Phương pháp sản xuất hydro từ lon nhôm và nước biển

Đánh giá toàn bộ quá trình từ thu gom và xử lý nhôm, để nhôm phản ứng với nước biển đến vận chuyển hydro tạo ra đến trạm nhiên liệu nạp cho xe, đội ngũ MIT xác định mỗi 1kg nhiên liệu được sản xuất sẽ thải 1,5kg CO2 – ít hơn nhiều so với hơn 11kg CO2 phát thải khi dùng phương pháp truyền thống.

Lon nhôm có thể là nguồn nguyên liệu sản xuất hydro - Ảnh: Indianapolis IN Metal Recycling Center/ Zore's Recycling

Hydro được xem như nhiên liệu sạch do không trực tiếp thải ra chất gây ô nhiễm hay khí làm nóng hành tinh mà chỉ giải phóng năng lượng cùng nước. Loại nhiên liệu này được sản xuất bằng cách điện phân nước, nếu dùng điện từ nguồn năng lượng tái tạo thì hydro thành phẩm mới thực sự thân thiện với môi trường.

Hầu hết phương pháp sản xuất hydro hiện tại đều sử dụng nhiên liệu “bẩn”, cụ thể là khoảng 6% khí đốt và 2% than toàn cầu. Tình hình thôi thúc giới nghiên cứu tìm kiếm phương pháp mới, vì vậy nghiên cứu của MIT rất có ý nghĩa.

Theo tiến sĩ MIT Aly Kombargi: “Chúng ta đang ở rất gần hydro xanh. Nghiên cứu làm nổi bật tiềm năng của nhôm như một nguồn năng lượng sạch, đồng thời cung cấp một lộ trình hướng đến triển khai hydro phát thải thấp cho hệ thống vận tải lẫn hệ thống năng lượng”.

Khi mất đi lớp bảo vệ do trải qua xử lý bằng lượng nhỏ gallium - indium, nhôm phản ứng với nước biển để tạo ra nhôm oxit cùng hydro tinh khiết. Muối trong nước biển cũng phản ứng với gallium - indium khiến vật liệu được thu hồi và tái sử dụng, đảm bảo quy trình bền vững và tiết kiệm chi phí.

Sử dụng nhôm tái chế là lựa chọn thân thiện với môi trường hơn so với sử dụng nguyên liệu thô. Hoạt động khai thác nhôm gây ra thiệt hại về môi trường cũng như cộng đồng dân cư sinh sống gần mỏ.

Đặc biệt phương pháp mới còn đem lại boehmite – khoáng chất có giá trị được sử dụng để chế tạo sản phẩm bán dẫn. Bán chúng đi có thể khiến giúp giảm thêm chi phí chung cho sản xuất hydro xanh đồng thời bảo vệ chuỗi cung ứng nguyên vật liệu ngành bán dẫn trước bất ổn thương mại toàn cầu.

“Còn nhiều điều cần xem xét. Nhưng quy trình này hoạt động, và chúng tôi chứng minh rằng nó bền vững”, ông Kombargi nhấn mạnh.

Cẩm Bình