Enzyme có bản chất protein, là chất xúc tác sinh học không độc hại, có hoạt lực xúc tác mạnh và khá phổ biến trong tự nhiên, cần thiết cho rất nhiều quá trình hóa học trong tế bào và sinh vật sống; không có enzyme thì các quá trình công nghệ sinh học không thể tối ưu hóa được.

Ưu điểm của enzyme so với các chất xúc tác hóa học là khả năng hoạt động mạnh ở áp suất thường, nhiệt độ 20 đến 700C và vùng pH từ 1-12. Phần lớn enzyme có tính đặc hiệu rất mạnh hay tính xúc tác chọn lọc cao, cho phép nó chỉ xúc tác với một số chất xác định trong một hỗn hợp có nhiều tạp chất.

Công nghệ enzyme là một trong những lĩnh vực của công nghệ sinh học hiện đại sản xuất ra các chế phẩm enzyme – một trong những định hướng phát triển công nghiệp vi sinh. Công nghiệp enzyme phát triển gắn liền với những nghiên cứu trong sản xuất, và kiến thức trong các lĩnh vực vi sinh vật, hóa sinh, hóa lý, hóa keo, di truyền và đặc biệt là enzyme.

Enzyme đột biến có thể phân hủy nhựa trong vài ngày.

Hiện, việc sản xuất chế phẩm enzyme các loại đã và đang phát triển mạnh mẽ ở quy mô công nghiệp, không ngừng tăng về khối lượng, chủng loại và lĩnh vực ứng dụng.

Có nhận định cho rằng, ý nghĩa của việc sử dụng enzyme trong các lĩnh vực thực tế không kém so với ý nghĩa của việc ứng dụng năng lượng nguyên tử. Các chế phẩm enzyme không chỉ được ứng dụng trong y học, nông nghiệp, hóa học… mà còn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau, như sản xuất chất tẩy rửa, dệt, da, giấy, phim ảnh, hương phẩm và mỹ phẩm, các nghiên cứu phân tích, dược phẩm… và công nghiệp thực phẩm (chế biến thịt, cá, sữa, phomai, bánh mì, bánh kẹo, rượu, bia, các mặt hàng từ rau quả, nước ngọt, sản xuất sữa khô và bột trứng…).

Theo giới chuyên gia, các phương pháp hóa học và sinh học thông thường ngày càng khó đạt được mức độ cần thiết để loại bỏ các chất ô nhiễm môi trường. Phương pháp xử lí rác thải bằng enzyme là trung gian giữa hai phương pháp truyền thống hóa lý và sinh học, dựa trên cơ sở các chất xúc tác cơ bản là sinh học.

Nhiều nghiên cứu đã chứng minh enzyme có khả năng và triển vọng giải quyết vấn đề giám định và xử lí ô nhiễm môi trường nhanh, rẻ và đáng tin cậy, với những dụng cụ đơn giản hơn so với các hệ thống xử lí hiện hành.

Enzyme có thể được sử dụng đối với các chất ô nhiễm đặc biệt khó xử lí để loại chúng bằng cách kết tủa, hoặc chuyển chúng thành dạng khác. Ngoài ra, chúng có thể làm thay đổi các đặc tính của chất thải đưa chúng về dạng dễ xử lí, hoặc chuyển thành các sản phẩm có giá trị hơn nhờ có những ưu điểm: áp dụng được với những chất sinh học khó xử lí; tác dụng cả ở vùng nồng độ chất ô nhiễm môi trường cao; một số enzyme riêng biệt có tác dụng trên phạm vi rộng về PH, nhiệt độ và độ mặn; không gây ra những biến đổi bất thường; không phá vỡ cân bằng sinh thái…

Gần đây, các nhà khoa học từ Đại học Portsmouth của Anh và Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia Mỹ tình cờ tạo ra một loại enzyme có khả năng phân hủy nhựa (ước tính hơn 8 triệu tấn rác nhựa bị thải xuống biển mỗi năm) bằng phương pháp gây đột biến, mở ra giải pháp mới cho vấn đề ô nhiễm rác thải nhựa trên thế giới.

