Tuy nhiên, phần lớn hydro mà chúng ta sử dụng ngày nay được tạo ra bằng nhiên liệu hóa thạch, thải ra rất nhiều ô nhiễm trong quá trình sản xuất.
Các kỹ sư từ Viện công nghệ Massachusetts (MIT) nghiên cứu một quy trình mới, có thể thay đổi mọi thứ bằng cách sử dụng lon soda tái chế và nước biển, để sản xuất hydro theo cách sạch hơn và bền vững hơn nhiều.
Năm ngoái, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, nhôm từ lon soda đã qua sử dụng có thể giúp tạo ra khí hydro khi pha trộn với nước biển và xử lý bằng một lượng nhỏ hỗn hợp kim loại đặc biệt gọi là gallium-indium.
Phản ứng hóa học đơn giản này phá vỡ các phân tử nước, tạo ra hydro và oxit nhôm. Nhưng câu hỏi lớn được đặt ra: liệu phương pháp này có thực sự hiệu quả trên quy mô lớn không và liệu nó có thực sự tốt hơn cho môi trường?
Giờ đây, trong một nghiên cứu mới được công bố trên Cell Reports Sustainability, nhóm nghiên cứu chỉ ra rằng, quy trình này có thể hoạt động ở cấp độ công nghiệp và tạo ra ít ô nhiễm carbon hơn nhiều so với các phương pháp sản xuất hydro truyền thống.
Sử dụng “đánh giá vòng đời” chi tiết, các nhà nghiên cứu xem xét toàn bộ quy trình, từ thu thập nhôm, sản xuất hydro, chuyển đến trạm tiếp nhiên liệu, và tính toán lượng carbon dioxide tạo ra trong suốt quá trình. Họ nhận thấy, sản xuất 1 kilogram hydro bằng phương pháp nhôm này chỉ thải ra 1,45 kilogram carbon dioxide.
Đây là một cải tiến lớn so với 11 kilogram CO₂ thải ra cho mỗi kilogram hydro được sản xuất bằng nhiên liệu hóa thạch. Trên thực tế, phương pháp mới này phù hợp với lượng khí thải thấp của các công nghệ hydro xanh khác như hệ thống năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió.
Tái chế đóng vai trò lớn trong việc giảm phát thải. Nhóm nghiên cứu nhận thấy, sử dụng nhôm tái chế, như lon soda, làm giảm đáng kể tác động đến môi trường so với khai thác nhôm quặng. Muối trong nước biển cũng giúp thu hồi hỗn hợp gallium-indium, có thể tái sử dụng, giúp quy trình này tiết kiệm chi phí và bền vững hơn.
Quy trình này cũng tạo ra một sản phẩm phụ gọi là boehmite, một loại khoáng chất hữu ích trong ngành điện tử và các ngành công nghiệp khác. Việc bán sản phẩm phụ này, có thể giúp giảm tổng chi phí sản xuất hydro hơn nữa.
Để mọi thứ trở nên thực tế hơn, nhóm nghiên cứu phát triển một lò phản ứng nhỏ, kích thước bằng một chai nước, trộn các viên nhôm và nước biển để tạo ra hydro. Lò phản ứng nhỏ này có thể tạo ra đủ hydro, cung cấp năng lượng cho một xe đạp điện trong nhiều giờ. Họ thậm chí chứng minh rằng, nó có thể cung cấp nhiên liệu cho một ô tô nhỏ và hiện đang khám phá cách để cung cấp năng lượng cho tàu, thuyền.
Công trình của nhóm cho thấy, việc tạo ra hydro sạch bằng rác thải hằng ngày như lon soda đã qua sử dụng (và nước biển) không chỉ khả thi mà còn là bước tiến lớn trong việc giải quyết các thách thức về năng lượng và môi trường xung quanh chúng ta.
