Phát triển trào lưu kiến trúc sinh thái

Trào lưu kiến trúc xanh (green-building) hay kiến trúc sinh thái (eco-architecture) đang ngày một lớn mạnh trên thế giới. Đặc điểm chính của trào lưu này là gắn bó và sử dụng triệt để năng lượng tự nhiên phục vụ cho công trình may bien tan gia re, hay nói cách khác là tạo lập những công trình kiến trúc cộng sinh với thiên nhiên. Đi đầu trong trào lưu này là KTS. Ken Yeang của Malaysia, Richard Meier hay Frank Loy Wright của Mỹ,... với các công trình kiến trúc lấy thiên nhiên làm điểm tựa, sử dụng tối đa các nguồn năng lượng thiên nhiên như nắng, gió, độ ẩm,... để điều hòa vi khí hậu cho công trình bán biến tần giá rẻ.

Tuy nhiên, trước khi lý thuyết này ra đời, người dân tại các quốc gia có nền khí hậu rõ ràng như Ôn đới hay Hoang mạc Nhiệt đới đã xây dựng cho mình những ngôi nhà với những đặc điểm chống chọi lại thiên nhiên hà khắc là băng giá của vùng Ôn đới hay nắng gió của Nhiệt đới, những đặc điểm này đã được phát huy trong kiến trúc hiện đại với tất cả sự tiện nghi và màu sắc và cá tính của kiến trúc truyền thống địa phương.

Biện pháp giảm mức tiêu hao năng lượng của nhà cao tầng

Phát triển bền vững là xu thế tất yếu trong tiến trình phát triển của xã hội loài người. Tại Hội nghị thượng đỉnh thế giới năm 1992 ở Rio de Janerio, các nhà hoạt động về kinh tế, xã hội, môi trường cùng với các nhà chính trị đó thống nhất về quan điểm phát triển bền vững máy biến tần giá rẻ, coi đó là trách nhiệm chung của các quốc gia, của toàn nhân loại và đồng thuận thông qua tuyên bố Rio gồm 27 nguyên tắc cơ bản về Phát triển bền vững và Chương trình Nghị sự 21, xác định các hành động mua bán máy biến tần cho sự phát triển bền vững của toàn thế giới trong thế kỷ thứ 21.

Đại hội Đảng lần thứ IX đó thông qua mục tiêu chiến lược 10 năm (2001-2010) mà nội dung tập trung vào những nhân tố phát triển bền vững. Để thực hiện mục tiêu phát triển bền vững như Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc đó đề ra và thực hiện cam kết quốc tế về phát triển bền vững, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt “Định hướng Chiến lược Phát triển bền vững ở Việt Nam” (Chương trình nghị sự 21 của Việt Nam).

Trong lĩnh vực kiến trúc, xây dựng, nhà cao tầng đang dần trở nên phổ biến tại các đô thị trên thế giới và đặc biệt là tại đô thị chật hẹp, dân số cao như Việt Nam nhằm tiết kiệm quỹ đất đô thị cho các mục đích công cộng như vui chơi giải trí, công viên cây xanh,... cũng như tập trung, giảm hệ thống hệ thống hạ tầng, giao thông vận tải, mạng lưới dịch vụ dẫn đến giảm mức tiêu hao năng lượng.

Phương pháp chuyển hóa áp lực cơ học thành điện năng

Thiết bị này sẽ sử dụng đồ gốm và pha lê công nghệ cao như bộ chuyển đổi áp điện để có thể chuyển hóa áp lực cơ học thành điện năng may bien tan gia re.

Dự án bán biến tần giá rẻ này sẽ xem xét vị trí tốt nhất để đặt thiết bị “thu hoạch” năng lượng này, bao gồm dây của ba lô và quanh đầu gối để có thể thu được năng lượng nhưng đồng thời giảm thiểu sự va chạm khi chân cong xuống, các khớp dồn lại, hoặc khi giầy của các chiến sĩ dẫm xuống mặt đất.

Giáo sư Andrew Bell, Giám đốc Học viện nghiên cứu vật liệu tại Đại học Leeds, người chỉ đạo dự án nghiên cứu trị giá 1 triệu bảng này, cho biết: “Ngoài vấn đề về môi trường của việc sử dụng quá nhiều pin, thiết bị mới này giúp giảm trọng lượng vật dụng phải mang trên người của các chiến sĩ xuống 15%. Và công nghệ này có thể có rất nhiều các ứng dụng khác nữa”.

Những ba lô nặng có thể hạn chế sự linh hoạt của một quân nhân và dẫn đến những vấn đề sức khỏe lâu dài.

Các nhóm quân đội thường mang theo thiết bị điện, bao gồm đèn pin, radio cá nhân, thiết bị liên lạc Bowman cùng một bộ thiết bị điện đề phòng.

Tạo ra panel pin mặt trời chất lượng và giá rẻ

Theo các nhà phát minh, mô đun này rất dẻo dai, có hiệu suất cao đồng thời có thể chế tạo bằng các kỹ thuật xử lý ở quy mô công nghiệp máy biến tần giá rẻ – có nghĩa là có thể đem đến một cách thức mới tạo ra các panel pin mặt trời chất lượng và mua bán máy biến tần giá rẻ.

Ali Javey cùng các đồng nghiệp tại Đại học California, Berkeley đã phát triển các ma trận cột nano Cadmium Sulphide (CdS) trên các màng aluminium ôxit hóa anode.

Các cột này là các trụ rất đồng đều, có cấu trúc đơn tinh thể với đường kính 200 nm, chiều cao 500 nm. Để tạo ra các trụ, nhóm đã lắng đọng một lớp màng mỏng vàng trong các lỗ rỗng đồng nhất cao được tạo ra từ các phoi aluminium sau khi được anode hóa.

Lớp vàng này sẽ đóng vai trò lớp tạo mầm cho các nanopillar trong quá trình VLS (Vapour – Liquid – Solid) – quá trình pha khí – lỏng – rắn, một kỹ thuật tạo ra cấu trúc trật tự với sự định hướng có thể điều khiển được.

Phương pháp sản xuất nhiên liệu hydro

Tạo ra khí hy-đrô bằng cách tách các phân tử nước (H2O) cùng với năng lượng mặt trời hiện được coi là phương pháp sản xuất nhiên liệu hy-đrô mà được đốt trực tiếp hoặc sử dụng trong pin nhiên liệu chạy động cơ phương tiện giao thông may bien tan gia re như ô-tô, xe buýt và thậm chí cả máy bay.

Nghiên cứu biến tần giá rẻ được Xinchen Wang, một nhà hóa học thuộc viện keo và tiếp xúc Max-Planck ở Potsdam, Đức và đại học Phúc Châu, ở Phúc Châu, Trung Quốc.

Việc tìm kiếm chất liệu bán dẫn phù hợp đóng vai trò xúc tác trong quá trình này là mục đích chính trong nghiên cứu khoa học vật liệu”, Wang cho phóng viên PhysOrg.com biết.

“Ngoài việc là một vật liệu phong phú, đa năng và an toàn, chất xúc tác mới còn phải có thể kết hợp với nước và hấp thụ ánh sáng nhìn thấy được. Và vật liệu chúng tôi lựa chọn đã đám ứng đủ những yêu cầu đó”.

Kỹ thuật chuyển đổi năng lượng từ cơ năng - điện năng

Máy phát điện sử dụng các dây nano ZnO (kẽm ôxit) có thể loại trừ các điểm yếu này, và cực kỳ có ưu thế trong việc điều khiển các linh kiện nhỏ ví dụ như máy biến tần giá rẻ các sensor sinh học cấy ghép - theo lời của Zhong Lin Wang, một chuyên gia của Viện Công nghệ Georgia, Hoa Kỳ.

Các nhà nghiên cứu mua bán máy biến tần hiện nay đang phát triển các linh kiện và hệ nano không dây cho rất nhiều ứng dụng khác nhau, ví dụ như kiểm soát sự thay đổi trong các tế bào ung thư, hay thăm dò khí trong các vùng đòi hỏi điều khiển từ xa, truyền dẫn, đo đạc trực tiếp áp suất dòng máu trong cơ thể, hay tỉ lệ đường trong máu... Tất cả các ứng dụng này đều đòi hỏi một nguồn cung cấp năng lượng, ví dụ như trong trường hợp một sensor sinh học không dây, năng lượng cần phải được cung cấp bởi một hệ pin, nhưng vấn đề độc tố hóa học trong các pin lại là một vấn đề khó giải quyết bởi chúng có thể gây hại cho cơ thể, và cách giải quyết tốt nhất các vướng mắc này là tăng cường khả năng "tự cung cấp năng lượng" cho sensor.

