Hóa học vô cơ mở hướng biến chất thải thành vật liệu giá trị tại Indonesia

Indonesia chuyển hóa chất thải công nghiệp và tài nguyên thiên nhiên địa phương thành các vật liệu chức năng có giá trị cao. Ảnh minh họa: TTXVN

Qua đó, góp phần giải quyết các thách thức môi trường và thúc đẩy phát triển bền vững. Theo phóng viên TTXVN tại Jakarta, nhận định trên được Giáo sư Hóa học Hellna Tehubijuluw, Đại học Pattimura (Maluku), đưa ra trong một nghiên cứu gần đây.

Theo bà Hellna, trong 2 thập kỷ qua, hóa học vô cơ đã chuyển từ lĩnh vực thuần túy nghiên cứu cấu trúc hợp chất sang cung cấp các giải pháp thực tiễn cho các vấn đề về môi trường, năng lượng và vật liệu.

Sự chuyển dịch này đặc biệt quan trọng đối với Indonesia – quốc gia giàu tài nguyên nhưng đối mặt với lượng chất thải công nghiệp lớn và hiệu quả khai thác tài nguyên còn hạn chế. 

Một ví dụ điển hình là bùn đỏ, sản phẩm phụ của quá trình khai thác bauxite, vốn lâu nay được coi là gánh nặng môi trường. Dưới góc độ hóa học vô cơ, bùn đỏ lại là nguồn oxit kim loại giàu tiềm năng, có thể được chuyển hóa thành các vật liệu chức năng. Thông qua các phương pháp như thủy nhiệt, sol-gel, tẩm và kết tủa đồng thời, bùn đỏ đã được chuyển đổi thành zeolit ZSM-5 tổng hợp và các vật liệu tổng hợp (composite) trên nền oxit kim loại.

Những vật liệu này có cấu trúc xốp, diện tích bề mặt lớn và hoạt tính hấp phụ, quang xúc tác cao, cho phép vừa hấp thụ vừa phân hủy các chất ô nhiễm dưới tác động của ánh sáng. Điều này mở ra triển vọng ứng dụng trong xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp với chi phí thấp hơn.

Điểm mới của nghiên cứu là việc tận dụng trực tiếp chất thải và vật liệu tự nhiên địa phương mà không cần các quy trình tinh chế phức tạp, tiêu tốn nhiều năng lượng. Đất giàu sắt, trong đó có đất Humuturi tại Maluku, đã được sử dụng để tạo ra vật liệu quang xúc tác gốc Fe–ZnO, phù hợp với các nguyên tắc hóa học xanh và kinh tế bền vững.

Theo Giáo sư Hellna, cách tiếp cận này phù hợp với định hướng kinh tế tuần hoàn và chuyển đổi xanh mà Indonesia đang theo đuổi, khi chất thải được xem là tài nguyên đầu vào cho các chuỗi giá trị mới. Với sự phối hợp giữa các trường đại học, chính quyền địa phương và cộng đồng, Maluku có tiềm năng trở thành trung tâm nghiên cứu vật liệu vô cơ dựa trên nguồn tài nguyên bản địa của khu vực miền Đông Indonesia.