Biến nhựa thành điện - Giải pháp mới giảm thiểu ô nhiễm môi trường

(PLVN) - Mới đây, các nhà khoa học ở Singapore đã tìm ra giải pháp thân thiện với môi trường để xử lý và biến rác thải nhựa thành năng lượng. Đây được xem là tín hiệu đáng mừng trong cuộc chiến bảo vệ môi trường.
Nhựa thải được nghiên cứu sản xuất điện Nhựa thải được nghiên cứu sản xuất điện

Thân thiện với môi trường

Rác thải nhựa đang tích tụ với khối lượng lớn trên đất liền và bị vứt xuống biển ở khắp nơi trên thế giới. Riêng các nước châu Á đang bị chỉ trích nhiều vì chưa giải quyết được vấn đề này. Nhưng với công trình nghiên cứu của nhóm nghiên cứu Đại học Công nghệ Nanyang (Singapore), được đăng trên tạp chí Advanced Science và hiện tại đang kỳ vọng sẽ là giải pháp giải quyết vấn đề rác thải nhựa theo hướng thân thiện môi trường.

Theo đó, các nhà khoa học Đại học Công nghệ Nanyang cho biết, rác thải nhựa sẽ được chuyển hoá thành axit fomic, có thể dùng để phát điện trong nhà máy điện, bằng cách sử dụng một chất xúc tác vừa không tốn kém, vừa không gây hại cho môi trường.

Theo Phó giáo sư Soo Han Sen - Trường Khoa học toán và vật lý, Đại học Công nghệ Nanyang, đồng thời là người đứng đầu dự án nghiên cứu kéo dài hai năm cho biết, sở dĩ phần lớn các loại nhựa hiện nay khó xử lý là do trong cấu tạo hóa học chứa loại liên kết carbon-carbon cực bền và chỉ bị “đánh bại” ở nhiệt độ rất cao hay có sự “góp sức” của các loại kim loại nặng. Điều này cũng có nghĩa là sẽ tốn thêm nhiên liệu và tạo ra khí gây hiệu ứng nhà kính, làm tổn hại tới khí hậu.

Tuy nhiên, công nghệ mới của nhóm nghiên cứu giải quyết được điểm nghẽn này. Đây là phương pháp đầu tiên có thể phá vỡ hoàn toàn cấu trúc của những loại nhựa không phân hủy như polyethylene mà không phải sử dụng các kim loại nặng như platinum, palladium hay ruthenium…

Trước tiên, các mẩu nhựa khó phân hủy sẽ được xử lý bước 1 trong dung dịch đun nóng, ở khoảng 85 độ C. Tiếp đến, chất xúc tác dạng bột đặc biệt chứa vanadium và nhôm sẽ được cho vào dung dịch. Cộng thêm tác dụng của ánh sáng mặt trời, liên kết carbon-carbon bị phá vỡ hoàn toàn chỉ trong khoảng 6 ngày. Kết quả, polyethylene được biến thành axit formic - loại hóa chất có thể dùng trong các loại pin nhiên liệu, giúp tạo ra năng lượng điện.

Trong tự nhiên, axit formic tồn tại trong nọc của nhiều loài kiến nên được đánh giá không gây nguy hiểm. Ngày nay, axit formic còn được dùng nhiều trong những ngành công nghiệp khác như dệt nhuộm, cao su, tổng hợp hóa học...

“Nhiều năm qua, chúng tôi cố gắng tìm ra hướng đi bền vững và tiết kiệm nhất bằng cách tận dụng tối đa nguồn năng lượng ánh sáng và những vật liệu rẻ tiền để biến nhựa khó phân hủy thành sản phẩm hóa học hay các dạng năng lượng khác. Chúng ta đã có thể biến nhựa, vốn đang đầu độc các đại dương thành chất hóa học có ích. Chúng ta cũng hy vọng đây là giải pháp bền vững và thân thiện với môi trường”, ông Soo Han Sen cho biết.

Biến nhựa thành điện - Giải pháp mới giảm thiểu ô nhiễm môi trường ảnh 1

Phó giáo sư Soo Han Sen (giữa) và nhóm nghiên cứu Đại học Công nghệ Nanyang (Singapore).

Từ nhiều nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, nhóm ước tính phương pháp này có thể loại bỏ hoàn toàn đến 30 hợp chất chứa liên kết carbon-carbon và biến chúng thành những loại vật liệu có ích, thân thiện với môi trường. Đặc biệt hơn, phương pháp này có giá thành rẻ và những nguồn vật liệu dễ tìm.