Hình 1. Ảnh chụp các nanowire ZnO.

Thật không may, các nguồn cung cấp năng lượng khác ở kích thước nano hầu như ít tồn tại, bất chấp đòi hỏi lớn trong ứng dụng.

Xu hướng phát triển ngành công nghiệp năng lượng mới

I. Tầm nhìn

Phát triển nghành công nghiệp năng lượng sạch, năng lượng tái tạo và tiết kiệm năng lượng may bien tan gia re là một xu hướng tất yếu của thế giới trong thế kỷ 21. Sự cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên đặc biệt là tài nguyên không tái tạo và những tác động của việc sử dụng những tài nguyên này đối với môi trường gây ra hiệu ứng nhà kính, biến đổi khí hậu, ngập lụt và nhiều tác động khác gây nguy hiểm cho môi trường sống. Tiềm năng phát triển các sản phẩm năng lượng sinh học, và năng lượng tái tạo là rất to lớn, do vậy phát triển ngành công nghiệp năng lượng mới là một vấn đề bán biến tần giá rẻ cấp bách, càng sớm càng mang lại lợi ích to lớn cho đất nước trong điều kiện tự nhiên hết sức thuận lợi của đất nước ta.

Đất nước Việt Nam có vị trí địa lý chiến lược và có rất nhiều nguồn tài nguyên phong phú đứng hàng đầu châu Á. Nước ta được thiên nhiên ban tặng bờ biển dài, gần với đường xích đạo với tiềm năng to lớn về gió về năng lượng mặt trời, khí thiên nhiên, biogas vậy mà chúng ta vẫn chưa biết phát triển và sử dụng những nguồn tài nguyên sạch, rẻ tiền và vô tận này. Theo ước tính sơ bộ mỗi năm chúng ta mất hơn 1 tỷ đô la do không khai thác và sử dụng những nguồn tài nguyên như gió và năng lượng mặt trời, chưa nói đến tiềm năng phát triển về nhiên liệu sinh học to lớn của một đất nước xuất khẩu rất nhiều sản phẩm nông nghiệp.

Phát triển dự án điện gió ngoài khơi

Vừa qua, Công ty Principle Power (Mỹ) chuyên về tuabin gió ngoài khơi - đã ký Biên bản thoả thuận ghi nhớ với Công ty Energias của Bồ Đào Nha (EPD) để phát triển máy biến tần giá rẻ theo từng giai đoạn dự án điện gió ngoài khơi ở vùng nước sâu trên biển của Bồ Đào Nha, sử dụng công nghệ “tuabin gió nổi”.

Phao tuabin gió ban đầu do Công ty Marine Innovation and Technology phát triển và thuộc quyền sở hữu của công ty Principle Power, là một công trình mua bán máy biến tần đang được thẩm định để cấp bằng sáng chế. Đây là một đế nổi cho các tuabin gió ngoài khơi. Công ty Principle Power cho biết công nghệ này giúp tránh sóng và chuyển động quay của tuabin, có thể giúp tuabin gió được đặt cố định ở các khu vực mà sau khi tính toán kỹ thấy khó có thể đặt móng được. Đó là các vùng nước sâu hơn 50 m và có gió mạnh hơn.

Theo thỏa thuận, Principle Power và EDP cùng phát triển một dự án điện gió ngoài khơi gồm có ba giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên sẽ gồm có việc sản xuất và lắp đặt một tuabin gió nổi đơn lẻ để kiểm chứng công nghệ. Giai đoạn thứ hai và giai đoạn thứ ba sẽ lần lượt triển khai việc tung ra sản phẩm tiền thương mại và tiến hành kinh doanh.

Phương hướng phát triển hợp lý ngành năng lượng

Mọi người đều biết rằng công suất bức xạ mặt trời trên bề mặt trái đất là 1,75.1017 W, tức là tương đương 5,4.1024 J năng lượng trong một năm, gấp mười lần tổng trữ lượng nhiên liệu hữu cơ (ước tính bằng 6,9.1023 J), hoặc gấp 1000 lần tổng mức tiêu thụ năng lượng may bien tan gia re được dự báo vào cuối thế kỷ này (15,3.1020 J). Bức xạ mặt trời là yếu tố chủ yếu về mặt năng lượng tạo ra khí hậu trên hành tinh chúng ta, nhưng tại sao chúng ta chưa có cách nào tích lũy một phần năng lượng đó, kiểm soát khí hậu trên Trái đất, nhất là những công nghệ chủ yếu để kiểm soát khí hậu đã được nghiên cứu triển khai về mặt lý thuyết và phần lớn đã được thực nghiệm bán biến tần giá rẻ khẳng định. Vả lại, trên hành tinh mỗi giây xảy ra 2000 cơn dông với tổng năng lượng lên tới 5,3.1023 J một năm, vậy tại sao chúng ta vẫn chưa học được cách sử dụng năng lượng đó? Cũng từ năng lượng bức xạ mặt trời, một phần trong tổng năng lượng tạo ra khí hậu hành tinh là gió thích hợp cho việc khai thác, được ước tính bằng 1,3.1024 J, và năng lượng chuyển khối của sông và dòng biển là 6,7.1023 J. Do đó, chỉ cần sử dụng 0,1% tổng tiềm năng năng lượng bức xạ mặt trời cũng đủ thỏa mãn hoàn toàn các nhu cầu năng lượng của toàn nhân loại cho tới cuối thế kỷ XXI. Đáng tiếc là niềm tin vào tương lai năng lượng nguyên tử vô hạn đã gạt sang một bên những công trình nghiên cứu kịp thời về những công nghệ trên sang thiên niên kỷ thứ ba.

Chúng ta hãy xem xét những phương hướng phát triển hợp lý ngành năng lượng thế giới dựa trên những công nghệ năng lượng hiện có và cả những công nghệ mới trong tương lai gần. Nếu chú ý đến sự phân bố lại các nguồn năng lượng trình bày trên Hình 2 do sự cạn kiệt của chúng thì việc đầu tư vào ngành năng lượng truyền thống trong tương lai sẽ không có căn cứ do trữ lượng các chất mang năng lượng hữu cơ sẽ cạn kiệt. Kinh nghiệm thế giới cho thấy giải pháp hợp lý nhất cho nhiệm vụ nâng cao hiệu quả năng lượng của nền kinh tế thế giới là nghiên cứu triển khai các phương pháp luận phù hợp để đánh giá tổng hợp khả năng cạnh tranh của các công nghệ năng lượng không truyền thống và các nguồn năng lượng tái tạo, kể cả việc hình thành cơ chế hữu hiệu khuyến khích áp dụng thực tế những nguồn năng lượng đó.

Xây dựng chiến lược quản lý năng lượng

Những biện pháp chiến lược về quản lý năng lượng là cơ sở của khái niệm phát triển bền vững nền kinh tế thế giới do Uỷ ban Quốc tế về Môi trường soạn thảo và khái niệm này đã trở thành quy chế chính thức trong khuôn khổ Tổ chức Liên Hiệp Quốc và được mang tên Chiến lược phát triển thế giới. Các chiến lược và kế hoạch phát triển máy biến tần giá rẻ bền vững đã được soạn thảo và thực hiện tại trên 100 quốc gia trong đó có Mỹ, Canađa, các nước thuộc Liên minh châu Âu (EU), Nhật Bản, v.v., điều này được thể hiện trong các thành công trong nâng cao hiệu quả kinh tế năng lượng của các công nghệ cơ sở tích hợp (Hình 3). Hình 3 cho thấy hiệu quả kinh tế năng lượng của các công nghệ cơ sở trong nền kinh tế Nga, tính theo nguyên tắc đồng đẳng về khả năng mua, thấp hơn hai lần mức của thế giới và thấp hơn ba lần so với các nước phát triển, điều đó cùng với việc tính đến triển vọng tăng giá và cạn kiệt các nguồn hữu cơ truyền thống là mối đe doạ thực tế đến sự ổn định của nền kinh tế. Phương hướng then chốt của bước quá độ tới sự phát triển bền vững của nền kinh tế thế giới là làm chậm lại tốc độ khai thác các nguồn không tái tạo và thay thế chúng bằng các nguồn tái tạo mua bán máy biến tần, giảm thiểu và tận dụng phế thải, giảm tải cho môi trường xung quanh.

