Đột phá mới trong công nghệ lưu trữ năng lượng

Nếu sản xuất pin là một nghệ thuật, thì nhà khoa học Esther Takeuchi thuộc trường đại học Buffalo là một trong những nghệ sĩ xuất sắc nhất, với hơn 140 bằng sáng chế tại Mỹ, tất cả đều trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng máy biến tần giá rẻ.

Takeuchi đã phát triển một loại pin giúp cho những chiếc máy trợ tim cấy dưới da (ICDs) có thể hoạt động được. Với kỳ tích này, Takeuchi đã được tổng thống Obama trao tặng giải thưởng công nghệ quốc gia vào năm ngoái.

Hàng triệu người mắc bệnh tim đã được hưởng lợi từ những chiếc máy trợ tim sử dụng pin oxit bạc vanadi của Takeuchi. Với sự hỗ trợ tài chính từ Viện y học quốc gia, bà đang tiếp tục phát triển những nguyên liệu mới để cải tiến loại pin dùng cho máy trợ tim.

Những tiến triển mới nhất của dự án này đã được đăng trên tạp chí Power Sources. Nhưng hiện tại, Takeuchi đang nghiên cứu áp dụng ý tưởng độc đáo của mình cho lưới điện quốc gia, ý tưởng mua bán máy biến tần nhằm tối đa hóa hiệu suất của các hóa chất dùng cho pin.

Tiềm năng của năng lượng địa nhiệt

Ưu điểm của nguồn năng lượng này là các nguồn nhiệt có nhiệt độ trung bình nên rất có triển vọng trong sử dụng trực tiếp để sấy sản phẩm may bien tan gia re, phục vụ dưỡng bệnh, du lịch… Tuy nhiên, việc phát triển nguồn năng lượng này ở Việt Nam dường như còn bị bỏ ngỏ.

Tiềm năng lớn

Đánh giá về tiềm năng địa nhiệt của Việt Nam, TS Đoàn Văn Tuyến – Viện Địa chất – Viện Khoa học Việt Nam cho biết: "Nước ta có tiềm năng địa nhiệt trung bình so với thế giới. Tuy nhiên lại có ưu điểm là phân bố đều trên khắp lãnh thổ cả nước nên cho phép sử dụng rộng rãi ở hầu hết các địa phương bán biến tần giá rẻ".

Nghiên cứu dự án trang trại gió ngoài khơi

Cuộc cách mạng năng lượng gió ngoài khơi của Anh gió lại tiếp tục với thông tin tập đoàn RWE và Siemens đã thành lập một liên doanh để bắt đầu thực hiện dự án trang trại gió với công suất 576MW ở ngoài khơi bờ biển Bắc xứ Wales.

Theo các điều khoản của thỏa thuận, công ty con của RWE chuyên về năng lượng tái tạo, RWE Innogy, sẽ nắm 60% cổ phần trong liên doanh, và Siemens sẽ đóng góp 10%.

Số còn lại 30% sẽ được nắm giữ bởi công ty cơ sở hạ tầng Stadtwerke München (SWM) của Đức.

Các công ty máy biến tần giá rẻ cho biết công trình xây dựng trên cơ sở dự án trị giá 2 tỷ Euro (tương đương 1,6 tỷ bảng Anh) sẽ được thực hiện vào cuối năm 2011 với mục tiêu là xây dựng một trang trại gió với 160 tuabin sẵn sàng hoạt động bán biến tần giá rẻ vào năm 2014.

Ngoài ra, tất cả giấy tờ cần thiết đã được chấp thuận.

Thử nghiệm hoạt dộng nhà máy quang điện

Công ty quang năng Apollo là một doanh nghiệp chuyên lọc và sản xuất telua có độ tinh khiết cao (Te) và kim loại telua phục vụ ngành công nghiệp pin quang điện (PV) và những phân đoạn nhất định của thị trường thiết bị điện tử may bien tan gia re trên toàn thế giới và Trung Quốc.

Hôm nay Công ty đã thông báo ký kết một thỏa thuận với chính quyền thành phố Ninh Quốc để xây dựng một phiên bản mẫu 2MW của nhà máy quang điện ở thành phố Ninh Quốc, tỉnh An Huy, Trung Quốc.

