Lấy cảm hứng từ quá trình quang hợp của thực vật, các nhà khoa học vừa phát triển một phương pháp mới để khai thác năng lượng mặt trời, chuyển hóa hai loại khí nhà kính là CO2 và metan thành các hóa chất hữu ích có giá trị. Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.
Phương pháp mới, được gọi là "ghép nguyên tử ôxy bằng ánh sáng", sử dụng các chất xúc tác vàng, paladi và gali nitride để chuyển đổi CO2 và metan thành carbon monoxit và metanol xanh khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Quá trình này khởi động một phản ứng dây chuyền, trong đó nguyên tử ôxy tách ra từ CO2 và kết hợp với metan, chuyển đổi thành metanol xanh.
Hui Su, đồng tác giả của nghiên cứu và thành viên Khoa Hóa học tại Đại học McGill, cho biết: "Hãy tưởng tượng khí thải từ ô tô hoặc nhà máy có thể được biến đổi thành nhiên liệu sạch với sự giúp đỡ của ánh sáng mặt trời. Đó chính là tiềm năng mà phương pháp này mang lại."
Mặc dù metanol xanh có nhược điểm như tính dễ cháy và yêu cầu bình chứa lớn, nó có thể giảm từ 60-95% lượng khí thải CO2 so với nhiên liệu truyền thống và không phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Carbon monoxit, sản phẩm phụ của quá trình này, dù là chất độc, nhưng có nhiều ứng dụng trong y học, như điều trị viêm nhiễm và tổn thương phổi cấp tính.
Giáo sư Chao-Jun Li, tác giả chính của nghiên cứu, nhấn mạnh rằng phương pháp này giúp tái chế khí nhà kính thành sản phẩm hữu ích mà không cần nhiệt độ cao hay hóa chất độc hại. Ông cho biết, mặc dù các chất xúc tác không rẻ, nhưng chúng rất bền vững cho quy trình.