Tiềm lực phát triển công nghệ năng lượng

Đến đầu thế kỷ XXI, sự gia tăng mạnh quy mô sản xuất trên toàn cầu và sự phát triển cơ sở hạ tầng công nghiệp may bien tan gia re, tăng dân số trên hành tinh đã dẫn tới tăng quá mức sử dụng các tài nguyên thiên nhiên. Chỉ trong nửa thứ hai của thế kỷ XX, mức tiêu thụ nhiên liệu rắn của thế giới đã tăng 2 lần, nhiên liệu lỏng - 8,5 lần, tiêu thụ khí thiên nhiên tăng gần 10 lần. Cơ cấu bán biến tần giá rẻ cân bằng năng lượng toàn thế giới vào đầu thế kỷ XXI được trình bày trên hình 1. Từ hình 1 thấy rằng những nhu cầu năng lượng thế giới do các vật mang năng lượng dạng khoáng (than, dầu, khí và urani) chiếm tới 86,3%, còn các vật mang năng lượng khác (kể cả năng lượng tái tạo) chỉ chiếm 13,7%.

Theo các đánh giá mới nhất của các chuyên gia Cơ quan Năng lượng Thế giới (CNT), Liên minh châu Âu và Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ thì ít nhất là đến giữa thế kỷ XXI, mức tiêu thụ năng lượng toàn thế giới hàng năm tăng thêm 1,7%, trong đó ở Mỹ tăng thêm 50%, ở các nước Liên minh châu Âu - 18%. Các nước đang phát triển, đặc biệt Trung Quốc và Ấn Độ, mức tăng tiêu thụ là 3 lần. Do giảm diện tích rừng, người dân châu Phi và châu Á chuyển sang sử dụng nhiên liệu khoáng. Lượng phát thải CO2 sẽ tăng hằng năm 2,1%. Tiêu thụ than tăng gấp đôi, trên thực tế giá than không tăng và chưa cạn kiệt, nhưng phát thải bụi và CO2 cũng tăng tương ứng lên gấp đôi. Dầu mỏ và khí thiên nhiên khi cháy phát thải CO2 ít hơn, nhưng giá lại tăng đáng kể.

Thiết bị biến đổi năng lượng mặt trời thành điện năng

Công nghệ mang tính cách mạng này, dù vẫn đang trong giai đoạn sơ khai nhưng thật ra đã được nghiên cứu và phát triển máy biến tần giá rẻ từ khá lâu, chỉ có điều chi phí để chế tạo và sử dụng lại quá đắt đỏ đến mức không mang tính kinh tế.

Giờ đây, Công ty Thermodyna tại Hamburg (Đức) đã có cơ sở để giải quyết được tồn tại này. Họ đã nghiên cứu được một loại thiết bị sử dụng tại nhà có thể giúp biến đổi năng lượng mặt trời để tạo ra điện năng, không khí nóng và không khí lạnh tùy theo nhu cầu của khách hàng mua bán máy biến tần.

Công nghệ này nếu được nghiên cứu hiệu quả và sử dụng rộng rãi sẽ giúp đặt dấu chấm hết cho sự thống trị của các máy điều hòa nhiệt độ thông thường trong một tương lai không xa.

Với phát minh mới của Thermodyna, những tấm thu năng lượng mặt trời sẽ trở thành một phần không thể thiếu của thế hệ điều hòa nhiệt độ tương lai

Phần cốt lõi của thiết bị trên là một động cơ có tên Schukey có thể biến đổi những tia nắng mặt trời trở thành không khí lạnh để sử dụng trong các tòa nhà. Với những nghiên cứu mới, thiết bị trên có thể chỉ mất khoảng 5 cent để tạo ra một kWh/giờ làm mát, so với giá thành 12-14 cent/mỗi kWh của các máy điều hòa nhiệt độ chạy điện thông thường.

Thương mại hóa ý tưởng phong điện giá rẻ

Tình cờ trên chuyến tàu hỏa từ Bắc vào Nam (tháng 6-2008), anh Đặng Hữu Xướng đã vô tình cắt các lon nước ngọt với ý định làm thành chong chóng để quay chơi. Vô tình khi tạo chong chóng theo phương thức cắt cánh trên bề mặt hình trụ rỗng đã giúp anh nảy ra ý tưởng tạo những cánh chong chóng này thành một phương cách để tạo những tổ hợp phong điện mini. Và khi trở về TPHCM, anh Xướng đã nghiên cứu may bien tan gia re về cách cắt cánh này và mất gần 20 ngày thí nghiệm, anh đã định hình được kiểu cắt cánh trên vỏ thùng phuy để tạo ra năng lượng tương đối lớn để biến thành điện sử dụng biến tần giá rẻ.

Qua nghiên cứu, anh Xướng còn phát hiện ra khả năng cụp cánh và xòe cánh của nó, điều này rất cần thiết trong việc chống chọi với các cơn bão xảy ra thường xuyên như ở nước ta. Điều lý thú của việc cắt cánh trên bề mặt hình trụ rỗng này là can thiệp cơ khí rất ít nên việc chế tạo phong điện đã trở nên đơn giản rất nhiều.

Cách làm của anh Xướng là tận dụng các loại thùng phuy các cỡ to nhỏ khác nhau, chỉ việc cắt cánh trên bề mặt hình trụ của thùng phuy rồi bẻ ra là được. Cách thức này tạo nên kiểu chong chóng trục đứng, gió bất kỳ hướng nào cũng quay được nên không cần bánh lái như kiểu trục nằm ngang. Trục lại được giữ bằng các dây chằng do đó rất chắc chắn không cần bệ xi măng.

Ứng dụng thực sự của công nghệ siêu dẫn vào cuộc sống

Mùa xuân năm 1987 đã diễn ra một trong những hội nghị khoa học lớn nhất lịch sử được biết đến với tên gọi Woodstock of Physics. Ba nghìn nhà vật lý đã nhóm họp tại New York Hilton để thảo luận về hiện tượng siêu dẫn, tức là khả năng truyền tải năng lượng với trở kháng gần như bằng 0. Siêu dẫn hứa hẹn những ứng dụng máy biến tần giá rẻ tuyệt vời, từ hệ thống máy tính cực nhanh đến các mô-tơ điện có công suất cực lớn hay đơn giản là hệ thống truyền tải điện năng không gây tỏa nhiệt lãng phí trên đường đi mua bán máy biến tần.Từ đó đến nay hơn hai thập kỷ đã trôi qua nhưng chất siêu dẫn vẫn chưa thể dành được vị trí xứng đáng như khả năng hứa hẹn của nó.

Lý do một phần bởi những vật liệu siêu dẫn được tìm ra cuối những năm 1980 còn nhiều điểm hạn chế khiến nó khó ứng dụng vào thực tế hơn các nhà khoa học tưởng, và một phần khác còn do khả năng tiết kiệm năng lượng của vật liệu siêu dẫn vẫn chưa phải một đề tài thực sự hấp dẫn trong hầu như suốt thập niên 90 của thế kỷ trước.

Nhưng ngày nay, tình hình đã thay đổi khi tiết kiệm năng lượng trở thành một giải pháp chiến lược trong cuộc chiến chống lại quá trình biến đổi khí hậu toàn cầu.

Metan- nguồn năng lượng sạch trong băng cháy

Băng cháy là một hợp chất rắn, được hình thành từ sự kết hợp giữa chất khí methane, ethane, propane, may bien tan gia re… và nước ở điều kiện áp suất cao (trên 30 atm) và nhiệt độ thấp (dưới 0 độ C). Những môi trường bán biến tần giá rẻ như thế chỉ tồn tại dưới đáy đại dương và dưới các vùng đất đóng băng tại Bắc Cực. Băng cháy chứa metan có dạng tinh thể mắt lưới.

Nếu nhìn bằng mắt thường, băng cháy giống hệt băng tạo thành từ nước thông thường.

Nước chiếm tỷ lệ lớn trong khối lượng của băng cháy chứa metan, nhưng các phân tử nước được sắp xếp thành các “lồng” và mỗi “lồng” có một số phân tử khí metan.

