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.