Sẽ cần thêm sức người, tiền của để phát triển giải pháp này, và tới nay, các nhà khoa học mới chỉ thí nghiệm trên nhựa nguyên chất, và chưa thử nghiệm với rác thải nhựa. “Từ thành công bước đầu trong phòng thí nghiệm, chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu trên quy mô công nghiệp và hướng đến có thể thay đổi tình trạng rác thải nhựa tràn ngập hiện nay”, ông Soo Han Sen nhấn mạnh.

Tái chế nhựa thành điện năng

Đây không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học tìm ra phương pháp biến nhựa thành điện. Trước đó hồi tháng 7, các nhà nghiên cứu Đại học Chester tìm ra cách biến rác thải nhựa không thể tái chế thành điện năng phục vụ trong cuộc sống hàng ngày. Phương pháp này cung cấp giải pháp tiềm năng cho những cuộc khủng hoảng nhựa trên thế giới đặc biệt là những khu vực như Trung Quốc, Ấn Độ và Đông Nam Á - nơi sản xuất ra 90% nhựa của cả thế giới.

Đại học Chester đã kết hợp với Công ty PowerHouse Energy của Anh để triển khai sáng kiến tái chế nhựa này khắp châu Á nhằm loại bỏ nhựa khỏi các đại dương và bãi biển toàn thế giới. PowerHouse Energy cho biết, Chính phủ Nhật Bản đã rất quan tâm tới sáng kiến này.

Phương pháp có tên là Waste2Tricity với quy trình không yêu cầu làm sạch hay phân loại nhựa mà vẫn có thể chuyển đổi hỗn hợp này thành nguyên liệu và năng lượng xanh không để lại dư lượng.

Quy trình này gồm gom các loại nhựa hỗn tạp, bẩn rồi chia nhỏ thành các dải dài 5cm, sau đó đun chảy trong lò 1.000 độ C. Lò này sẽ làm nhựa tan chảy ngay lập tức và khí hóa chúng. Khí sản sinh ra trong quy trình này được gọi là khí tổng hợp. Khí này có lượng CO2 rất thấp. Lượng khí được chuyển vào một hệ thống tiêu chuẩn công nghiệp gọi là hấp thụ áp suất chuyển đổi (PSA) để tách hydro với công suất 2 tấn/ngày. Phần còn lại của khí được dùng để tạo điện bằng các máy nổ. Điện trong quá trình này sẽ là sản phẩm phụ của hydro.

Các nhà khoa học cũng tuyên bố đây là lần đầu tiên họ tìm ra phương pháp tái chế mà có thể áp dụng với mọi loại nhựa bẩn thỉu và không để lại chút cặn nhựa nào sau đó. Phương pháp này đã được thử nghiệm trong 2 năm, thông qua một lò mẫu tại Đại học Chester. Vào mùa xuân tới, các nhà khoa học sẽ xây một lò đốt lớn tại nhà máy Protos ở Công viên Khoa học Thornton, Ellesmere Port. Bước tiếp theo sẽ đi vào hoạt động, cung cấp điện năng cho nhà máy rộng 54 mẫu tại cảng Elles, Chesphire và dự tính 7.000 hộ gia đình tại Anh quốc.

Giáo sư Joe Howe (Giám đốc điều hành Viện Nghiên cứu Năng lượng Thornton tại Đại học Chester) nói: “Công nghệ này biến mọi rác thải nhựa thành khí tổng hợp chất lượng cao, ít CO2 và có thể dùng để cấp điện cho máy nổ. Sản phẩm phụ của quá trình là điện, có nghĩa là nhựa thải không chỉ cung cấp nhiên liệu cho ô tô mà còn có thể giúp thắp sáng nhà cửa.

Chắc chắn thế giới sẽ ngạc nhiên với công nghệ này. Nó sẽ khiến rác thải nhựa có giá trị vì có thể cung cấp điện cho các thị trấn, thành phố trên thế giới. Và điều quan trọng nhất, nó có thể giúp quét sạch nhựa thải trong các đại dương”.

Ông Howard White - Phó chủ tịch Waste2Tricity, công ty có giấy phép độc quyền phát triển công nghệ này ở Anh, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc và Đông Nam Á khẳng định, “Chúng tôi sẽ tìm ra giải pháp cho vấn đề nhựa thải của thế giới khi chúng tôi có thể chấm dứt nguồn nhựa ở Trung Quốc, Ấn Độ và châu Á - khu vực thải ra 90% nhựa vào đại dương.