So với các loại nhiên liệu hóa thạch khác, metan còn được gọi là khí đốt tự nhiên giải phóng ít carbon dioxide (CO2) hơn trên một đơn vị năng lượng mà nó tạo ra.

Công nghệ chuyển đổi năng lượng cơ học từ sự vận động của cơ thể

Trong nghiên cứu được trình bày tại cuộc học lần thứ 237 của Hiệp hội Y tế Hoa Kỳ tại thành phố Salt Lake, Utah ngày 26 tháng 3, các nhà khoa học từ Georgia mô tả công nghệ chuyển đổi năng lượng cơ học từ sự vận động của cơ thể hoặc thậm chỉ dòng chảy của máu thành năng lượng điện có thể được sử dụng máy biến tần giá rẻ để cung cấp năng lượng cho nhiều loại thiết bị điện tử mà không cấn sử dụng pin.

Zhong Lin Wang, giáo sư của Regents, Trường ký thuật và khoa học vật lý tại Học viện công nghệ Georgia, cho biết: “Nghiên cứu này sẽ có tác động lớn đối với công nghệ phòng vệ, kiểm soát môi trường mua bán máy biến tần, khoa học y sinh và thậm chí thiết bị điện tử cá nhân”. “Máy phát điện nano” mới có thể có vô số ứng dụng, mộ trong số đó là việc chạy các thiết bị điện tử được quân đội sử dụng khi đi xa.

Các nhà khoa học mô tả việc thu năng lượng từ môi trường bằng cách chuyển những dao động tần số thấp, ví dụ như chuyển động của cơ thể, nhịp đập của tim hay chuyển động của gió, thành điện năng, sử dụng dây nano kẽm oxit (ZnO) truyền điện. Dây nano kẽm oxit là áp điện – chúng tạo ra dòng điện năng khi chịu áp lực cơ học.

Đường kính của dây nano này bằng 1/5000 đường kính một sợi tóc.

Quản lý tiêu thụ nguồn của các thiết bị CNTT

Giảm tiêu thụ năng lượng tại thiết bị CNTT

Rõ ràng, nhân tố đầu tiên của tiêu thụ năng lượng là việc tập trung năng lượng vào thiết bị CNTT. Tiêu thụ năng lượng trong thiết bị CNTT trực tiếp đóng góp vào chi phí điện năng, đồng thời đóng góp gián tiếp thông qua việc đòi hỏi hoạt động của các thiết bị làm mát, may bien tan gia re và các thiết bị nguồn khác nhau mà cũng tiêu tốn một lượng điện năng đáng kể. Vì thế, cần phải quan tâm tới việc quản lý tiêu thụ nguồn của các thiết bị CNTT.

Các phương thức quản lý tiêu thụ năng lượng cho CNTT trước đây thường rất kém. Chẳng hạn, các nhà cung cấp thiết bị CNTT vẫn chưa cung cấp đủ thông tin cho phép người dùng đưa ra quyết định bán biến tần giá rẻ dựa trên việc sử dụng điện năng. Người dùng thường không hiểu rằng họ có những lựa chọn về CNTT có thể ảnh hưởng tới việc tiêu thụ điện năng. Tuy nhiên, việc này đang được cải thiện và người dùng hiện nay có thể sử dụng cả các biện pháp liên quan đến hoạt động cũng như hoạch định để có thể cắt giảm tiêu thụ điện năng một cách hệ thống.

Quản lý chi phí tiêu thụ điện năng hiệu quả

Quản lý chi phí tiêu thụ điện năng hiệu quả

Tiêu thụ điện năng không được xem là một tiêu chí đặc thù trong việc thiết kế một TTDL, nhưng nó thường không được quản lý một cách hiệu quả theo đúng nghĩa của một chi phí mua bán máy biến tần. Các chi phí về điện năng trong suốt vòng đời của một TTDL đều lớn hơn các chi phí dành cho hệ thống điện năng gồm cả UPS và cũng có thể lớn hơn chi phí cho các thiết bị CNTT. Nguyên nhân dẫn đến tình trạng này là do:

· Chi phí điện năng được thanh toán sau khi các chi phí khác được trả và thường không có mối liên hệ rõ ràng với bất kỳ các quyết định hay các hoạt động nào cụ thể của doanh nghiệp máy biến tần giá rẻ. Vì thế, các chi phí này được coi là các chi phí không thể tránh khỏi.

· Các công cụ để xác định cơ cấu các chi phí điện năng của các TTDL hiện vẫn chưa được phổ biến rộng rãi và thường không được sử dụng trong quá trình thiết kế TTDL.

· Các chi phí điện được thanh toán thường không giới hạn trong trách nhiệm hay ngân sách của tất cả các chi phí hoạt động cho TTDL.

Đánh thức những tiềm năng khai thác năng lượng mới

Tại Việt Nam, hiện nay trước nhu cầu ngày càng gắt gao về năng lượng nhằm đáp ứng đầy đủ và kịp thời cho sản xuất may bien tan gia re, sinh hoạt của nền kinh tế quốc dân trong bối cảnh hội nhập đi lên công nghiệp hóa, hiện đại hóa, những khái niệm trên đã được các nhà hoạch định quản lý, các nhà khoa học…quan tâm tiếp cận nghiên cứu có hệ thống với nhiều hướng gợi mở khả quan. Theo đánh giá ban đầu, các nguồn năng lượng mới và tái tạo của Việt Nam như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng sinh khối…đều ẩn chứa nhiều tiềm năng và khả năng khai thác. Cái chúng ta cần là làm thế nào để sớm đánh giá và “đánh thức” được những tiềm năng trên nhằm khai thác và sử dụng biến tần giá rẻ một cách hiệu quả.

Mối quan tâm toàn cầu.

Thế giới đang ngày càng ý thức được rõ rệt hơn sự hữu hạn của các nguồn tài nguyên. Vì thế cuộc cạnh tranh tìm kiếm các nguồn năng lượng mới sẽ ngày càng khốc liệt trên phạm vi toàn cầu. Theo dự báo của Cơ quan năng lượng quốc tế (IEA), nếu mức tiêu thụ năng lượng của thế giới tiếp tục giữ ở mức như hiện nay, dự báo thị trường năng lượng toàn cầu sẽ tăng khoảng 55% trong thời gian từ năm 2005-2030. Không bàn cãi nhiều, nguồn nhiên liệu hóa thạch như dầu, than vẫn đóng vai trò chủ đạo, chiếm 84% tổng nhu cầu từ nay đến năm 2030 trong đó dầu vẫn là nhiên liệu tiêu thụ nhiều nhất, khoảng 86,5 triệu thùng/ngày trong năm 2008. Với nhu cầu tiêu dùng năng lượng liên tục tăng trong khi các giếng dầu gần như đã hoạt động hết công suất thì trữ lượng dầu mỏ chỉ có thể được khai thác thêm khoảng 40–50 năm nữa. Mặc dù đã có những nghiên cứu và áp dụng các nguồn năng lượng có khả năng tái tạo, năng lượng sạch… thì việc sử dụng các nguồn năng lượng này trên một quy mô lớn vẫn còn là một tương lai xa vời.

Dự án mới về năng lượng địa nhiệt

Dự án mới về năng lượng địa nhiệt

Năng lượng địa nhiệt là năng lượng triển vọng thay thế cho sản xuất điện từ than đá và dầu mỏ. Một dự án thử nghiệm các kỹ thuật khoan và địa chấn tiên tiến ở Kenya đã phát hiện ra các giếng hơi nước có khả năng sản xuất từ 4-5 MW điện và một giếng khác có thể tạo ra 8 MW điện. Dự án này đang được thực hiện bởi Chương trình môi trường LHQ (UNEP) và Quỹ môi trường toàn cầu (GEF) phối hợp với KenGen, Công ty điện lực của Kenya.

Từ các kết quả nghiên cứu máy biến tần giá rẻ, các chuyên gia ước tính có thể tiết kiệm 75 triệu USD chi phí triển khai lắp đặt với công suất 70 MW, cũng như giảm giá điện cho nhà sản xuất và người tiêu dùng mua bán máy biến tần. Từ đó, làm thay đổi triển vọng và chi phí sản xuất điện từ năng lượng địa nhiệt ở Đông Phi và nhiều nơi trên thế giới.