Con người đã thải ra một lượng nhựa khổng lồ.

Nhóm nghiên cứu đã tập trung vào loài vi khuẩn có tên gọi là Ideonella sakaiensis (được phát hiện bởi các nhà khoa học Nhật Bản vào năm 2016) ăn nhựa PET (polyethylene terephthalate)- vật liệu làm nên hàng triệu chai nhựa và là một trong những chất ô nhiễm phổ biến nhất trong môi trường.

Mục tiêu ban đầu của nhóm là hiểu được cấu trúc của enzyme PETase ở loài vi khuẩn này. Tuy nhiên, họ đã tiến xa hơn mong đợi khi tình cờ tạo ra loại enzyme đột biến có khả năng phân hủy nhựa còn tốt hơn enzyme PETase.

“Enzyme được tạo ra thật đáng kinh ngạc. Nhựa plastic thông thường có thể mất tới 400 năm để phân hủy, nhưng bây giờ chúng ta đã có thể phân hủy chúng chỉ trong vài ngày”, giáo sư John McGreehan từ Đại học Portsmouth cho biết.

Có thể nói, công nghệ enzyme là một trong những công nghệ có nhiều triển vọng, hứa hẹn giúp con người vượt qua nhiều vấn đề nan giải mà cuộc sống đương đại đặt ra.

Theo Vov.vn (14/1/2019)

Hai nam sinh Nguyễn Đức Thành, lớp 12A5 và Lê Phong Vũ, lớp 11A6, Trường THPT Uông Bí, Quảng Ninh đã chế tạo thành công một robot dò mìn với nhiều công nghệ hiện đại có thể làm nhiệm vụ quốc phòng.

Em Nguyễn Đức Thành cho biết: Thiết bị thực chất là một xe bánh xích mini có khả năng đi trên mọi địa hình. Robot có gắn định vị (GPS) được kết nối và điều khiển bằng điện thoại thông minh qua hệ thống bluetooth.

Từ đó, người dùng chỉ cần chạm vào đâu trên bản đồ Google Maps là thiết bị tự đi đến đó. Thậm chí có thể điều khiển bằng cả giọng nói.

Hai nam sinh chế tạo thành công robot dò mìn. Ảnh: Báo Thanh niên.

Cũng theo Thành, robot này khá nhỏ gọn, chỉ khoảng 2 kg, chạy bằng pin, hoạt động trong vòng 3 tiếng đồng hồ. Khi phát hiện được bom mìn, hệ thống cảnh báo sẽ hiển thị bằng chữ hoặc bằng giọng nói về điện thoại.

Đáng chú ý, trên robot được gắn một camera có khả năng xoay 180 độ nhằm thu lại toàn bộ hình ảnh xung quanh trong quá trình di chuyển. Camera này có cả hồng ngoại để di chuyển vào đêm tối.

Để phát hiện bom mìn, ở đầu chiếc xe có gắn một đầu dò từ trường. Khi đầu dò đến gần vị trí bom mìn, chiếc xe sẽ dừng lại gần một phút để thu thập dữ liệu là các xung điện từ. Bộ phận thu nhận của máy dò xử lý phản ứng này và chuyển nó thành tín hiệu, âm thanh rồi báo về điện thoại.

Để sáng chế robot, Thành và Vũ đã phải tìm kiếm những vật liệu tại các chợ trung tâm ở địa phương. Một số thiết bị công nghệ đắt tiền khác, các em nhờ người thân đặt mua từ nước ngoài.

Chưa hài lòng với robot của mình, Thành và Vũ cho biết đang cải tiến thiết bị này bằng hệ thống cảm biến va đập, camera lùi và khả năng chống lật ở địa hình khó.

Theo moitruong.com.vn (10/1/2019)

Nếu so với châu Á và Mỹ, xe hơi chạy điện của châu Âu được cho là chậm phát triển. Trong khi không ai biết chắc chắn xu thế của thị trường xe hơi trong tương lai sẽ ra sao, châu Âu vẫn quyết định tăng tốc và “đặt cược” nhiều vào xe hơi chạy điện.

