Phát hiện mới: "Quang hợp nghịch" giúp giảm ô nhiễm

Thứ Sáu, 11 Tháng Giêng 20199:00 SA(Xem: 1085)
Phát hiện mới: "Quang hợp nghịch" giúp giảm ô nhiễm

Phát hiện về "quang hợp nghịch" sẽ tạo ra những thay đổi trong sản xuất ở ngành công nghiệp và hóa chất nên giảm thiểu ô nhiễm đáng kể.

Sinh khối thực vật là kết quả của quá trình quang hợp của thực vật nhờ vào ánh sáng Mặt trời. Một phần của ánh sáng sẽ chuyển đổi thành năng lượng hóa học trong thực vật giúp liên kết các nguyên tử thành phân tử carbonhydrate. Lượng carbon tích lũy của cây càng lớn thì sinh khối càng lớn.

Quá trình sản xuất công nghiệp hiện nay chủ yếu dựa vào ngành công nghiệp hóa dầu, sử dụng dầu mỏ và khí tự nhiên tạo ra vật liệu. Điều này kéo theo ô nhiễm cao và gây tác hại đến môi sinh. Nhưng các nhà khoa học đến từ Đại học Copenhagen (Đan Mạch) tuyên bố họ vừa tìm ra cách tốt hơn.

8479
Phát hiện "quang hợp nghịch" chỉ ra bằng cách dùng ánh sáng Mặt trời, chúng ta có thể sản xuất nhiên liệu sinh học và sinh hóa cho những thứ như chất dẻo nhanh hơn, ở nhiệt độ thấp hơn với mức hiệu quả năng lượng cao hơn. (Ảnh: Alamy).

Nghiên cứu đăng toàn văn trên Nature Communications chỉ ra: Thông qua quá trình "quang hợp nghịch" - một quá trình phân hủy sinh khối để tạo ra các hóa chất và năng lượng - ô nhiễm sẽ được giảm thiểu. Bên cạnh đó, mức năng lượng thu được cũng nhanh hơn, hiệu suất cao hơn.

Kiến thức sinh học ở trường chúng ta được dạy là cây cối sinh trưởng thông qua quá trình quang hợp - khả năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học để sử dụng. Nhưng với "quang hợp nghịch", năng lượng Mặt trời được dùng để phân hủy các nguyên liệu thực vật hơn là giúp chúng tăng trưởng.

Giáo sư Claus Felby, người dẫn đầu nghiên cứu cho biết: "Đây là một thay đổi, nó làm thay đổi việc sản xuất trong ngành công nghiệp và hóa chất, do đó giảm thiểu ô nhiễm đáng kể". Ông nói thêm rằng: "quang hợp bằng Mặt trời không chỉ giúp cây lớn lên mà nguyên tắc tương tự còn có thể dùng áp dụng để phân hủy các chất trong cây, giải phóng chất hóa học. Chuyện này đã luôn là như vậy nhưng chưa ai từng để ý đến.

Nói cách khác, ánh sáng Mặt trời trực tiếp thúc đẩy quá trình hóa học. Năng lượng lớn từ ánh sáng Mặt trời có thể được dùng để quá trình ấy diễn ra liên tục mà không cần năng lượng đầu vào bổ sung".

Tiến sĩ Klaus Benedikt Møller phát biểu: "Chúng tôi dùng thuật ngữ "quang hợp nghịch" (reverse photosynthesis) vì các enzyme sử dụng oxy trong khí quyển và các tia Mặt trời để phá vỡ và chuyển đổi liên kết carbon trong cây ngay giữa những thứ khác thay vì xây dựng nhà mát và sản xuất oxy như cách chúng ta hay làm theo vốn hiểu biết về quang hợp bình thường".

Theo quá trình "quang hợp nghịch", một số phản ứng chuyển đổi năng lượng mà hiện nay mất 24 giờ hoàn thành sẽ chỉ cần 5 - 10 phút nếu dùng Mặt trời.
Theo quá trình "quang hợp nghịch", một số phản ứng chuyển đổi năng lượng mà hiện nay mất 24 giờ hoàn thành sẽ chỉ cần 5 - 10 phút nếu dùng Mặt trời. (Ảnh: Alamy).

Theo nhóm nghiên cứu, ánh sáng Mặt trời được phân tử chất diệp lục thu thập và kết hợp với enzyme tự nhiên gọi là monooxygenases. Khi enzyme này tiếp xúc với ánh sáng Mặt trời, quá trình phân hủy tăng tốc.

Trong khi quá trình tạo ra nhiên liệu sinh học hoặc các vật liệu khác từ sinh khối thực vật có thể mất một thời gian dài, thì đảo ngược quang hợp lại có thề cắt giảm thời gian xuống chỉ còn vài phút.