Các kết quả nghiên cứu lần đầu tiên được thông báo trong Hội nghị của Công ước về khí hậu của LHQ ở Poznan, Poland.

Achim Steiner, Giám đốc điều hành UNEP cho rằng, địa nhiệt là năng lượng bản địa, thân thiện với môi trường và công nghệ địa nhiệt đã được sử dụng từ rất lâu.

Nguồn năng lượng vô tận từ mặt trời nhân tạo

Nguồn năng lượng vô tận từ mặt trời nhân tạo

Tạo ra Mặt trời được xem là mục tiêu bất khả thi của nhân loại trong suốt gần 100 năm qua. Tuy nhiên, các nhà khoa học Mỹ tin rằng họ sắp giải được một trong những bài toán hóc búa nhất trong ngành vật lý bằng cách khai thác năng lượng may bien tan gia re của phản ứng tổng hợp hạt nhân (còn gọi là phản ứng hợp hạch).

Phản ứng tổng hợp hạt nhân là quá trình hai hoặc nhiều hạt nhân nguyên tử hợp lại để tạo nên một hạt nhân nặng hơn, kèm theo đó là sự phóng thích năng lượng – hiện tượng này vốn xảy ra ở giữa Mặt trời.

Vào mùa xuân 2009, một nhóm chuyên gia bán biến tần giá rẻ thuộc Trung tâm thí nghiệm quốc gia Los Alamos ở thành phố Livermore (bang California) sẽ bắt đầu các nỗ lực để làm bừng sáng một Mặt trời nhân tạo bé xíu bên trong phòng thí nghiệm mang tên Thiết bị mồi lửa quốc gia (NIF) và kích hoạt phản ứng tổng hợp hạt nhân. Sử dụng một lượng nhiên liệu nhỏ hơn đầu kim ghim, thông qua phản ứng hợp hạch, các nhà khoa học đặt mục tiêu tạo ra nhiệt độ cao hơn 100 triệu độ C và áp suất cao hơn hàng tỉ lần so với những dạng áp suất hiện hữu trên Trái đất.

Đầu tư nghiên cứu khai thác năng lượng biển

Đầu tư nghiên cứu khai thác năng lượng biển

Đang đầu tư nghiên cứu

Các dòng hải lưu, thủy triều, sóng biển, sự chênh lệch nhiệt độ giữa nước biển trên bề mặt với nước bên dưới... đều có thể khai thác máy biến tần giá rẻ để sinh điện. Theo ước tính của tổ chức quốc tế về năng lượng AIE, công suất tổng cộng của tất cả nguồn năng lượng biển nói trên lên tới 90.000 terawatt/giờ (1 TWh = 1.000 tỷ watt), so với công suất 18.000 TWh của ngành điện lực toàn thế giới mua bán máy biến tần.

Hệ thống Pelamis thu năng lượng từ sóng biển

“Hiện chúng ta vẫn đang trong giai đoạn đầu tư cho nghiên cứu nhưng về lâu dài, tiềm năng năng lượng từ biển là vô cùng lớn” – theo ông Jean-Louis Bal, giám đốc bộ phận Năng lượng tái sinh thuộc Cơ quan Môi trường và làm chủ năng lượng Pháp ADEME,. Các đại dương đủ khả năng đáp ứng nhu cầu năng lượng của con người.

Đèn Led ứng dụng trong chiếu sáng công cộng

Đèn Led ứng dụng trong chiếu sáng công cộng

Thực tế... linh động

Đèn Led ứng dụng trong chiếu sáng công cộng sẽ rất tiết kiệm điện may bien tan gia re.

Theo ông Phạm Tài, Giám đốc Công ty Quản lý vận hành điện chiếu sáng công cộng Đà Nẵng, hiện nay, các ngõ xóm đã và đang sử dụng nguồn bóng đèn Mercury 80W hoặc đèn huỳnh quang Compact 40W, 50W với quang thông phát ra từ 2.000 lumen đến 3.500 lumen. Các loại đèn này quang thông phát ra suy giảm theo thời gian sử dụng, tuổi thọ đèn không cao, không vượt quá 6.000 giờ đối với đèn compact và 2.500 giờ đối với đèn Mercury.

Mặt khác, đặc điểm của ngõ xóm là đường hẹp, quanh co kéo dài nên hình thức các thiết bị chiếu sáng cũng phải có cải tiến, nghiên cứu để tạo ra các mẫu đèn chiếu sáng gọn và nguồn sáng phù hợp, tiết kiệm điện năng. Đèn chiếu sáng ngõ xóm thường được lắp đặt ở độ cao treo đèn 3 – 6m cho bề rộng lòng đường 2 – 3,5m nên các đèn chiếu sáng không cần loại biến tần giá rẻ công suất lớn, quang thông cao như đèn chiếu sáng đường phố.

Bất ngờ trước những ưu điểm vượt trội của Đảo Năng lượng

Bất ngờ trước những ưu điểm vượt trội của Đảo Năng lượng

Đảo Năng lượng là sáng kiến của nhà phát minh Pháp Dominic Michaelis. Ông vốn bức xúc với công nghệ chuyển hóa nhiệt năng đại dương (ocean thermal energy conversion - OTEC) mà ông cho là chẳng có gì mới mẻ. Đảo Năng lượng, do Michaelis và con trai ông thiết kế máy biến tần giá rẻ, ở giữa có một nhà máy OTEC và dàn trải trên diện tích rộng 600 m2 cho phép lắp đặt hệ thống tua-bin gió và máy thu năng lượng Mặt trời mua bán máy biến tần.

Chưa hết, máy chuyển hóa năng lượng sóng biển và tua-bin dòng chảy sẽ hút năng lượng từ nguồn nước xung quanh đảo.

Theo Michaelis, một hòn đảo năng lượng hình lục giác có thể tạo ra 250 megawatt điện, đủ dùng cho một thành phố nhỏ. Nguồn điện thu được có thể nhiều hơn nữa nếu ghép các hòn đảo lại thành quần đảo nhỏ, trên đó có thể lập nhà kính trồng rau sạch, mở cảng cho tàu thuyền neo đậu và xây khách sạn cho du khách.

Ý tưởng về công nghệ truyền tải và sử dụng điện năng

Ý tưởng về công nghệ truyền tải và sử dụng điện năng

Nguyễn Minh Hoàng và một nhóm sinh viên kỹ thuật của ĐH Bách khoa Hà Nội đang nghiên cứu một ý tưởng táo bạo về công nghệ truyền tải và sử dụng điện theo mô hình may bien tan gia re tiên tiến. Mục đích của ý tưởng là thay thế việc truyền tải thông thường từ nơi phát đến nơi tiêu thụ điện năng bằng dây cao thế theo nguyên tắc cảm ứng điện từ.

“Chúng tôi sẽ xây dựng một nhà máy bán biến tần giá rẻ (nguồn) công suất lớn tạo ra các xung điện từ truyền qua không gian dưới dạng sóng điện từ. Tại những nơi có nhu cầu thu, phát điện sẽ lắp đặt một hệ thống nhận luồng sóng điện từ từ trạm phát trung tâm. Hệ thống này có chức năg theo nguyên lý dòng điện cảm ứng tùy theo nhu cầu và mục đích sử dụng để điều chỉnh điện áp cho phù hợp … Việc tạo ra hệ thống chúng tôi vừa đề cập không quá phức tạp so với công nghệ tiên tiến hiện nay. Tuy nhiên, vấn đề lớn đặt ra là khi sóng điện từ truyền đi nó sẽ tọa thành một mạng lưới điện từ trên phạm vi rộng gây tác dụng sinh lý không tốt đối với con người và làm ảnh hưởng tới toàn bộ sóng thông tin liên lạc, sóng vô tuyến truyền hình trên toàn quốc, đặc biệt là ngành vận tải hàng không. Chúng tôi đang nghiên cứu và mong nhận được những giải pháp khắc phục điểm yếu này từ các nhà khoa học”. Minh Hoàng cho biết.

Đột phá mới trong công nghệ năng lượng mặt trời

Đột phá mới trong công nghệ năng lượng mặt trời

Những nhà nghiên cứu tại viện RPI (Rensselaer Polytechnic Institute) đã phát minh ra tế bào năng lượng mặt trời máy biến tần giá rẻ mới có hiệu suất vượt trội hơn hẳn các thế hệ hiện tại. Theo đó, tế bào của RPI được phủ 1 lớp chống phản xạ đặc biệt cho phép giữ lại tia sáng mặt trời chiếu đến từ mọi góc độ cũng như ở mọi vùng quang phổ khác nhau.

