Australia phát triển công nghệ biến chất thải thành nguyên liệu cho pin xe điện

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Synthesis (Anh) ngày 18/8 cho thấy các nhà khoa học tại Australia đã phát triển phương pháp điện hóa nhằm chuyển đổi urea thành hydrazine.

Hydrazine là một loại hóa chất được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, từ sản xuất dược phẩm đến nhiên liệu tên lửa, các hệ thống năng lượng mới nổi và pin xe điện.

Theo Đại học Adelaide, phương pháp mới sử dụng điện kết hợp với natri clorua để chuyển đổi urea thành hydrazine. Cách tiếp cận này được đánh giá có tiềm năng trở thành giải pháp thay thế cho quy trình sản xuất hydrazine truyền thống vốn phụ thuộc vào các hóa chất độc hại, tiêu thụ nhiều năng lượng, đồng thời phát sinh chi phí cao và những vấn đề liên quan đến môi trường.

Đáng chú ý, công nghệ mới mở ra khả năng tận dụng urea từ nhiều nguồn khác nhau thay vì chỉ sử dụng nguyên liệu tinh khiết. Trong nghiên cứu, nhóm khoa học đã thử nghiệm với urea tinh khiết, nước thải có hàm lượng urea cao và nước tiểu của con người.

Kết quả cho thấy các nhà nghiên cứu đạt được sản lượng hydrazine cao, đồng thời chứng minh phương pháp có thể hoạt động với nhiều nguồn urea khác nhau.

Theo chuyên gia Wang Pengtang thuộc Đại học Adelaide, tác giả chính của nghiên cứu, phương pháp điện hóa này có thể góp phần hình thành quy trình sản xuất hydrazine theo hướng thân thiện hơn với môi trường và tiết kiệm chi phí hơn.

Hydrazine được tạo ra theo phương pháp này cũng được xem là nguồn nhiên liệu tiềm năng cho pin nhiên liệu và các sứ mệnh không gian kéo dài.

Việc tận dụng urea từ nước thải giàu urea và nước tiểu cũng cho thấy tiềm năng kết hợp giữa xử lý chất thải và thu hồi nguyên liệu có giá trị, qua đó mở ra hướng tiếp cận mới đối với sản xuất hóa chất theo hướng bền vững.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho rằng công nghệ vẫn cần vượt qua một số thách thức kỹ thuật trước khi có thể triển khai trên thực tế. Chi phí sản xuất cũng là một trong những trở ngại cần được giải quyết.

Trong giai đoạn nghiên cứu tiếp theo, nhóm khoa học sẽ tập trung giảm chi phí, đơn giản hóa quá trình tách sản phẩm và hoàn thiện kỹ thuật để đáp ứng yêu cầu thương mại hóa.

Mục tiêu cuối cùng là đưa phương pháp này tiến gần hơn tới khả năng ứng dụng trong ngành công nghiệp hóa chất theo hướng bền vững.

Brazil: Biến rác thải thành nguồn năng lượng và "mỏ vàng" tín chỉ các-bon