Chất xúc tác mới làm sạch khí thải từ động
cơ diesel
Tuy động cơ diesel có hiệu suất cao hơn động cơ xăng và các bộ chuyển đổi
sử dụng chất xúc tác có thể làm sạch khi thải, nhưng điểm hạn chế là chúng
thải ra nhiều khí thải độc hại như nitric oxide và nitrogen dioxide và giá
platinum cần cho các thiết bị chuyển đổi nói trên không hề rẻ lên tới 1473
USD/ounce. Mới đây các nhà khoa học ở công ty Nanostellar ở Redwood,
California đã phát triển một chất xúc tác dạng khoáng chất có hiệu suất vượt
trội so với plantinum nhưng xét về giá thành thì rất kinh tế.
Plantinum là một chất xúc tác tuyệt vời dẫu có còn tồn tại một số hạn chế.
Một trong những vấn đề lớn nhất hiện này là tình trạng bạo lực lao động ở
Nam Phi đã làm cho giá Plantinum tăng phi mã. Bên cạnh đó, tổ chức y tế
thế giới WHO đã xếp khí thải từ động cơ diesel như một tác nhân gây ung
thư, làm nhu cầu sử dụng platinum trong các bộ chuyển đổi trong hàng triệu
phương tiện được sự đoán sẽ vượt quá nguồn cung. Đội nghiên cứu dẫn đầu
bởi Tiến sĩ Kyeongjae “K.J.” Cho, giáo sư ngành khoa học và cơ khí vật
chất tại UT Dallas và đồng sáng lập ra Nanostellar đã tìm ra chất xúc tác
khoáng chất thay thế với chi phí thấp hơn.
Trong một báo cáo được đăng tải trong ấn bản ngày 17 tháng 8 của tạp chí
Science, Cho đã đưa ra mô hình máy tính chỉ ra rằng mullite là một sự thay
thế hiệu quả với giá thành thấp cho Platinum. Mullite là một chất khoáng
silicat đươc tìm thấy trên đảo Mull, Scotland vào năm 1924. Tuy hiếm trong
tự nhiên nhưng mullite có thể được sản xuất nhân tạo để ứng dụng trong
công nghiệp sản xuất đồ gốm, sành sứ. Mullite có điểm nóng chảy rất cao, ở
1840 độ C và là khoáng chất oxide nên là một chất xúc tác rất hấp dẫn.
Thêm vào đó, các thí nghiệm đã chỉ ra rằng bộ chuyển đổi sử dụng mullite
sẽ giảm thiểu tới 45% lượng khí thải so với khi sử dụng platinum.
Theo tiến sĩ Cho, mục tiêu của đội là chuyển hoàn toàn tình trạng sử dụng
kim loại quý hiện nay và thay thế chúng bằng các hợp chất oxide phổ biến
trong môi trường. Họ cũng đã tìm ra khả năng mới để tạo ra công nghệ năng
lượng thay thế bằng cách thiết kế những vật liệu chức năng mới mà không bị
giới hạn bởi nguồn cung các kim loại quý
EBR có thể sản xuất từ 94,6-189,2 lít nhiên liệu sinh học/ngày từ chất thải
hoặc vật liệu xenlulo đã qua xử lý.
Công nghệ này dựa trên các vi khuẩn quang hợp thông qua việc kết hợp các
enzyme thực vật với một hệ thống chiếu sáng hiệu quả mà có nhiều trong
những tế bào đó.
Những phản ứng từ sự kết hợp của các enzym và vi khuẩn sẽ tạo ra các phân
tử nhiên liệu, sau đó đẩy chúng vào một môi trường để cô lập và tách ra khỏi
dung dịch lên men.
Loại nhiên liệu được tạo ra ở công đoạn cuối cùng sẽ không cần tinh chế và
có thể sử dụng thay thế dầu diesel để chạy động cơ và máy phát điện.
Với tính dễ vận chuyển và lắp đắp, EBR rất lý tưởng, để phục vụ quân đội
và các hoạt động nhân đạo tại các khu vực héo lánh.