Dầu hỏa là nhiên liệu được lựa chọn cho hàng không - một lĩnh vực chịu trách nhiệm cho khoảng 5% lượng khí thải nhà kính do con người gây ra. Theo nhà vật lý hóa học Ellen Stechel thuộc Đại học bang Arizona ở Tempe, việc tìm kiếm các giải pháp thay thế bền vững cho ngành này, đặc biệt là hàng không đường dài, vẫn luôn gặp phải khó khăn. Một trong các nguyên nhân chính là do dầu hỏa chứa rất nhiều năng lượng mà các nguồn năng lượng thay thế lại không đạt được hiệu quả đó.
Tuy nhiên theo tờ Science News đưa tin từ một nghiên cứu đăng trên tờ Joule ngày 20/7, các nhà khoa học tại Móstoles, Tây Ban Nha đã chứng minh rằng dầu hỏa sử dụng làm nhiên liệu máy bay có thể được tạo nên bởi 3 thành phần đơn giản gồm ánh sáng mặt trời, khí CO2 và hơi nước.
Ông Aldo Steinfeld, một kỹ sư tại ETH Zurich, cho biết dầu hỏa có nguồn gốc từ năng lượng mặt trời này một khi được đốt cháy sẽ giải phóng khí CO2. Tuy nhiên, lượng khí được thải ra này chỉ nhiều như mức được sử dụng để tạo ra nó. Do đó, nguồn nhiên liệu này sẽ trở nên trung tính, đặc biệt là nếu CO2 được thu trực tiếp từ không khí.
Trước đó vào năm 2015, ông Steinfeld và các đồng nghiệp đã tổng hợp dầu hỏa sản xuất từ mặt trời trong phòng thí nghiệm nhưng chưa có ai sản xuất nhiên liệu này hoàn toàn trong một hệ thống duy nhất trên thực địa.
Vì vậy, nhóm của ông Steinfeld đã đặt 169 gương theo dõi mặt trời để phản xạ và tập trung lượng bức xạ tương đương với khoảng 2.500 mặt trời vào một lò phản ứng trên đỉnh tháp cao 15 mét. Lò phản ứng có cửa sổ để ánh sáng lọt vào, các cổng cung cấp khí CO2 và hơi nước cũng như vật liệu dùng để xúc tác các phản ứng hóa học gọi là porous ceria.
Một khi được hun nóng bằng bức xạ mặt trời, ceria sẽ phản ứng với CO2 và hơi nước trong lò phản ứng để tạo ra khí tổng hợp là một hỗn hợp khí gồm hydro và carbon monoxide. Khí tổng hợp sau đó được dẫn đến chân tháp, nơi một chiếc máy chuyển nó thành dầu hỏa và các dạng nhiên liệu khác.
Trong 9 ngày vận hành, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng tháp đã chuyển đổi khoảng 4% năng lượng mặt trời đã sử dụng thành khoảng 5.191 lít khí tổng hợp, được sử dụng để tổng hợp cả dầu hỏa và dầu diesel. Kết quả của quá trình này là 1l dầu hỏa mỗi ngày.
Ông Steinfeld khẳng định đây là một cột mốc quan trọng đối với ngành, đặc biệt là nếu hiệu quả của phương pháp này được cải thiện. Trong bối cảnh 1 máy bay phản lực chở khách Boeing 747 đốt cháy khoảng 19.000 lít nhiên liệu trong quá trình cất cánh và bay lên độ cao bay cần thiết, hiệu suất của phương pháp này cần phải được nâng cao hơn nữa.