Hai cú “đạp ga”

Ngày 20/12/2018, Maros Sefcovic, Phó chủ tịch Ủy ban châu Âu (EC) đã khởi sự chương trình đầu tư lớn, được mệnh danh là “Kế hoạch Airbus về ắc quy xe hơi” (vốn đầu tư có thể lên tới 250 tỉ euro, từ nay đến năm 2025). Dự án của châu Âu mang tên chính thức “Liên minh ắc quy châu Âu”, với trụ cột là Đức và Pháp, hai quốc gia chế tạo xe hơi hàng đầu của Liên minh châu Âu (EU).

Quyết định của châu Âu tài trợ mạnh cho lĩnh vực chế tạo ắc quy có ý nghĩa cực kỳ hệ trọng trong cuộc chiến xe hơi điện. Vì sao châu Âu lại đầu tư vào lĩnh vực trọng điểm này? Điều cơ bản là vì ắc quy xe hơi điện chiếm đến 40% giá trị của một chiếc xe. Hiện tại, châu Âu rất mạnh về động cơ và bộ phận kiểm soát tốc độ, nhưng lại yếu về ắc quy.

Hiện có hai hướng đầu tư. Một là nhanh chóng xây dựng một nhà máy ắc quy lithium-ion. Nhưng, thời điểm nhập cuộc hiện nay là quá trễ, châu Âu sẽ khó cạnh tranh lại các tập đoàn châu Á đi trước. Hướng thứ hai là đầu tư nghiên cứu sản xuất “ắc quy rắn”. Đây là hướng đi của Saft – chi nhánh của Tập đoàn Total – chuyên về ắc quy. Dự tính phải mất hơn 10 năm sản phẩm này mới có thể ra lò, nhưng ưu thế của ắc quy này là an toàn hơn, hiệu suất hơn và cần ít kim loại hiếm hơn.

Chạy đua để không bị tụt hậu trong cuộc chiến xe hơi điện có ý nghĩa quan trọng giúp châu Âu có thể thực hiện được các mục tiêu giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính, bởi hiện tại, EU đang đòi hỏi ngày càng khắt khe hơn về các tiêu chuẩn cắt giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính.

Tương lai của xe hơi chạy điện vẫn đầy bất trắc.

Cú “đạp ga” trước đó đến từ Nghị viện châu Âu. Ngày 3/10/2018, đúng vào lúc Triển lãm xe hơi Paris (Paris Motor Show) vừa mở ra, bất chấp những “lobby” quyết liệt của nhiều tập đoàn xe hơi, Nghị viện châu Âu đã thông qua mục tiêu giảm khí thải CO2 40% trước năm 2030 (cao hơn mục tiêu 30% của EC đưa ra hồi năm ngoái, nhưng thấp hơn đòi hỏi 50%, thậm chí 60% từ phía các hiệp hội bảo vệ môi sinh) với các xe hạng nhẹ và đặt mục tiêu giảm 20% ngay từ năm 2025.

Một cú “đạp ga” khác với ngành xe hơi châu Âu để chuyển hướng sang xe hơi điện đến từ vị khách hàng lớn nhất thế giới: Trung Quốc. Kể từ năm 2019, các nhà sản xuất xe hơi tại Trung Quốc sẽ buộc phải tuân thủ hai định mức: Thứ nhất, phải bảo đảm số xe điện bằng 10% so với xe chạy xăng. Tỷ lệ này sẽ được nâng dần, đến 12% vào năm 2020. Thứ hai là lượng khí thải CO2. Công ty vi phạm sẽ bị phạt tiền hoặc phải ngừng sản xuất các loại xe gây ô nhiễm nhất. Hãng Volvo Thụy Điển (thuộc sở hữu của Công ty Geely Trung Quốc) mới đưa ra tuyên bố sẽ ngừng sản xuất hoàn toàn xe chạy xăng, diesel kể từ năm 2019.

