Bước đột phá mang lại lời giải cho thách thức lâu đời về pin nhiên liệu

Thế giới năng lượng sạch đã chứng kiến một bước phát triển mang tính đột phá khi các nhà nghiên cứu từ Đại học Leicester (Vương quốc Anh) công bố một kỹ thuật mang tính cách mạng để tái chế pin nhiên liệu.

Cụ thể, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Leicester đã tiết lộ một công nghệ mới mang tính cách mạng, sử dụng sóng âm để thu hồi 92% bạch kim từ các cục pin nhiên liệu hydro, cải thiện đáng kể khả năng tái chế của các hệ thống năng lượng sạch thiết yếu này.

Quy trình này không chỉ tăng cường khả năng thu hồi vật liệu mà còn giải quyết các rủi ro về môi trường của "hóa chất vĩnh cửu" PFAS bằng cách cung cấp một phương pháp có thể mở rộng quy mô để tách an toàn các vật liệu xúc tác khỏi màng polyme flo.

Các màng phủ chất xúc tác (CCM), được sử dụng trong pin nhiên liệu hydro và máy điện phân cho các phương tiện như xe buýt và tàu hỏa, nổi tiếng là khó tái chế do độ bám dính chặt giữa các kim loại nhóm bạch kim quý và màng PFAS.

Nhưng nhóm nghiên cứu Leicester, hợp tác với Johnson Matthey – công ty công nghệ bền vững và hóa chất đặc biệt đa quốc gia có trụ sở tại London, đã phát triển một phương pháp mới liên quan đến việc ngâm dung môi hữu cơ kết hợp với siêu âm nước, giúp giải quyết thách thức lâu đời về tái chế pin nhiên liệu.

Ảnh minh họa.

"Phương pháp này đơn giản và có thể mở rộng quy mô. Giờ đây, chúng ta có thể tách màng PFAS khỏi các kim loại quý mà không cần hóa chất độc hại – cách mạng hóa cách chúng ta tái chế pin nhiên liệu", Tiến sĩ Jake Yang từ Khoa Hóa học của Leicester cho biết.

"Pin nhiên liệu từ lâu đã được ca ngợi là công nghệ đột phá cho năng lượng sạch, nhưng chi phí cao của kim loại nhóm bạch kim được coi là một hạn chế. Nền kinh tế tuần hoàn trong các kim loại này sẽ đưa công nghệ đột phá này tiến gần hơn một bước đến hiện thực", vị chuyên gia cho biết.

Nghiên cứu tiếp theo đã giới thiệu quy trình tách lớp liên tục sử dụng lưỡi dao sonotrode được thiết kế riêng, áp dụng siêu âm tần số cao để tách màng trong vài giây. Kết quả: chất xúc tác bạch kim được giải phóng nhanh chóng và sạch sẽ bằng cách sử dụng hiện tượng tạo lỗ rỗng – các bong bóng siêu nhỏ bị vỡ dưới áp suất để tách các lớp ra.

Ông Ross Gordon, nhà khoa học nghiên cứu trưởng tại Johnson Matthey, đã nhắc lại tầm quan trọng của thành tựu này: "Việc phát triển siêu âm cường độ cao để tách màng chứa chất xúc tác là một bước ngoặt trong cách chúng ta tiếp cận quá trình tái chế pin nhiên liệu".

Khi thế giới đang vật lộn với nhu cầu cấp thiết là giảm ô nhiễm môi trường và chuyển đổi sang năng lượng sạch, kỹ thuật của Đại học Leicester mở ra một con đường đầy hứa hẹn.

Sự đổi mới này hỗ trợ hệ sinh thái hydro rộng lớn hơn bằng cách làm cho pin nhiên liệu bền vững hơn và tiết kiệm chi phí hơn khi nhu cầu tăng nhanh trên toàn cầu, định vị nó là nền tảng cho một tương lai xanh hơn.

Minh Đức (Theo Sustainability Times, Fuel Cells Works)