Theo thỏa thuận, Apollo sẽ đầu tư 60 triệu NDT (tương đương 8,75 triệu đô la Mĩ) để xây dựng nhà máy điện quang điện mẫu 2 MW và sẽ chịu trách nhiệm xây dựng toàn bộ dự án bán biến tần giá rẻ, bao gồm cả các khâu quy hoạch, thiết kế, xây lắp của trạm năng lượng mặt trời . Trạm quang điện mẫu2MW dự kiến sẽ đi vào hoạt động vào tháng 9 năm 2010.

Theo thỏa thuận, giá điện trợ cấp của trạm này dùng để thanh toán cho Apollo từ các tổ chức chính quyền trung ương, tỉnh và địa phương ở Trung Quốc như sau: 2,15 NDT(0,31 đô la Mĩ) cho mỗi kilowatt giờ (kwh) trong năm đầu tiên hoạt động của nhà máy điện; 1,70 NDT (0,25 đô la Mĩ) cho mỗi kwh trong năm thứ hai hoạt động của nhà máy điện; và 1,50 NDT (0,21 đô la Mĩ) cho mỗi kwh trong năm thứ ba và các năm sau, theo các luật lệ và quy định của Chính phủ Trung Quốc.

Phát triển công nghệ sản xuất nhiên liệu nhân tạo

Những chiếc xe thải khí nhà kính như hiện nay sẽ không bao giờ thân thiện với môi trường. Nhưng công nghệ sản xuất máy biến tần giá rẻ mới tận dụng nguồn năng lượng mặt trời sẽ làm lượng các-bon thải ra bởi xe hơi trở nên trung hòa hơn.

Một đội nghiên cứu ở Phòng thí nghiệm Quốc gia Sandia ở Albuquerque, New Mexico,đang phát triển một công nghệ cho phép tạo ra nguyên liệu để sản xuất các loại nhiên liệu nhân tạo từ những khí chứa cacbon. Hệ thống dựa trên cerium oxit này có thể biến đổi CO2 thành CO, và có thể chuyển nước thành khí H2.

Tất cả đều đến từ mặt trời.

Cỗ máy này có tên gọi CR5 (Counter Rotating Ring Receiver Reactor Recuperator) bao gồm hai khoang bị ngăn cách những vòng cerium oxit. Khi những vòng này quay, một tấm gương parabol lớn sẽ tập trung năng lượng mặt trời vào một phía, nung nóng nó đến 1500oC và khiến lớp cerium oxit ở đó giải phóng khí oxy vào một trong hai khoang trên rồi tuôn ra sau đó mua bán máy biến tần.

4 công nghệ năng lượng thay thế hay ho ít người biết

Các nhà lập pháp tham dự Diễn đàn và Triển lãm về Hiệu quả năng lượng tại Washington tuần trước đã nhanh chóng chỉ ra những vấn đề của nhiên liệu hóa thạch, từ những vụ sập hầm ở các mỏ than đến vụ tràn dầu ở Vùng Vịnh.

Đại biểu của bang Washington, Jay Inslee nói: “Chúng ta chưa phỉa chịu thiệt hại nào từ những hạt photon”, khi nói về những ưu điểm may bien tan gia re của năng lượng mặt trời.

Triển lãm đã thu hút một lượng lớn các nhà cung cấp đang buôn bán những công nghệ dựa trên các nguồn năng lượng tái tạo và hiệu quả năng lượng, cũng như hàng chục thành viên quốc hội thuộc cả Thượng Nghị Viện và Hạ Nghị viện cùng đại diện các ban ngành, những người ủng hộ các dự án năng lượng thay thế.

Bob Inglis, đại biểu của bang Nam Carolina, đã rất tự hào khi nói về các công ty năng lượng ở bang của mình. Ông nói: “Con đường thành công của cuộc cách mạng năng lượng sẽ bắt đầu từ Nam Carolina”. Theo ông, “các tác động bên ngoài,” những chi phí gián tiếp và vô hình đôi khi bị bỏ qua của các công nghệ sản xuất năng lượng, cần phải được xem xét để giúp thị trường bán biến tần giá rẻ hoạt động hiệu quả hơn và để “giải thoát chúng ta khỏi sự lệ thuộc vào dầu mỏ”.