Theo giáo sư Shawn-Yu Lin của viện RPI thì do mọi vật liệu có tính chất hấp thụ và phản xạ ánh sáng mặt trời là giới hạn tùy theo góc đến cũng như bước sóng của tia sáng. Do vậy để tăng hiệu suất, hệ thống cơ khí phải liên tục điều chỉnh các tấm pin trực diện với mặt trời. Hệ thống như vậy làm tăng chi phí sản xuất mua bán máy biến tần, chi phí bảo hành cũng như giảm hiệu suất hoạt động.

Nhờ vào lớp phủ chống phản xạ đặc biệt, tế bào pi mặt trời mới của RPI gần như hoàn hảo. Nó có khả năng hấp thụ đến 96,21% năng lượng mặt trời chiếu đến trong khi tế bào tốt nhất hiện tại chỉ có thể hấp thụ được tối đa 67,4%. 43% hiệu suất vượt trội hơn công nghệ hiện nay cùng với khả năng sản xuất hàng loạt dễ dàng, tế bào mặt trời của RPI là một bước tiến vượt bật.

Một số phát minh hữu ích cho con người

Một số phát minh hữu ích cho con người

Ngân hàng hạt giống toàn cầu

Bạn đã bao giờ nghe tên Hầm lưu giữ hạt giống toàn cầu Svalbard chưa? Đây được xem như một ngân hàng lưu giữ hạt giống toàn cầu may bien tan gia re. Nó rất cần thiết vì có tới một nửa số ngân hàng hạt giống tại các quốc gia đang phát triển có nguy cơ bị thảm hoạ thiên nhiên đe dọa. Hầm lưu giữ hạt giống toàn cầu Svalbard vừa được khai trương trong năm nay ở đảo Spitsbergen, phía Bắc Na Uy. Hầm Svalbard có thể lưu giữ tới 4,5 triệu mẫu hạt giống trong điều kiện nhiệt độ duy trì là -18oC. Do hầm nằm ở Bắc Cực, nên dù trong trường hợp biến tần giá rẻ bị mất điện, nhiệt độ trong hầm vẫn luôn đủ lạnh để có thể giữ hạt giống tới hàng nghìn năm.

Máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới

Ưu điểm của nguồn năng lượng sóng biển

Ưu điểm của nguồn năng lượng sóng biển

Nước ta có trên 3.000 km bờ biển quanh năm sóng vỗ. Nếu tận thu được nguồn năng lượng máy biến tần giá rẻ dồi dào từ sóng biển sẽ đem lại hiệu quả kinh tế không nhỏ. Năng lượng sóng biển còn dồi dào hơn năng lượng gió vì gió thì có lúc lặng nhưng sóng biển thì không lúc nào ngưng. Năng lượng sóng tuy phân tán nhưng ổn định hơn năng lượng mặt trời vì năng lượng mặt trời chỉ thu được khi có nắng.

Có lẽ, trên thế giới mua bán máy biến tần chưa có loại máy phát điện sử dụng năng lượng sóng nào được chế tạo theo nguyên lý này.

Máy phát điện cánh ngầm hoạt động như sau:

Khi sóng biển nâng phao (ký hiệu số 4) lên thì dây cáp (5) bị căng ra kéo cho tời quấn cáp (2) quay.

Công cụ giám sát và đánh giá việc sử dụng điện năng hiệu quả

Công cụ giám sát và đánh giá việc sử dụng điện năng hiệu quả

Những "bếp lò” dữ liệu

Với DN ngày nay, hầu như các quy trình vận hành đều được tin học hóa, trong đó trung tâm dữ liệu (TTDL) đóng vai trò như một bộ não, nên rất quan trọng. Nhưng về mặt tiêu tốn năng lượng thì TTDL của nhiều DN có thể ví như những cái "bếp lò”. Chúng ngốn điện năng một cách lãng phí đến mức may bien tan gia re không kiểm soát được, đồng thời tỏa ra nhiệt lượng lớn cùng một số loại khí thải. Do đó DN bán biến tần giá rẻ phải đầu tư cho hệ thống nguồn và thiết bị làm mát. Hệ thống này còn ngốn điện nhiều hơn các thiết bị CNTT.

Theo Ken Brill, nhà sáng lập kiêm giám đốc cao cấp của viện Uptime (Mỹ), tại các TTDL, cứ 1KW điện dành cho CNTT thì cần 2.5 KW dành cho việc làm mát (máy làm lạnh, hệ thống UPS, máy điều hòa không khí phòng máy tính, thiết bị phân phối điện...).

Tìm kiếm giải pháp phát triển điện thuỷ triều

Tìm kiếm giải pháp phát triển điện thuỷ triều

Những trở ngại kỹ thuật để thực hiện giấc mơ ấy quả thật khó khắc phục. Năm ngoái, một máy phát điện thử nghiệm từ sóng biển đã bị chìm ngoài khơi bang Oregon (Mỹ). Các cánh quạt của tua bin thuỷ triều thử nghiệm máy biến tần giá rẻ tại cửa biển East River ở New York bị gãy lìa. Các vấn đề neo cố định máy phát điện ngoài khơi ở Bồ Đào Nha không giải quyết được đã cản trở dự án mua bán máy biến tần phát triển điện thuỷ triều của nước này. Tuy nhiên, các nhà khoa học không hề bỏ cuộc. Trái lại, họ càng nỗ lực tìm kiếm giải pháp mới khi giá thành của các nguồn năng lượng từ than và nhiên liệu hoá thạch tăng vọt.

Công ty Pelamis Wave Power ở Scotland có kế hoạch lắp đặt một chuỗi trạm điện thuỷ triều nhỏ đầu tiên của thế giới ở ngoài khơi Bồ Đào Nha vào cuối năm nay sau khi sửa chữa các giàn neo tua bin giữa biển. Công ty Finavera Renewables ở Canada đã trục vớt chiếc máy phát điện từ sóng trị giá 2,5 triệu USD bị chìm ngoài khơi Oregon và ký hợp đồng sẽ cung cấp điện từ ngoài khơi California vào năm 2012.

Ở cửa biển East River, New York, hai tua bin mới đã được lắp đặt với cánh quạt và động cơ quay cứng cáp hơn đang cung cấp điện cho một số cơ sở kinh doanh trên đảo Roosevelt. Đây là dự án thử nghiệm điện đại dương tiên tiến nhất của Mỹ. Verdant Power, công ty điều hành dự án này, đã tốn nhiều triệu đô la và nhiều năm phát triển chậm chạp cho đến khi những cánh quạt tua bin gãy lìa.

Nguồn năng lượng nhiệt hạch

Nguồn năng lượng nhiệt hạch

Các đồng vị của Heli có cùng số proton, nhưng có số nơtron khác nhau trong nguyên tử, Heli có hai đồng vị chủ yếu (2He, 3He).

Heli được dùng để dùng trong các bóng thám không và khí cầu nhỏ do tỷ trọng riêng nhỏ hơn tỷ trọng của không khí, và như chất lỏng làm lạnh cho nam châm siêu dẫn may bien tan gia re. Đồng vị Heli 3 (3He) có nhiều ứng dụng trong cuộc sống bán biến tần giá rẻ, và một trong những ứng dụng đó là nguồn năng lượng nhiệt hạch.

Năng lượng hạt nhân thu được dựa trên quá trình phân rã hạt nhân lớn như: Urani… thành nhiều hạt nhân nhỏ hơn. Ngược lại, trong phản ứng nhiệt hạch, 2 hạt nhân nhỏ hơn kết hợp thành hạt nhân lớn hơn đồng thời giải phóng ra nguồn năng lượng.

