Siêu cường châu Âu biến khí nhà kính thành vật liệu bền chưa từng có, giúp tiết kiệm gần 400 triệu USD cho ngành vận tải

Công ty công nghệ Anh Levidian đang phát triển một hệ thống tiên tiến có khả năng tách khí methane thành 2 nguồn tài nguyên vô cùng giá trị là hydro – một nhiên liệu sạch và graphene – vật liệu siêu bền với tiềm năng ứng dụng rộng lớn.

Methane là một loại khí nhà kính mạnh, hình thành từ hydro và carbon. Dù không tồn tại lâu trong khí quyển như CO2, nhưng methane lại có khả năng giữ nhiệt cao hơn nhiều lần. 

Khoảng 60% lượng khí methane trong khí quyển ngày nay bắt nguồn từ các hoạt động của con người như nông nghiệp, khai thác nhiên liệu hóa thạch và quá trình phân hủy rác thải.

Tại một số khu vực, methane được thu giữ và đốt cháy để tạo ra năng lượng. Tuy nhiên, quá trình này vẫn thải ra CO2. Nhằm tìm ra một giải pháp bền vững hơn, Levidian đã triển khai công nghệ giúp khai thác giá trị của methane mà không gây ô nhiễm.

Hệ thống Loop tách các phân tử methane trong "quả bóng" kim loại này thành hydro và carbon. Ảnh: MSN 

John Hartley, CEO của Levidian, giải thích: "Hệ thống Loop của chúng tôi sử dụng năng lượng vi sóng để tách các phân tử methane thu giữ, tạo thành carbon và hydro.  Hydro có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho nhà máy, xe tải hoặc tàu thuyền. Khi đốt cháy, nó chỉ tạo ra nhiệt và hơi nước, hoàn toàn không phát thải CO2. Trong khi đó, carbon rắn từ methane – được gọi là graphene – sẽ rơi xuống một chiếc phễu thu gom".

Theo Techweez, Graphene là vật liệu mỏng nhất nhưng cũng bền chắc nhất từng được biết đến. Nó trong suốt, linh hoạt, đồng thời có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt vượt trội.

"Chỉ cần một lượng nhỏ graphene trong các vật liệu thông dụng cũng có thể tạo ra khác biệt lớn", Ellie Galanis, Giám đốc phát triển thương mại của Levidian, cho hay.

Ví dụ, việc bổ sung graphene vào lốp xe sẽ giúp tăng độ bền, giảm trọng lượng và tối ưu hóa mức tiêu thụ nhiên liệu. 

Ước tính, nếu toàn bộ xe tải hạng nặng tại Anh chuyển sang sử dụng loại lốp này, ngành vận tải có thể tiết kiệm tới 300 triệu bảng Anh mỗi năm (khoảng 372 triệu USD).

Với độ dày một nguyên tử, graphene được cho là vật liệu mỏng nhất và bền nhất từng được ghi nhận. Ảnh: iStock 

Không dừng lại ở đó, graphene còn có thể cải thiện nhiều loại vật liệu khác. Galanis tiết lộ rằng khi thêm graphene vào bê tông, họ có thể giảm bớt lượng xi măng trong hỗn hợp, từ đó giảm tác động môi trường. 

Ngoài ra, graphene còn có thể được tích hợp vào găng tay phẫu thuật để tăng độ bền, hạn chế nguy cơ bị rách.

Dù được phát hiện tại Manchester cách đây 20 năm, graphene vẫn chưa tạo được dấu ấn thương mại rõ nét, chủ yếu do thách thức trong sản xuất quy mô lớn với chất lượng cao. Nhưng Levidian tin rằng hệ thống Loop sẽ thay đổi điều này.

"Chúng tôi đang hợp tác với nhiều nhà sản xuất để cung cấp graphene ở dạng bột, viên hoặc lỏng, nhằm giúp họ dễ dàng tích hợp vào quy trình hiện tại mà không cần thay đổi công nghệ", Alistair Donaldson, Giám đốc công nghệ của Levidian, khẳng định.

Hiện tại, công ty đã lắp đặt hệ thống Loop tại một số địa điểm thử nghiệm trên thế giới, bao gồm Worthy Farm – nơi tổ chức Lễ hội Glastonbury. Tại đây, hệ thống giúp chuyển hóa methane thu giữ từ phân bò. 

Đầu năm nay, Levidian sẽ tiếp tục triển khai một dự án tương tự với United Utilities, sử dụng khí sinh học từ quá trình xử lý nước thải.

Tổng hợp