quá trình này thải ra khoảng 451 triệu tấn carbon. Vì vậy, kết quả nghiên cứu được đánh giá sẽ giúp giải quyết vấn đề nguồn amoniac sạch.

Tiến sĩ Dư Hoàng Long cho biết: “Nếu thành công, năng lượng tái tạo sẽ được lưu trữ dưới dạng amoniac và xuất khẩu. VnExpress. Công việc của nhóm được thực hiện trong 2 năm.

Nhà khoa học Việt Nam làm phân bón hiệu quả gấp 100 lần - 3

Tiến sĩ Dư Hoàng Long trong phòng nghiên cứu tại Đại học Monash, Australia. Hình ảnh: NVCC

Bằng cách khử điện hóa khí nitơ (N2) với sự hỗ trợ của liti (Li), nhóm nghiên cứu đã phát triển một chất điện phân độc đáo tạo ra một lớp điện tử hoạt động cao trên bề mặt điện cực, có thể thực hiện phản ứng chuyển đổi nitơ thành amoniac hiệu quả nhất hiện nay . Quy trình mới mang lại hiệu suất gần như tuyệt đối và quy mô linh hoạt hơn so với các phương pháp thông thường. Kết quả nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Thiên nhiên, Chỉ số ảnh hưởng là 69,5.

Điểm nổi bật của nghiên cứu là nhóm đã phát triển một chất điện phân có khả năng giữ ổn định bề mặt điện cực trong quá trình hoạt động, cho phép quy trình đạt năng suất cao và hiệu quả gần 100%, Tiến sĩ Long cho biết. , điều mà chưa từng có nghiên cứu nào đạt được cho đến nay.

Giáo sư Douglas MacFarlane, một thành viên của nhóm, giải thích thêm, bằng cách chuyển sang chất điện phân imide bis (trifluoromethylsulfonyl), nhóm đã tạo ra một hệ thống có thể dập tắt các phản ứng phụ không mong muốn bằng một lớp phủ ion thích hợp. tổng hợp, từ đó ổn định sự tạo thành kim loại Li và sản phẩm chính là amoniac. Ông nói: “Điều này đã giải quyết vấn đề ở hai khía cạnh, không chỉ cải thiện hiệu suất và hiệu quả của quá trình, mà còn làm cho nó ổn định hơn vì nó không bị ảnh hưởng bởi các tác dụng phụ.

Giáo sư MacFarlane cho biết: Đạt được hiệu suất gần 100% là một bước đột phá quan trọng có thể tạo ra một quy trình ổn định để sản xuất amoniac bền vững. Kết quả nghiên cứu cho thấy, hệ thống điện hóa tổng hợp amoniac trong phòng thí nghiệm có thể đạt được 0,8 kg amoniac / ngày / 1cm2 điện cực. Vì vậy, hoàn toàn có thể mở rộng quy mô quy trình để tăng năng suất ngang bằng với các quy trình công nghiệp hiện có.

Thiết bị điện hóa được phát triển bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash.  Ảnh: Steve Morton

Thiết bị điện hóa được phát triển bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash. Hình ảnh: Steve Morton

Tiến sĩ Charlie Day, Giám đốc điều hành của Jupiter Ionics, chia sẻ: “Nghiên cứu là một bước đột phá khi nó mở ra cách tạo ra amoniac chỉ sử dụng điện. VnExpress bằng email. Ông nói: Cắt giảm lượng khí thải sản xuất amoniac là một trong những thách thức chính mà nhân loại phải đối mặt nếu chúng ta đạt được mục tiêu của Hiệp định Paris về giảm phát thải khí nhà kính. Với việc năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và gió trở nên rẻ hơn và phổ biến hơn, quá trình này có thể giúp tiến tới một thế giới không có CO2 nhanh hơn trong khi vẫn giữ cho hệ thống lương thực toàn cầu hoạt động hiệu quả.

Công ty của Tiến sĩ Charlie Day tập trung vào công nghiệp hóa sản xuất amoniac sạch bằng phương pháp điện hóa. Họ dự kiến ​​sẽ hoàn thành thiết bị nguyên mẫu đầu tiên để thử nghiệm trên thực địa ở Victoria vào năm tới. Tiến sĩ Day cho biết: “Điều quan trọng là quy trình mới cho phép hệ thống linh hoạt ở nhiều kích cỡ và quy mô trong khi vẫn sử dụng năng lượng tái tạo dồi dào và rẻ. Ông tin rằng không chỉ giảm đáng kể lượng khí thải, hệ thống này còn giải quyết vấn đề giá phân bón không ổn định, mang lại tương lai tốt đẹp hơn cho lương thực toàn cầu.

Bác sĩ Dư Hoàng Long sinh ra tại Thành phố Hồ Chí Minh. Anh tốt nghiệp kỹ sư cơ khí, Đại học Kỹ thuật Petronas, Malaysia; sau đó nhận bằng thạc sĩ về Năng lượng và Môi trường của Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc. Tiến sĩ Long nhận bằng Tiến sĩ Hóa học tại Đại học Monash và hiện là nhà nghiên cứu tại Khoa Hóa học của cùng trường đại học. Hướng nghiên cứu chính của Tiến sĩ Long là lĩnh vực điện hóa, năng lượng tái tạo và chuyển đổi năng lượng. Anh đã có hơn 20 công trình được đăng trên các tạp chí khoa học uy tín như Tự nhiên, Khoa học, Xúc tác tự nhiên và các tạp chí trong hệ thống xuất bản của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ. Tiến sĩ Long cho biết sẵn sàng hợp tác với các nhóm nghiên cứu trong nước muốn tham gia vào lĩnh vực này.

Như Quỳnh

Nguồn: https://vnexpress.net/nha-khoa-hoc-viet-che-tao-amoniac-cho-phan-bon-hieu-suat-100-4497871.html

Tin Tức 7S

Tin tức 7s: Cập nhật tin nóng online Việt Nam và thế giới mới nhất trong ngày, tin nhanh thời sự, chính trị, xã hội hôm nay, tin tức chính thống VN.Cập nhật tin tức 24/7: Giải trí, Thể thao...tại Việt Nam & Thế giới hàng ngày. Thông tin, hình ảnh, video clip HOT cập nhật nhanh & tin cậy nhất.

Related Articles

Back to top button