Tận dụng nhiệt năng thải ra đưa trở lại quá trình sản xuất

Tận dụng nhiệt năng thải ra đưa trở lại quá trình sản xuất

Các nhà máy nhiệt điện, luyện kim, xi măng, hóa chất, gạch, gốm sứ, dệt, nhuộm, ép nhựa, chế biến thực phẩm, đường, cà phê, chè… đều có các lò đốt sử dụng than, dầu, gas hoặc điện năng để tạo ra nhiệt độ cao trong quá trính sản xuất máy biến tần giá rẻ. Lượng nhiên liệu thực sự hữu ích thường chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng số nhiên liệu bị đốt cháy. Điều này không những gây lãng phí tài nguyên, mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường và khí quyển trái đất. Phần nhiệt lượng thực sự góp phần tạo thành sản phẩm thường chỉ từ 5% tới 30%. Hầu hết phần nhiệt năng còn lại đi theo khí thải, nước thải hoặc nước làm nguội máy… và thoát ra môi trường, góp phần làm cho trái đất nóng lên. Nếu tận dụng triệt để nhiệt lượng sinh ra từ các quá trình đốt, lượng CO2 và SO2 cùng các chất khí độc hại do công nghiệp sinh ra có thể giảm từ 50% tới 80%. Hiện tượng nhiệt độ trái đất nóng lên và các hiện tượng thay đổi khí hậu khác cũng có thể được hạn chế đáng kể nếu áp dụng triệt để các biện pháp tiết kiệm nhiên liêu.

Với các thiết bị thu hồi nhiệt hiện đại, người ta có thể tận dụng hầu hết nhiệt năng thải ra để đưa trở lại quá trình sản xuất mua bán máy biến tần.

1. Nguyên lý hoạt động của thiết bị thu hồi nhiệt.

TKNL cho màn hình máy tính nhờ công nghệ mới

TKNL cho màn hình máy tính nhờ công nghệ mới

Như vậy, ĐTDĐ sử dụng màn hình loại mới sẽ có khả năng đưa thông tin liên tục về tỷ giá, người đọc có thể xem những câu truyện dài hay những bộ phim dài tới 3 giờ đồng hồ mà không sợ may bien tan gia re bị ngắt quãng giữa chừng. Sự khác biệt giữa hai công nghệ này là màn hình mới không cần phải hiển thị màn hình chờ màu đen giống như các điện thoại hiện tại. Thay vào đó, nó sẽ được chiếu sáng bởi ánh sáng mặt trời hay sự di chuyển của chất lỏng trong màn hình.

Theo ông Mark Gostick, Giám đốc điều hành công ty Liquavista của tập đoàn Royal Philips Electronics, đèn nền của các thiết bị cầm tay là nhân tố làm giảm tuổi thọ pin nhanh nhất. Đèn nền tiêu tốn 90% năng lượng cung cấp cho màn hình trong khi đó, bản thân màn hình chiếm 30% năng lượng của toàn thiết bị biến tần giá rẻ.

Màn hình Liquavista tồn tại dựa vào các điện từ ẩm (electrowetting). Mỗi pixel chứa nước và dầu khô. Khi nguồn ánh sáng chiếu vào màn hình, các điện từ sẽ bám vào màn hình, đẩy các phân từ dầu khô sang hai bên và làm màn hình sáng. Màn hình Liquavista đầu tiên sẽ được ứng dụng vào đồng hồ, sau đó trên ĐTDĐ và dự tính 5 năm tới sẽ áp dụng vào máy tính xách tay.

Phát triển công nghệ năng lượng hạt nhân mặt đất

Phát triển công nghệ năng lượng hạt nhân mặt đất

Một hệ thống năng lượng hạt nhân mặt đất (Fission Surface Power System) trên Mặt Trăng có tiềm năng để tạo ra một lượng điện ổn định 40 Kilowat, đủ cho khoảng 8 căn hộ trên Trái Đất. Nó hoạt động dựa trên sự phân chia các nguyên tử uranium trong một lò phản ứng để tạo nhiệt mà sau đó được sử dụng chuyển thành năng lượng điện máy biến tần giá rẻ. Hệ thống này có thể sản xuất lượng lớn năng lượng trong môi trường khắc nghiệt như trên bề mặt Mặt Trăng hoặc Hoả Tinh, bởi vì nó không dựa vào ánh sáng mặt trời. Những thành phần quan trọng nhất của hệ thống này một nguồn nghiệt và sự phân phối và điều hoà năng lượng.

"Mục tiêu của chúng tôi là xây dựng một đơn vị thí nghiệm công nghệ với tất cả những thành phần chính của hệ thống năng lượng hạt nhân mặt đất này và thực hiện thí nghiệm hệ thống phi hạt nhân trong một cơ sở mô phỏng không gian mua bán máy biến tần mặt đất", theo lời Lee Mason, trưởng điều tra viên cho cuộc thí nghiệm tại trung tâm Glenn của NASA tại Cleverland.

Phát hiện mới về năng lượng trong đất trên mặt trăng

Phát hiện mới về năng lượng trong đất trên mặt trăng

Nguồn nhiên liệu chính là heli-3 – đồng vị nhẹ của nguyên tố heli được sử dụng may bien tan gia re trong khinh khí cầu. Ở phản ứng nhiệt độ cao, heli-3 sẽ hòa lẫn với hạt nhân khác để giải phóng nhiều năng lượng hơn mà lại ít phế phẩm hơn so với các phản ứng trong lò phản ứng hạt nhân thông thường. Gerald Kulcinski – giám đốc Viện công nghệ nhiệt hạch tại Đại học Wisconsin (Madison) – cho biết: “Nếu chúng ta có thể chứng minh heli-3 cháy được thì đây sẽ là nguồn cung cấp năng lượng an toàn hơn và sạch hơn so với các nguồn năng lượng hạt nhân khác”.

Chỉ 40 tấn heli-3 là đã có đủ năng lượng cần thiết để đáp ứng toàn bộ nhu cầu điện năng của Hoa Kỳ trong vòng 1 năm. Tuy nhiên hầu như không hề có heli-3 trên Trái Đất. Nguồn cung cấp ở gần chúng ta nhất chính là mặt trăng.

Một số cơ quan vũ trụ, đặc biệt là các cơ quan tại Trung Quốc, Nga và Ấn Độ, mới đây đã đề cập đến heli-3 với vai trò là sự thưởng phạt đối với các dự án bán biến tần giá rẻ trên mặt trăng của họ.

Khả năng tiết kiệm năng lượng của Nehalem

Khả năng tiết kiệm năng lượng của Nehalem

Đối tượng được quan tâm nhất tại IDF năm nay chắc chắn là bộ xử lý Nehalem Core i7. Mặc dù vi kiến trúc mới này được trang bị một loạt công nghệ mua bán máy biến tần cao cấp như QuickPath (cho phép cải thiện tốc độ giao tiếp chip-to-chip) và bộ điều khiển bộ nhớ tích hợp, nhưng có lẽ điểm mà người dùng quan tâm nhất chính là khả năng tiết kiệm năng lượng của Nehalem. Bởi lẽ điều này tác động trực tiếp lên thời gian sử dụng pin của người dùng máy biến tần giá rẻ.

"Nehalem là một sản phẩm khá tinh tế. Nó đã có những sự thay đổi trong vi kiến trúc. Sẽ có rất nhiều sự thay đổi người dùng không thể nhận thấy được, nhưng một điểm nổi bật mà họ không thể phớt lờ chính là khả năng tiết kiệm năng lượng" - Roger Kay, người sáng lập kiêm Chủ tịch Endpoint Technologies, phát biểu.

Nghiên cứu vật liệu mới biến nhiệt thành điện

Nghiên cứu vật liệu mới biến nhiệt thành điện

Trên số đang phát hành tờ Science, các nhà nghiên cứu nói rằng vật liệu mới có tính hiệu quả cao gấp đôi bất cứ loại vật liệu nào hiện có trên thị trường may bien tan gia re.

Công nghệ tương tự có thể được ứng dụng trong các máy phát năng lượng hay bơm nhiệt, theo chỉ đạo dự án Joseph Heremans và học giả Ohio Eminent khoa công nghệ nano thuộc đại học bang Ohio. Các nhà khoa học gọi các vật liệu này là vật liệu nhiệt điện, họ đánh giá hiệu quả của vật liệu dựa trên lượng nhiệt mà chúng có thể chuyển thành điện năng ở nhiệt độ cho sẵn.

Trước đây, vật liệu hiệu quả nhất được sử dụng cho mục đích thương mại bán biến tần giá rẻ trong các máy phát năng lượng nhiệt điện là hợp kim có tên tellurua chì pha phụ gia natri (sodium-doped lead telluride) với tỉ lệ 0,71. Vật liệu mới – tellurua chì pha phụ gia tali, có tỉ lệ 1,5 – cao gần gấp đôi vật liệu trước. Điều quan trọng hơn đối với Heremans là vật liệu mới đat hiệu quả cao nhất ở nhiệt độ từ 450 đến 950 độ F. Đây là khoảng nhiệt độ tiêu biểu để các hệ thống năng lượng như các động cơ xe ôtô.

