Các nhà khoa học Brazil mới đây đã công bố phát triển thành công một loại màng sinh học phân hủy tự nhiên được chế tạo từ vỏ tôm và cua nhằm ứng dụng trong thiết bị điện phân nước để sản xuất hydro xanh. Nguồn năng lượng sạch này đang được kỳ vọng sẽ góp phần quan trọng vào cuộc chiến chống biến đổi khí hậu.

Dự án do Giáo sư Enio Pontes thuộc Đại học Liên bang Ceará (UFC) dẫn đầu, được đánh giá là bước tiến chiến lược giúp Brazil tiến gần hơn đến mục tiêu tự chủ công nghệ trong lĩnh vực năng lượng tái tạo.

Ý tưởng nghiên cứu xuất phát từ một luận án tiến sĩ, tận dụng chitosan - hợp chất sinh học được chiết xuất từ kitin có trong vỏ giáp xác, loại phế thải dồi dào ở các vùng ven biển Brazil. Từ chitosan, nhóm nghiên cứu đã chế tạo thành công màng trao đổi proton, một bộ phận cốt lõi trong máy điện phân, có vai trò tách hydro và oxy từ phân tử nước.

Loại màng sinh học mới đã được cấp bằng sáng chế, được kỳ vọng sẽ thay thế các màng tổng hợp như Nafion – vật liệu nhập khẩu từ Đức, có chi phí cao và khó phân hủy trong tự nhiên. Trái ngược với các sản phẩm tổng hợp, màng sinh học từ chitosan không chỉ thân thiện với môi trường mà còn tận dụng được nguyên liệu nội địa, góp phần giảm chi phí sản xuất và giảm sự phụ thuộc vào nguồn cung nước ngoài.

Dự án hiện nhận được sự tài trợ của Cơ quan Hỗ trợ Nghiên cứu và Dự án (Finep), trực thuộc Bộ Khoa học, Công nghệ và Đổi mới Brazil, với mục tiêu mở rộng quy mô sản xuất phục vụ thị trường thương mại. Theo các nhà khoa học, mỗi thiết bị điện phân cần sử dụng hàng chục màng trao đổi proton và phải thay thế định kỳ, do đó việc chủ động nguồn cung trong nước có thể mang lại lợi thế kinh tế đáng kể.

Ngoài lợi ích môi trường, sáng kiến còn mở ra cơ hội phát triển kinh tế bền vững cho các cộng đồng ven biển, nơi lượng lớn vỏ hải sản đang bị bỏ phí có thể trở thành nguồn nguyên liệu giá trị phục vụ cho công nghệ sạch.

“Cả thế giới đang tìm kiếm các giải pháp năng lượng mới, và đây là cơ hội để Brazil khẳng định vị thế bằng chính sự sáng tạo và nguồn tài nguyên sẵn có của mình”, giáo sư Enio Pontes nhận định.