Chính sách chuyển mạnh sang xe hơi điện của Trung Quốc vừa là một áp lực, nhưng cũng là cơ hội cho các nhà sản xuất châu Âu. Hiện tại, Bắc Kinh đang gỡ bỏ dần một số rào cản cho đầu tư nước ngoài. Tập đoàn Mỹ Tesla vừa ký một thỏa thuận sản xuất 500.000 xe hơi điện. Tập đoàn Đức Volkswagen chuẩn bị đầu tư 15 tỉ USD và hướng đến mục tiêu sản xuất 1,5 triệu xe hơi điện tại Trung Quốc. Một số công ty Pháp, như PSA, Valeo hay Renault đang nỗ lực cho ra các sản phẩm với giá tương đối thấp để chinh phục giới trung lưu Trung Quốc.

Tương lai nào cho xe hơi chạy điện?

Sự lên ngôi của xe hơi chạy điện là điều rõ ràng. Thế nhưng, các nhà sản xuất rất khó dự đoán một cách chính xác về tương lai của xe chạy điện hay động cơ hỗn hợp điện xăng trong những năm tới. Ông Guillaume Crunelle, chuyên gia của Hãng Deloitte cho rằng, làn sóng xe điện sẽ là điều không thể tránh khỏi, sẽ có gần một nửa số xe mới được bán ra thị trường thế giới vào năm 2030 sẽ là xe hơi chạy điện, trong đó 2/3 là 100% điện, còn 1/3 là điện – xăng hỗn hợp. Tốc độ phát triển mạnh mẽ này sẽ để lại một hệ quả lớn: Giá thành sản xuất sẽ nhanh chóng hạ thấp, đến mức rẻ hơn so với xe hơi xăng dầu, chỉ trong vòng 5 năm tới.

Tuy nhiên Flavien Neuvy, Giám đốc của Observatoire Cetelem de l’automobile tỏ ra dè dặt hơn nhiều. Theo chuyên gia này, trong thời điểm hiện nay, thật khó dự đoán chính xác sự biến đổi của thị trường trong vòng 5 hay 10 năm tới. Tương lai ngành xe hơi đầy bất trắc. Nếu căn cứ vào xu thế hiện nay, dự đoán xe chạy điện và động cơ hỗn hợp chỉ chiếm 3% thị trường tại Pháp và châu Âu vào năm 2020.

Trả lời AFP, ông Didier Leroy, Phó chủ tịch Toyota, tỏ ra tin tưởng trong vòng vài năm trước mắt, mô hình xe hỗn hợp điện – xăng sẽ phát triển rất nhanh và nhìn chung sẽ có nhiều tiến bộ về công nghệ, cho phép sử dụng xe chạy điện thuận lợi hơn, như trọng lượng ắc quy giảm, điện dự trữ dùng được lâu hơn, hay thời gian nạp điện giảm xuống. Chính vì vậy, xe hơi chạy điện sẽ ngày càng hấp dẫn với người sử dụng ở đô thị.

Con người đã sẵn sàng từ bỏ xe hơi?

Nếu như trước đây, xe hơi là biểu tượng của tự do, độc lập, các cuộc phiêu lưu… thì nay xe hơi tượng trưng cho sự gò bó và độc hại.

Báo The Guardian khẳng định sự bùng nổ tình yêu dành cho xe hơi đã gây ra một cuộc khủng hoảng toàn cầu: 1/4 lượng khí CO2 thải ra trên toàn thế giới là từ xe hơi và xe hơi chính là nguyên nhân gây ra cái chết cho 1,3 triệu người mỗi năm. Giờ đây, xe hơi không còn được ưa chuộng nhiều như trước đây. Số người trẻ tuổi lái xe hơi tại Anh đã giảm mạnh. Tại Mỹ, vào năm 1984, khoảng 92% thanh niên có bằng lái xe hơi, nhưng nay đã giảm nhiều. Nhưng từ bỏ xe hơi không phải là điều dễ dàng, vì thói quen đi xe hơi đã ăn sâu vào xã hội, từ công việc tới giải trí. Cuộc sống của người Mỹ gắn với xe hơi, cho dù họ biết xe hơi là nguồn gây nguy hiểm, tắc đường và ngốn rất nhiều tiền.