Dọn sạch đại dương là điều rất tốt nhưng chúng ta cần ngăn chặn rác nhựa xâm nhập hệ sinh thái. Nhóm nhà khoa học Đại học Chester đã giúp chúng tôi phát triển công nghệ này và nó sẽ sớm được áp dụng trên quy mô lớn để loại bỏ lượng nhựa khổng lồ trong các đại dương, đồng thời sản xuất hydro giá rẻ, ít CO2 để làm nhiên liệu cho tương lai”.

Có thể nói, công nghệ tiên tiến giúp giảm thiểu ô nhiễm nhựa trên biển và trên thế giới, từ đó cung cấp nguồn năng lượng nguyên liệu xanh có ích cho hệ sinh thái. Hiện công nghệ chuyển đổi này được cấp phép tại Anh, Nhật Bản, Hàn Quốc và dự định sẽ mở rộng trong khu vực Châu Á như Trung Quốc, Ấn Độ, Đông Nam Á.

Minh Anh
Cùng chuyên mục

Đọc thêm

Nữ sinh nghèo xứ Nghệ viết kỳ tích học tập từ căn gác trọ

Em Lê Thị Hiền.
(PLVN) - Thiếu thốn tình cảm của bố, gia đình khó khăn, ba mẹ con sống trong gác trọ chật chội nhưng Hiền luôn nỗ lực trong học tập. Nữ sinh xứ Nghệ đã đạt được những thành tích đáng nể như giải Nhì Học sinh giỏi quốc gia môn Ngữ văn, đạt 27,4 điểm xét tuyển đại học khối D.

An ninh Đông Á – Nơi niềm tin được bảo vệ

An ninh Đông Á từng bước khẳng định chỗ đứng của mình trong phân khúc dịch vụ bảo vệ chất lượng cao và uy tín hàng đầu tại khu vực miền Nam.
(PLVN) - Với phương châm “Chất lượng tiên phong – Dịch vụ hàng đầu – Nơi niềm tin được bảo vệ” , Công ty TNHH MTV Dịch vụ Bảo vệ An ninh Đông Á đã từng bước khẳng định chỗ đứng của mình trong phân khúc dịch vụ bảo vệ chất lượng cao và uy tín hàng đầu tại khu vực miền Nam, mà mục tiêu cao nhất hướng đến là sự hài lòng của khách hàng.

Về Tây Ninh hiện thực hóa giấc mơ du lịch nông trại nghỉ dưỡng

Sông nước Vàm Cỏ hoang sư, kỳ thú.
(PLVN) - Tây Ninh ngoài việc được mệnh danh là nóc nhà Đông Nam Bộ với cảnh núi non hùng vĩ, thì dạo gần đây tỉnh này đang rộ lên mô hình du lịch nông trại nghỉ dưỡng hay còn gọi Farmstay, đây là kiểu du lịch tại nông trại, theo đó khách du lịch sẽ đến thăm một nông trại sản xuất, trực tiếp tham gia vào các công việc hàng ngày như một người nông dân thực thụ.

Huyện Định Quán trên đà đổi mới, vươn mình mạnh mẽ

Đến nay, 13/13 xã của huyện Định Quán được công nhận đạt chuẩn nông thôn mới, huyện được công nhận đạt chuẩn nông thôn mới, 06 xã đạt chuẩn nông thôn mới nâng cao.
(PLVN) - Với tổng vốn đầu tư phát triển toàn xã hội trong giai đoạn 2015-2020 hơn 5.700 tỷ đồng; tổng thu ngân sách nhà nước tăng bình quân 14,9%/năm, đạt và vượt chỉ tiêu, huyện Định Quán (tỉnh Đồng Nai) đang trên đà đổi mới, với những bước tiến vượt bậc...

Huyện miền núi Anh Sơn chuyển mình sau 10 năm xây dựng nông thôn mới

Cầu Cây Chanh huyện Anh Sơn.
(PLVN) - Sau 10 năm thực hiện Chương trình mục tiêu Quốc gia xây dựng nông thôn mới (NTM) giai đoạn 2010 - 2020, đến nay bộ mặt làng quê tại huyện Anh Sơn (Nghệ An) có những đổi thay rõ rệt. Từ cơ sở hạ tầng đến đời sống vật chất và tinh thần của người dân từng bước được nâng lên.