Những sáng kiến kỳ lạ giúp tạo ra điện

Những sáng kiến kỳ lạ giúp tạo ra điện

Lợi dụng thời tiết để sản xuất điện

Ông Antoni Mamo, kỹ sư người Mỹ đã có ý tưởng lợi dụng thời tiết để sản xuất điện máy biến tần giá rẻ khi đang xem bản đồ thời tiết và ngắm các chữ áp suất thấp (T) và áp suất cao (C). Kỹ sư đã lật lại hồ sơ và thấy, ở một số vùng nước mỹ có áp suất khác nhau, tại sao chúng ta không nối các vùng đó lại với nhau bằng những đường ống. Khi đó không khí sẽ thổi từ máy có áp suất cao xuống vùng có áp suất thấp, rồi làm quay tua bin.

Tiếc thay, ông đã qua đời khi chưa kịp nhận bằng sáng chế đã tạo dựng một hãng với tên gọi ”Năng lượng lạnh” hiện đang thực hiện ý tưởng mua bán máy biến tần đó bằng cách đặt đường ống ở bang Argona và dự kiến bán điện với giá rẻ.

Ý tưởng về nguồn năng lượng vũ trụ

Ý tưởng về nguồn năng lượng vũ trụ

Không như những ý tưởng khác, ý tưởng này được ủng hộ bởi một cơ quan quyền lực - Lầu Năm góc. Cơ quan này cũng đang điều tra về khả năng tồn tại của một nguồn năng lượng mặt trời từ không gian thu được bằng vệ tinh, một nguồn năng lượng có chi phí phù hợp, sạch, an toàn, tin cậy, bền vững và có thể phát triển may bien tan gia re cho nhân loại.

Tommy Remengesau Jr, Tổng thống của một nước nhỏ ở tây Thái Bình Dương, nước Palau cho biết ông rất hứng thú với ý tưởng bán biến tần giá rẻ này.

Vào tháng 10 vừa qua, Bộ Quốc phòng Mỹ đã lặng lẽ công bố một nghiên cứu dài 75 trang dành cho Văn phòng An ninh vũ trụ Quốc gia kết luận nguồn năng lượng vũ trụ thu được từ những tấm thu năng lượng mặt trời khổng lồ đặt trên các vệ tinh là nguồn năng lượng tiềm tàng cho các kế hoạch quân sự của Mỹ trên toàn cầu.

Khai thác nguồn năng lượng địa nhiệt

Khai thác nguồn năng lượng địa nhiệt

Hiện nay, hầu hết nguồn năng lượng địa nhiệt được khai thác máy biến tần giá rẻ từ những khu vực có hoạt động của núi lửa ví dụ như mạch nước phun miền bắc California. Nguồn năng lượng tiềm ẩn do Kennedy và Van Soest phát hiện không khởi nguồn từ núi lửa mà từ dòng chảy chất lưu qua những khe nứt sâu đến tận lớp vỏ bên trong của trái đất tại những vùng nằm cách xa những nơi đã từng hoặc đang có núi lửa hoạt động. Họ đã thông báo về kết quả tìm kiếm của mình trên tờ Science số ra ngày 30 tháng 11 năm 2007.

"Một nguồn năng lượng địa nhiệt tốt phải đảm bảo 3 yêu cầu mua bán máy biến tần cơ bản: nhiệt Gradient cao – nghĩa là đá phải nóng đủ độ sử dụng được - cộng với nguồn cung cấp chất lưu tự tái tạo (thường là nước) và cuối cùng là chất lưu có thể lưu thông qua đá nóng nhờ các con đường nằm sâu thấm qua được”, ông Kennedy, nhà khoa học thuộc đơn vị Khoa học Trái đất, Phòng thí nghiệm Berkeley, nói. “Chúng tôi đã tìm ra cách vẽ bản đồ và xác định số lượng những vùng thẩm thấu nằm sâu bên trong vỏ trái đất được sinh ra do hoạt động kiến tạo - sự vận động của vỏ trái đất - chứ không phải hoạt động núi lửa".

Tìm kiếm những nguồn năng lượng mới cho tương lai

Tìm kiếm những nguồn năng lượng mới cho tương lai

Những nguồn năng lượng kinh điển

Thủy điện đã xuất hiện từ hơn 70 năm trước đây, và đã là nguồn hy vọng cho nhân loại trong một thời gian dài. Từ ban đầu và căn cứ theo hướng suy nghĩ của những nhà khoa học may bien tan gia re thời bấy giờ thì thủy điện là một nguồn điện năng sạch và hoàn hảo vì không tạo ra ô nhiễm môi trường. Do đó, các đập thủy điện được tiếp nối xây dựng ồ ạt từ các quốc gia tân tiến cho đến những quốc gia đang phát triển biến tần giá rẻ. Nhưng trong khoảng 20 năm trở lại đây, giới khoa học đã nhận định đúng đắn thảm nạn môi trường do thủy điện gây ra. Đó là:

Thủy điện đã làm đảo lộn hoàn toàn hệ sinh thái của một vùng rộng lớn chung quanh hồ chứa cũng như ở thượng nguồn và hạ nguồn của đập.

Vật liệu nano cải thiện quá trình chuyển đổi của pin NLMT

Vật liệu nano cải thiện quá trình chuyển đổi của pin NLMT

Hai phương pháp vận hành pin năng lượng mặt trời sử dụng công nghệ nano hứa hẹn khả năng thành công cao. Một phương pháp máy biến tần giá rẻ sử dụng những tấm phim mỏng từ những phân tử oxide kim loại nano, như titanium dioxide, kết hợp với những thành tố khác như nitrogen. Một phương pháp khác sử dụng các tinh thể nano lượng tử có khả năng hút sáng mạnh. Những vi bán dẫn đẩy electron vào một tấm màng oxide kim loại, hay còn gọi là “kích sáng” nó nhằm tăng cường quá trình chuyển đổi năng lượng mặt trời. Cả hai phương pháp đểu đẩy mạnh khả năng hấp thụ ánh sáng của các chất liệu oxide kim loại.

Theo Jin Zhang - giảng viên hóa học tại Đại học California, Santa Cruz, kết hợp cả hai phương pháp mua bán máy biến tần này sẽ tạo ra những chất liệu pin năng lượng mặt trời tốt hơn so với chỉ dùng một trong hai cách. Zhang là trưởng nhóm nghiên cứu bao gồm các nhà khoa học từ California, Mexico và Trung Quốc đã tạo ra một lớp phim mỏng tráng nitrogen và kích sáng bằng những đốm lượng tử.

Pin làm bằng phương pháp chế tạo vật liệu mới

Pin làm bằng phương pháp chế tạo vật liệu mới

Hơn nữa, pin làm bằng phương pháp chế tạo vật liệu mới có khả năng sử dụng các loại nhiên liệu sẵn có hiện nay thay cho hydro, loại khí đốt khó sản xuất may bien tan gia re cũng như chứa đựng. Nó sẽ có kích thước nhỏ hơn, hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn so với các loại pin nhiên liệu ôxít rắn (solid-oxide fuel cells - SOFCs) mà ban đầu được sử dụng cho nhà máy phát điện hay các ứng dụng cố định khác.

Phương pháp tổng hợp trên được giáo sư trường Harvard, Shriram Ramanathan chuyên ngành khoa học vật liệu phát triển đã tạo ra các chất điện phân ôxít rắn có chất lượng cao. Các cực này chỉ dày khoảng 25 nanomét, tức chỉ bằng 1/1.000 bề dày các cực điện phân trong các pin SOFC hiện nay. Cực điện phân mỏng hơn cho phép các pin nhiên liệu hoạt động tốt ở nhiệt độ 300oC, thấp hơn nhiều so với 800 - 1000oC ở các SOFC hiện nay. Nhiệt độ thấp hơn sẽ làm giảm chi phí sản xuất biến tần giá rẻ và dễ tạo thành khối pin nhỏ gọn để sử dụng cho các phương tiện giao thông cũng như cho các máy phát điện cầm tay.