Tận dụng khí nhà kính CO2 để tái chế pin cho smartphone, xe điện

Một nghiên cứu mới đây cho thấy, CO2 sau khi được thu lại và lưu trữ có thể sử dụng để chiết xuất các kim loại hữu ích, phục vụ cho việc tái chế pin thay vì chỉ chôn xuống dưới lòng đất như hiện nay.

CO2 là nguyên nhân chính dẫn đến biến đổi khí hậu vì vậy các nhà khoa học đang không ngừng phát triển công nghệ thu giữ CO2 phát ra từ các nhà máy phát điện và các nguồn phát thải khác. Tuy nhiên hầu hết khí CO2 sau khi bị thu giữ thường chỉ được chôn xuống dưới lòng đất hoặc chuyển hóa thành nhiên liệu hoặc sản xuất điện năng. Vấn đề là việc thu giữ và lưu trữ CO2 như vậy rất tốn kém và lãng phí.

Julien Leclaire, trưởng nhóm nghiên cứu tại Đại học Lyon, Pháp cho rằng, việc có quá ít sự lựa chọn cho CO2 sau khi bị thu giữ là vì không ai muốn trả tiền cho chúng.

Để khiến việc thu giữ CO2 hấp dẫn hơn, nhóm nghiên cứu của Leclaire đã tìm ra cách sử dụng loại khí này để tạo ra các vật liệu quan trọng, phục vụ cho việc chế tạo pin sử dụng trên smartphone, xe hơi,…

Nhóm của Leclaire đã thu thập CO2 từ khí thải xe hơi, sau đó làm mát nó và bơm vào hỗn hợp hóa chất có tên polyamines. CO2 kết hợp với các polyamines và tạo ra nhiều phân tử có hình dạng và kích cỡ khác nhau.

Lecraire nhận thấy, quá trình này có thể phân tách các hỗn hợp kim loại. Vì một kim loại sẽ hòa tan trong chất lỏng trong khi một kim loại khác sẽ tạo thành chất rắn. Trong một loạt các thí nghiệm như vậy, họ đã tách thành công các vật liệu như lanthanum, coban và niken. Tất cả vật liệu này đều được sử dụng để chế tạo pin trên smartphone, máy tính và nam châm.

Nếu quy trình này được hoàn thiện thêm và nhân rộng, nó có thể làm tăng hiệu quả kinh tế của việc thu giữ CO2, qua đó vừa bảo vệ môi trường và vừa tạo ra nguồn cung ứng pin dồi dào. Trước đây quá trình quy trình tách các vật liệu sử dụng để chế tạo pin thường sử dụng đến các hóa chất độc hại cho môi trường như axit. Do đó nếu có thể thay thế bằng CO2, nó sẽ giảm tối đa ảnh hưởng đến môi trường.

Nhiều nhà nghiên cứu và các công ty công nghệ đang nỗ lực chuyển đổi CO2 thành các vật liệu hữu ích như nhựa, loại vật liệu thường được chiết xuất từ dầu mỏ. Nhưng tất nhiên vẫn còn đó những thách thức về mặt khoa học chưa thể tìm ra được lời giải trong một sớm một chiều.