Hiện tốc độ và quy mô bùng nổ xe hơi tại Trung Quốc tương tự như tại Mỹ hồi giữa thế kỷ XX. Nhưng với quy mô dân số khổng lồ và các vấn đề ô nhiễm môi trường mà Trung Quốc đang phải đối mặt, các nhà sản xuất xe hơi buộc phải cải tiến công nghệ, nhất là công nghệ xe hơi không người lái, thay xăng dầu bằng các nhiên liệu giá rẻ nhưng không phát thải khí CO2.

Đối với nhiều nhà môi trường, việc chuyển sang xe điện chưa hẳn là một giải pháp ngay lập tức cho bài toán khí hậu, cũng như môi trường toàn cầu nói chung, bởi nhiều lý do, trong đó có việc các kim loại hiếm được sử dụng để chế tạo ắc quy đòi hỏi nhiều năng lượng, gây ô nhiễm, thậm chí còn hơn cả xe hơi truyền thống. Đó là chưa kể đến nguồn năng lượng nào được sử dụng để tạo ra điện. Nếu là năng lượng hóa thạch thì coi như “hòa cả làng”. Điều có nghĩa là phát triển xe hơi chạy điện phải đi kèm với tăng trưởng các nguồn năng lượng tái tạo, hay khâu xử lý phế thải.

Tập đoàn Đức Volkswagen chuẩn bị đầu tư 15 tỉ USD và hướng đến mục tiêu sản xuất 1,5 triệu xe hơi điện tại Trung Quốc. Một số công ty Pháp, như PSA, Valeo hay Renault, đang nỗ lực cho ra các sản phẩm với giá tương đối thấp, để chinh phục giới trung lưu Trung Quốc.
S.P

Tương lai nào cho xe hơi chạy điện?

Sự lên ngôi của xe hơi chạy điện là điều rõ ràng. Thế nhưng, các nhà sản xuất rất khó dự đoán một cách chính xác về tương lai của xe chạy điện hay động cơ hỗn hợp điện xăng trong những năm tới. Ông Guillaume Crunelle, chuyên gia của Hãng Deloitte cho rằng, làn sóng xe điện sẽ là điều không thể tránh khỏi, sẽ có gần một nửa số xe mới được bán ra thị trường thế giới vào năm 2030 sẽ là xe hơi chạy điện, trong đó 2/3 là 100% điện, còn 1/3 là điện – xăng hỗn hợp. Tốc độ phát triển mạnh mẽ này sẽ để lại một hệ quả lớn: Giá thành sản xuất sẽ nhanh chóng hạ thấp, đến mức rẻ hơn so với xe hơi xăng dầu, chỉ trong vòng 5 năm tới.

Tuy nhiên Flavien Neuvy, Giám đốc của Observatoire Cetelem de l’automobile tỏ ra dè dặt hơn nhiều. Theo chuyên gia này, trong thời điểm hiện nay, thật khó dự đoán chính xác sự biến đổi của thị trường trong vòng 5 hay 10 năm tới. Tương lai ngành xe hơi đầy bất trắc. Nếu căn cứ vào xu thế hiện nay, dự đoán xe chạy điện và động cơ hỗn hợp chỉ chiếm 3% thị trường tại Pháp và châu Âu vào năm 2020.

Trả lời AFP, ông Didier Leroy, Phó chủ tịch Toyota, tỏ ra tin tưởng trong vòng vài năm trước mắt, mô hình xe hỗn hợp điện – xăng sẽ phát triển rất nhanh và nhìn chung sẽ có nhiều tiến bộ về công nghệ, cho phép sử dụng xe chạy điện thuận lợi hơn, như trọng lượng ắc quy giảm, điện dự trữ dùng được lâu hơn, hay thời gian nạp điện giảm xuống. Chính vì vậy, xe hơi chạy điện sẽ ngày càng hấp dẫn với người sử dụng ở đô thị.

Con người đã sẵn sàng từ bỏ xe hơi?

Nếu như trước đây, xe hơi là biểu tượng của tự do, độc lập, các cuộc phiêu lưu… thì nay xe hơi tượng trưng cho sự gò bó và độc hại.

