Mới đây, đại học Bách Khoa Hà Nội đã lại lần nữa khẳng định vị thế là một trong những trường đại học tốt nhất Việt Nam với sáng chế công nghệ xúc tác giúp xử lý khí thải nhà máy công nghiệp nhỏ. Công nghệ này hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng hỗn hợp các xúc tác oxit kim loại chuyển tiếp để xử lý khí thải và bụi sinh ra trong những quá trình sản xuất công nghiệp.
Các công nghệ nhiệt độ thấp được các kỹ sư tài năng của ĐHBKHN sáng tạo nên sử dụng các xúc tác hỗn hợp oxit kim loại chuyển tiếp để xử lý từ 70-100% khí thải chứa hydrocarbon, VOCs, CO, NOx, SOx và bụi sinh ra trong những quá trình sản xuất công nghiệp.
Được biết, khởi nguồn đằng sau ý tưởng sáng chế nên công nghệ này chính là ở thực trạng xã hội của Việt Nam. Hiện nay, đất nước ta có hàng nghìn nhà máy công nghiệp cỡ trung và cỡ nhỏ. Tuy nhiên, phần lớn các nhà máy này đều không có công nghệ xử lý khí thải triệt để mà chỉ sử dụng các biện pháp hấp thụ bằng nước hoặc hấp phụ bằng than đơn giản.
Các công nghệ trên không thể triệt tiêu hoàn toàn khí thải nhà máy, thậm chí ở một mức độ nào đó còn làm vấn đề trầm trọng thêm.
Chính vì vậy mà GS. TS. Lê Minh Thắng tại Viện Kỹ thuật Hóa học của Đại học Bách khoa Hà Nội, người đã có hơn 20 năm nghiên cứu về xử lý khí thải của các quá trình đốt nhiên liệu đã tìm mọi cách để giải quyết vấn đề này, nhằm khiến cuộc sống người dân trở nên tốt đẹp hơn và quan trọng hết là bảo vệ môi trường sống của chúng ta một cách hiệu quả.
Giáo sư cho biết, dù các phương pháp này có thể giải quyết được phần nào bài toán môi trường nhưng hiệu quả của chúng không cao và chỉ giữ lại các chất ô nhiễm chứ không xử lý, do đó vẫn tạo nên gánh nặng xử lý sau này.
Công nghệ xúc tác giúp xử lý khí thải nhà máy công nghiệp nhỏ
Mặc dù trên thế giới đã có không ít nghiên cứu về xúc tác hỗn hợp oxit kim loại chuyển tiếp với nhiều ứng dụng, tuy nhiên, GS. Lê Minh Thắng cùng các đồng nghiệp đã tìm ra một yếu tố có thể miêu tả là độc nhất, quyết định hoạt tính của xúc tác chính là tỷ lệ từng thành phần oxit.
Cụ thể, một kim loại chuyển tiếp thường chưa có hoạt tính vượt trội. Chính vì vậy mà ta cần sử dụng một số kim loại chuyển tiếp phối hợp với nhau để cung cấp nhiều tâm hoạt tính cho các giai đoạn khác nhau của phản ứng.
Hỗn hợp xúc tác từ oxit kim loại chuyển tiếp đã được so sánh đối chứng với các xúc tác từ kim loại quý (thường là Pt-Pd) sử dụng trong động cơ xe Vespa. Sau so sánh ta thấy kết quả là chúng có khả năng xử lý tương đương. Tuy nhiên, điểm vượt trội hơn cả việc chuyển hóa các chất ở nhiệt độ thấp hơn đáng kể, chỉ từ 250-300oC, so với mức 350-500OC của chất xúc tác thương mại thông thường.
Không chỉ có ưu điểm về hoạt tính, sản phẩm này còn sẽ giúp được nước ta giảm được đáng kể nguồn chi phí phải bỏ ra để nhập các sản phẩm quốc tế từ kim loại quý đắt tiền.
Công nghệ chế tạo bộ xúc tác hỗn hợp oxit kim loại của GS. Lê Minh Thắng và các cộng sự đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp Bằng độc quyền sáng chế số 1-0020257 công bố vào ngày 25.01.2019.
(Theo Bài viết hợp tác giữa Cục Sở hữu trí tuệ và Báo Khoa học và Phát triển)