Tiến sĩ David Cannella giải thích: "Phát hiện này có nghĩa rằng bằng cách dùng ánh sáng Mặt trời, chúng ta có thể sản xuất nhiên liệu sinh học và sinh hóa cho những thứ như chất dẻo nhanh hơn, ở nhiệt độ thấp hơn với mức hiệu quả năng lượng cao hơn. Trong một số phản ứng mà hiện nay mất 24 giờ hoàn thành thì chỉ cần 5 - 10 phút nếu dùng Mặt trời".

Các nhà nghiên cứu nói rằng phát hiện cho thấy có tiềm năng phân hủy liên kết hóa học giữa cacbon và hydro - có thể biến khí metan thành methanol. Chất lỏng này được sử dụng trong ngành công nghiệp nhiên liệu, vật liệu và hóa chất.

Sinh khối là dạng vật liệu sinh học từ sự sống, hay gần đây là sinh vật sống. Sinh khối được chia làm 2 loại đó là sinh khối thực vật (phytomass) và sinh khối động vật (zoomass).

Được xem là nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng sinh khối có thể dùng trực tiếp, gián tiếp một lần hay chuyển thành dạng năng lượng khác như nhiên liệu sinh học. Sinh khối có thể chuyển thành năng lượng theo ba cách: chuyển đổi nhiệt, chuyển đổi hóa học, và chuyển đổi sinh hóa. Ngay từ thuở sơ khai, con người chúng ta đã biết sử dụng nguồn nguyên liệu sinh khối để tạo ra năng lượng theo cách chuyển đổi nhiệt đó là biết đốt củi khô, cỏ khô để sưởi ấm...

Cập nhật: 07/04/2016 Theo khampha
Gửi ý kiến của bạn
Tên của bạn
Email của bạn
Thứ Ba, 12 Tháng Mười Hai 201711:00 CH
Sau đây là bài phát biểu của một người đàn ông bị bệnh Down trước Quốc Hội Mỹ. Hiện tại đang có phong trào xét nghiệm thai nhi
Chủ Nhật, 10 Tháng Mười Hai 20175:00 CH
Dù biết chỉ là show giải trí nhảm nhí nhưng phải nói, vì ngứa mắt với thằng Shark Bắc Kỳ này quá rồi. Nó nói lên rất nhiều về tính cách của dân buôn Bắc Kỳ. Vụ việc là vậy, ông kia vô
Chủ Nhật, 10 Tháng Mười Hai 20174:56 CH
(HNPD) Ở nước Mỹ này, bà con ta có vô số ngày Lễ Hội trong 1 năm, được nghỉ mần ăn vào cái dịp dính liền với thứ Bẩy, Chủ nhật thì bà con cảm thấy…cực kỳ sung sường, coi nhu…long weekend rồ
Thứ Sáu, 08 Tháng Mười Hai 20175:00 CH
Ngài Nguyễn Thuỷ Nguyên chủ công ty mua Hãng Phim truyện VN trên sân khấu đua tranh quyền và lực với các nghệ sĩ, đạo diễn nổi tiếng về tài diễn xuất và chỉ đạo diễn xuất như Quốc Tuấn, Thanh Vân
Thứ Sáu, 08 Tháng Mười Hai 20174:00 CH
Mới coi cái clip này. Bạn có nhớ tới cái người hay chửi bạn, hay đả kích bạn không? Vậy có cách nào để họ ngừng không? Có, một cách duy nhất, cách hiệu quả nhất.
Thứ Sáu, 08 Tháng Mười Hai 20172:00 CH
Nói về Chết. Có rất nhiều cách để chết. Như chết vì SIDA, ung thư, xe đụng hay bị khủng bố giết. Con người ai cũng phải chết. Nhưng cách chết sẽ định nghĩa
Thứ Năm, 07 Tháng Mười Hai 201712:21 CH
(HNPD) Bà con nhà ta sống ở xứ Mỹ này, rành nhiều chuyện quá trời quá đất ; Nay Lão Phan xin đố...à ....à… 7
Thứ Ba, 05 Tháng Mười Hai 20179:00 CH
Ngày xưa khi các nhà Lập Quốc Mỹ thống nhất 13 thuộc địa để thành lập nước, họ biết rằng không thể nào gom chung họ lại được. Đơn giản vì mỗi vùng có nét văn hóa riêng, tư duy riêng
Thứ Hai, 04 Tháng Mười Hai 20175:00 SA
Hiện tại, liệu Việt Nam có tầng lớp doanh nhân chính nghĩa không? Chính nghĩa có nghĩa là làm ăn chân chính, không gian lận, không lừa dố
Thứ Sáu, 01 Tháng Mười Hai 201710:00 CH
Hôm nay nghe tin một anh giáo sư nào đó đề xuất nên đổi cách viết hoặc chính tả của tiếng Việt. Đọc mà chẳng hiểu gì. Tò mò coi thánh này là ai