Địa nhiệt và năng lượng mặt trời

Nếu một quốc gia có nguồn ngân sách khổng lồ nhưng tài nguyên đất đai hạn hẹp: vậy thì nguồn năng lượng tái tạo nào có tiềm năng lớn nhất?

Giáo sư trường ĐH Rutgers, Clinton Andrews và các đồng nghiệp đã thử nghiệm một số ý tưởng và đưa ra những vấn đề gây bất ngờ. Họ vạch ra những giới hạn rõ ràng về một số công nghệ, đáng chú ý là nhiên liệu sinh học, rồi đưa ra kết luận rằng khó khăn lớn hơn cả đối với năng lượng tái tạo và đất đai là địa điểm được chọn khai thác năng lượng đặc biệt là đường truyền dẫn.

Ông Andrews đã trình ra bản nghiên cứu mới nhất trước hội thảo tại viện chính sách đất đai Lincoln (Mỹ). Mục đích của bài phân tích đánh giá máy biến tần giá rẻ và các bài tương tự khác nhằm đáp ứng nhu cầu cấp thiết về đất đai cho các nguồn năng lượng tái tạo khác, cụ thể là cần phải có thêm đất hơn các nhiên liệu hóa thạch và năng lượng hạt nhân.

Khi Mỹ và các nước khác đang tìm cách tăng cường sản xuất năng lượng có thể tái tạo được thì việc sử dụng đất đang ngày càng trở nên nóng bỏng. Các kế hoạch mua bán máy biến tần xây dựng nhà máy nhật năng qui mô lớn và các trang trại sử dụng năng lượng gió ở Mỹ đã bị phản đối vì lí do về thẩm mĩ và môi trường. Bài nghiên cứu cho thấy ngay cả đối với những nguồn năng lượng phân tán như tấm lợp mái, cho phép chọn địa điểm do hệ thống đường dây điện cần phải nâng cấp.

Thí điểm mạng lưới điện thông minh

Mitsubishi Electric đã công bố dự án thí điểm “mạng lưới điện thông minh” nhằm tăng cường sự ổn định của lượng điện năng từ những nguồn năng lượng thiên nhiên như năng lượng mặt trời và năng lượng gió.

Tập đoàn khổng lồ của Nhật Bản cho biết họ sẽ đầu tư 7 tỷ yên (76 triệu USD) cho đến tháng 3 năm 2012 vào những nhà máy nằm trong các trung tâm sản xuất may bien tan gia re trong nước để tìm ra biện pháp duy trì lượng điện năng ổn định từ những nguồn năng lượng tái chế luôn biến đổi bán biến tần giá rẻ.

Đại diện của công ty sản xuất pin mặt trời hàng đầu Nhật Bản cho biết:

“Dự án sẽ góp phần khẳng định nỗ lực của chúng tôi trong việc hỗ trợ sự chọn lựa những nguồn cung cấp điện năng ổn định trên phạm vi thế giới.”

Thu hồi năng lượng cơ học thành năng lượng điện

Hai nghiên cứu sinh tại trường Kế hoạch và Kiến trúc, Viện công nghệ Massachusetts giành giải nhất trong cuộc thi quốc tế về xây dựng bền vững với đề xuất thu hồi năng lượng cơ học từ chuyển động đi lại hoặc nhảy của con người thành năng lượng điện thông qua ý tưởng có tên gọi là Crowd Farm.

Tại ga tàu điện phía bắc Boston, Crowd Farm được thiết kế máy biến tần giá rẻ như sau:

Một hệ thống sàn phụ sẽ được lắp đặt ngay phía dưới sảnh chính của nhà ga.

Sàn phụ được ghép từ các khối vật liệu linh hoạt, các bước di chuyển của hành khách mua bán máy biến tần sẽ tạo một lực ấn các khối vật liệu này xuống.

Giải pháp chống lại sự biến đổi khí hậu

Bộ trưởng Năng lượng Mỹ Steven thông báo chính quyền Obama muốn sơn những mái nhà, vỉa hè, đường xá màu trắng để may bien tan gia re tiết kiệm năng lượng như là một giải pháp chống lại sự biến đổi khí hậu.

Ông Steven Chu, nhà vật lý từng đoạt giải thưởng Nobel, gọi đây là một “cuộc cách mạng mới” trong ngành năng lượng nhằm giảm khí thải gây hiệu ứng nhà kính.