Tình người trong hoạn nạn

Báo Pháp luật Việt Nam VP tại Đồng Nai ủng hộ 50 tấn rau, cả quả cho lực lượng tuyến đầu và đồng bào vùng dịch tại Đồng Nai và TP HCM.
(PLVN) - Khó khăn, hiểm nguy do dịch bệnh hoành hành cũng không ngăn được những chuyến tàu, chuyến xe ngày đêm bền bỉ đưa sức người, sức của đến “tiếp lửa” cho đồng bào vùng tâm dịch... Rất nhiều câu chuyện ấm áp nghĩa tình được chia sẻ, lan tỏa như minh chứng kỳ diệu của tình người trong hoạn nạn...

Chuyện hàng ngàn sinh viên xung phong đi chống dịch tại Trường ĐH Y khoa Vinh

Hình ảnh xúc động tại buổi xuất quân ra Diễn Châu hỗ trợ phòng chống dịch của trường ĐH Y khoa Vinh.
(PLVN) - Với tinh thần “xung phong khi Tổ quốc cần và lên đường làm nhiệm vụ tại bất cứ thời điểm nào được điều động”, hàng nghìn sinh viên của trường ĐH Y khoa Vinh đã viết đơn tình nguyện tham gia tuyến đầu phòng, chống dịch Covid-19. Những bước chân đi đến điểm nóng của các y bác sỹ tương lai đã thể hiện khí thế nhiệt huyết của tuổi trẻ nhà trường, luôn sẵn sàng khi Tổ quốc gọi tên.

Đất Phủ Quỳ thay da đổi thịt từng ngày

Một góc trung tâm huyện Nghĩa Đàn.
(PLVN) - “Nam Đắk Lắk, Bắc Phủ Quỳ” - Phủ Quỳ ở đây là cách gọi khác của huyện Nghĩa Đàn (tỉnh Nghệ An), miền đất giàu đất đỏ badan, với nhiều tiềm năng lợi thế. Tuy vậy, đây cũng là huyện có 5/23 xã thuộc diện đặc biệt khó khăn, nơi sinh sống của nhiều đồng bào dân tộc thiểu số và 16 xã có xóm đặc biệt khó khăn.

“Bức tranh” nông thôn mới trên quê hương Bác

Huyện Yên Thành được công nhận đạt chuẩn nông thôn mới.
(PLVN) - Xác định nông thôn mới (NTM) là một chương trình trọng tâm, Nghệ An đã hành động quyết liệt, huy động cả hệ thống chính trị cùng vào cuộc, phát huy tinh thần thi đua, yêu nước, phát huy vai trò chủ thể của người dân để xây dựng NTM. Đến nay, Nghệ An đạt được kết quả khá toàn diện và tiếp tục thực hiện cuộc vận động xây dựng NTM nâng cao, NTM kiểu mẫu.

Nỗi niềm ai thấu của những nàng dâu trưởng?

Nỗi niềm ai thấu của những nàng dâu trưởng?
(PLVN) - Làm dâu vốn chẳng phải là việc dễ dàng, làm dâu trưởng lại còn khó khăn hơn gấp bội. Nếu bạn đang định tiến tới hôn nhân với một chàng trai là con trưởng trong gia đình thì những điều sau đây cũng đáng để tham khảo.

Nhập hộ khẩu có gì khác sau ngày 1/7?

(ảnh minh họa).
(PLVN) - Luật Cư trú 2020 đã có hiệu lực từ ngày 1/7/2021 với rất nhiều điểm mới về việc đăng ký, thay đổi nơi thường trú, tạm trú. Trong đó, một điểm mới được nhiều người quan tâm là Luật mới đã bỏ điều kiện riêng khi nhập hộ khẩu vào các thành phố trực thuộc trung ương như Hà Nội, TP HCM.

Sức sống mới ở khu tái định cư cao tốc Cam Lộ - La Sơn

Những “phố nhà mới” khang trang đẹp đẽ tại khu tái định cư cao tốc Cam Lộ - La Sơn.
(PLVN) - Song song với công tác bàn giao mặt bằng cho Ban Quản lý dự án đường Hồ Chí Minh, các địa phương tại tỉnh Thừa Thiên Huế đã tạo điều kiện cho các hộ dân bốc thăm nhận đất và xây nhà ở các khu tái định cư cao tốc Cam Lộ - La Sơn; đến nay, nhiều hộ dân đã sống trong những ngôi nhà mới khang trang.