[The Epoch Times, ngày 10 tháng 10 năm 2023] (Wu Ruichang, phóng viên Ban đặc biệt của Thời báo Đại Kỷ Nguyên tổng hợp và báo cáo) Hơn 90 triệu tấn hydro được sử dụng trên khắp thế giới mỗi năm, nhưng phần lớn đến từ nhiên liệu hóa thạch và quy trình sản xuất nó cũng đắt hơn nhiên liệu thông thường. Lần này, các nhà nghiên cứu tại một trường đại học Mỹ đã tìm ra cách sử dụng rác thải nhựa để thu được hydro, rẻ hơn so với các phương pháp sản xuất truyền thống.

Có hai phương pháp chính để chiết xuất hydro. Một là thu được một lượng lớn hydro thông qua quá trình nứt nhiệt của nhiên liệu hóa thạch (metan), nhưng phương pháp này đòi hỏi sử dụng nhiều năng lượng hơn và dễ tạo ra một lượng lớn khí thải; hai là sử dụng năng lượng tái tạo để điện phân nước thành hydro; và oxy, có mức độ ô nhiễm thấp hơn. Tuy nhiên, cần nhiều loại kim loại quý nên giá thành sản xuất cao gấp 2 đến 3 lần so với phương pháp crackinh nhiệt của nhiên liệu hóa thạch.

Số lượng lớn nhựa phế thải trước đây được lưu giữ ở Hoa Kỳ và khoảng 380 tấn nhựa phế thải được sản xuất mỗi năm không thể được xử lý một cách hiệu quả. Trước đây, người ta sẽ nhiệt phân một số loại nhựa thành các hydrocacbon phân tử nhỏ, sau đó sử dụng hơi nước để tách chúng thành hydro, coban và carbon dioxide. Tuy nhiên, quá trình này đòi hỏi các phương pháp và chất xúc tác phức tạp để hình thành cũng như tiêu tốn một lượng lớn năng lượng để hoàn thành.

Lần này, Đại học Rice ở Hoa Kỳ đã sử dụng phương pháp "Gia nhiệt tia lửa nhanh Joule" (FJH) để làm nóng nhựa phế thải đến nhiệt độ 3100K (khoảng 2827°C) trong 4 giây, khiến chất thải thải ra hầu hết khí hydro (H) trong nhựa bay hơi, để lại graphene có giá trị cao (bao gồm một lớp nguyên tử carbon) được làm từ carbon. Phương pháp sản xuất hydro mới này đã được công bố trên tạp chí Advanced Materials vào ngày 11 tháng 9.

Phương pháp FJH mà nhóm nghiên cứu sử dụng chủ yếu đạt được hiệu quả làm nóng điện trở thông qua việc phóng điện nhanh, loại bỏ bước truyền nhiệt chậm, cho phép nhiệt độ gia nhiệt tăng lên ở nhiệt độ 105K/giây.

Các nhà thí nghiệm nhận thấy rằng tốc độ gia nhiệt nhanh hơn và thời gian xả ngắn hơn sẽ làm tăng sản lượng hydro, trong khi điện trở thấp và nhiệt độ cao cũng sẽ làm tăng sản xuất hydro. Trong điều kiện phản ứng lý tưởng, tất cả nguyên tử carbon trong polyetylen sẽ được chuyển đổi thành graphene và tất cả nguyên tử hydro sẽ được giải phóng dưới dạng khí hydro.

Phương pháp sản xuất hydro FJH này không yêu cầu làm sạch và phân loại nhựa cũng như không thêm chất xúc tác trong quá trình này. Nó có thể tạo ra hydro với độ tinh khiết lên tới 94% và có thể tạo ra mức giá hiện tại từ 60.000 đến 100.000 đô la Mỹ mỗi tấn. Sản phẩm phụ - "graphene" và một lượng rất nhỏ khí hydrocarbon, dầu mỏ và sáp.

Bản thân graphene một lớp đắt tiền do khan hiếm. Nó có độ bền cao, độ dẻo và độ dẫn điện cao nên được sử dụng trong vật liệu tổng hợp nhựa, lọc khí và nước, thiết bị lưu trữ năng lượng và thiết bị điện tử linh hoạt. Các nhà nghiên cứu ước tính rằng nếu graphene được bán với giá 5% (khoảng 3.000 USD), một dòng hydro liên tục có thể được sản xuất với chi phí âm (chi phí bằng 0).

Ngoài ra, phương pháp sản xuất hydro FJH giúp giảm lượng phát thải khí thải từ 39% đến 84% so với các phương pháp sản xuất hydro khác. Điều này chứng tỏ rằng phương pháp này khả thi về mặt kinh tế và dự kiến ​​sẽ gần bằng mức giá 1 USD do Chính phủ đặt ra. Kế hoạch của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ cho 1 kg hydro.

Tiến sĩ Kevin Wyss, cựu sinh viên Đại học Rice, cho biết: “Chúng tôi chuyển đổi nhựa thải hỗn hợp không cần phân loại hoặc làm sạch thành hydro và graphene dễ cháy có giá trị nếu chúng tôi chỉ sử dụng bằng cách bán những graphene này với giá 5%. với giá trị thị trường hiện tại, bạn có thể sử dụng số tiền này để sản xuất nhiều hydro dễ cháy hơn.”

Ông giải thích: "Chúng tôi biết rằng polyetylen (PE) bao gồm 86% cacbon và 14% hydro và chúng tôi sử dụng phương pháp FJH để thu thập 68% hydro trong polyetylen và độ tinh khiết của nó là 94%.”

Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Kỹ sư Quân đội Hoa Kỳ, Văn phòng Nghiên cứu Khoa học của Không quân, Quỹ Khoa học Quốc gia và Văn phòng Hải quân. ◇

创办人多西在2019年担任推特执行长期间提出了建立“去中心化社交网路”Bluesky的构想，目前，多西是Bluesky的董事会成员。

美国交通部长皮特‧布蒂吉格（Pete Buttigieg）在X上发文称，目前所有车辆都要求司机“始终”处于驾驶状态。

财报显示，该公司上季度营收增长3.5%至16.8亿美元，略高于路透社之前调查中分析师一致预测的16.6亿元。

ESO 420-G013也被归类为赛弗特星系（Seyfert galaxy）。这种类型的星系十分活跃，约占宇宙所有星系的10%。它们通常是螺旋星系而且拥有非常明亮的核心，这是其中央的超大质量黑洞吸积的物质释放大量辐射的结果。

随着各国努力实现运输系统电气化并转向再生能源，铜的需求预计将飙升，全球矿业巨头正在努力寻找优质矿产。

Biên tập viên: Lian Shuhua