Báo The Guardian khẳng định sự bùng nổ tình yêu dành cho xe hơi đã gây ra một cuộc khủng hoảng toàn cầu: 1/4 lượng khí CO2 thải ra trên toàn thế giới là từ xe hơi và xe hơi chính là nguyên nhân gây ra cái chết cho 1,3 triệu người mỗi năm. Giờ đây, xe hơi không còn được ưa chuộng nhiều như trước đây. Số người trẻ tuổi lái xe hơi tại Anh đã giảm mạnh. Tại Mỹ, vào năm 1984, khoảng 92% thanh niên có bằng lái xe hơi, nhưng nay đã giảm nhiều. Nhưng từ bỏ xe hơi không phải là điều dễ dàng, vì thói quen đi xe hơi đã ăn sâu vào xã hội, từ công việc tới giải trí. Cuộc sống của người Mỹ gắn với xe hơi, cho dù họ biết xe hơi là nguồn gây nguy hiểm, tắc đường và ngốn rất nhiều tiền.

Hiện tốc độ và quy mô bùng nổ xe hơi tại Trung Quốc tương tự như tại Mỹ hồi giữa thế kỷ XX. Nhưng với quy mô dân số khổng lồ và các vấn đề ô nhiễm môi trường mà Trung Quốc đang phải đối mặt, các nhà sản xuất xe hơi buộc phải cải tiến công nghệ, nhất là công nghệ xe hơi không người lái, thay xăng dầu bằng các nhiên liệu giá rẻ nhưng không phát thải khí CO2.

Đối với nhiều nhà môi trường, việc chuyển sang xe điện chưa hẳn là một giải pháp ngay lập tức cho bài toán khí hậu, cũng như môi trường toàn cầu nói chung, bởi nhiều lý do, trong đó có việc các kim loại hiếm được sử dụng để chế tạo ắc quy đòi hỏi nhiều năng lượng, gây ô nhiễm, thậm chí còn hơn cả xe hơi truyền thống. Đó là chưa kể đến nguồn năng lượng nào được sử dụng để tạo ra điện. Nếu là năng lượng hóa thạch thì coi như “hòa cả làng”. Điều có nghĩa là phát triển xe hơi chạy điện phải đi kèm với tăng trưởng các nguồn năng lượng tái tạo, hay khâu xử lý phế thải.

Tập đoàn Đức Volkswagen chuẩn bị đầu tư 15 tỉ USD và hướng đến mục tiêu sản xuất 1,5 triệu xe hơi điện tại Trung Quốc. Một số công ty Pháp, như PSA, Valeo hay Renault, đang nỗ lực cho ra các sản phẩm với giá tương đối thấp, để chinh phục giới trung lưu Trung Quốc.

Theo S.P/petrotimes.vn

Theo trang tin Newatlas.com, Đại học Stanford, Mỹ (UoS) vừa phát triển thành công thiết bị hybrid lắp trên mái nhà, vừa sinh điện năng từ năng lượng mặt trời, đồng thời kiêm chức năng kéo nhiệt nóng từ bên trong ra ngoài, làm mát ngôi nhà, tiết kiệm đáng kể điện năng do không phải chạy điều hòa.

Hệ thống chức năng kép này có cấu trúc dạng tấm pin năng lượng mặt trời, bề mặt tích hợp vật liệu bán dẫn giống như các tấm pin truyền thống, còn lớp bên dưới là vật liệu có khả năng biến lượng nhiệt tòa nhà thành bước sóng đặc biệt dạng ánh sáng hồng ngoại, phóng ra ngoài.

Ảnh minh họa. Nguồn: Newatlas.com

Giáo sư Shanhui Fan, trưởng nhóm nghiên cứu ở UoS cho biết, qua thử nghiệm cho thấy hệ thống có thể hấp thụ ánh nắng ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường 24°C, còn lớp làm mát bức xạ bên dưới thấp hơn nhiệt độ môi trường 29°C.

Nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí Joule số tháng 11-2018.

Theo tietkiemnangluong.vn