Tuy nhiên, ông chỉ ra rằng, sẽ không có một biện pháp hoàn hảo để chống lại sự biến đổi khí hậu mà nhiều biện pháp bán biến tần giá rẻ khác nhau sẽ được giới thiệu, áp dụng, trong đó có cả biện pháp xem ra khá đơn giản: sơn những mái nhà màu trắng.

Không chỉ mái nhà, những con đường, vỉa hè cũng nên được “mặc áo trắng”, trước đó, một nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc Trung tâm thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley (Mỹ) cũng chỉ ra rằng nếu thay thế màu tối trên những mái nhà, vỉa hè, đường xá của 100 thành phố lớn nhất thế giới bằng màu trắng, lượng khí gây hiệu ứng nhà kính có thể giảm tới 44 tỷ tấn.

Thử nghiệm sản xuất nhiên liệu sạch từ phế phụ phẩm nông sản

Trên thực tế, nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp đã và đang ứng dụng sản xuất nhiên liệu sạch tại một số tỉnh khu vực đồng bằng sông Cửu Long.

Cụ thể như sử dụng trấu để trộn với plastic làm củi đốt hoặc sản xuất điện, nhưng chỉ dừng lại ở quy mô nhỏ, đủ để cung cấp cho một vài hộ gia đình mua bán máy biến tần. Còn để tận dụng nguồn nguyên liệu này chưng cất ra cồn làm nhiên liệu sinh học phục vụ cho lĩnh vực công nghiệp và giao thông thì cho đến nay vẫn chưa thực hiện được.

Trước đó, Sở Khoa học và Công nghệ TPHCM đã thử nghiệm sản xuất nhiên liệu sạch từ phế phụ phẩm nông sản nhưng chỉ mới thành công trong phòng thí nghiệm.

Tuy nhiên, theo đại diện Sở Khoa học và Công nghệ TPHCM, việc sản xuất thành công nhiên liệu sạch từ phế phụ phẩm nông sản sẽ mở ra tiềm năng lớn cho nước ta trong việc phát triển máy biến tần giá rẻ nhiên liệu sạch. Sở dĩ, có thể khẳng định đây là tiềm năng lớn vì một lẽ nguồn nguyên liệu sản xuất nhiên liệu này đã có sẵn, dồi dào sau khi sản phẩm chính là hạt gạo đã được sử dụng hiệu quả.

Phát minh mới về máy phát điện bỏ túi

Nếu ném vật trong hình trên vào lửa, để một lúc, thì ngay sau đó, bạn sẽ có thể sạc điện thoại di động.

Công ty Point Source Power, một doanh nghiệp mới đi vào hoạt động đã phát minh ra pin nhiên liệu giá rẻ dành cho các thị trường may bien tan gia re mới nổi. Sản phẩm được đặt xung quanh một hộp kẹo bạc hà và sau đó sẽ sản sinh ra 2-3 watt điện năng.

Trong tương lai, người tiêu dùng có thể sử dụng năng lượng sinh khối, đưa và thùng, đậy nắp lại và đun lên. Khi được đun nóng, sinh khối sẽ sản sinh ra khí gas. Chính khí gas này sẽ được biến đổi thành điện năng thông qua một màng gốm mỏng bên trong thiết bị kì lạ này.

"Bạn có thể lấp đầy nó với gỗ, than củi, chất thải từ bò", ông Craig Jacobson của Point Source.

Thiết bị như trong hình này sẽ có giá khoảng 4 đô la. Chiếc lớn cỡ một hộp kẹo Altoids có giá cao hơn, nhưng công suất cao hơn. Hoàn toàn có thể tin rằng trong tương lai bán biến tần giá rẻ sẽ có một loại pin nhiên liệu sản sinh hàng trăm kilowatt với công nghệ này.

Quản lý nguồn cung cấp năng lượng

Nặng 85 tấn, dài 31m, rộng 15m và cao 7,5m, Turanor có 536m² panel quang điện, trải rộng bằng 2 sân quần vợt. Năng lượng mặt trời được chuyển thành nguồn điện năng miễn phí, không gây ô nhiễm và được lưu trữ trong bộ pin lithium ion lớn nhất thế giới. Dự kiến, Turanor có đủ khả năng hoàn tất hành trình vòng quanh trái đất, ước tính dài 160 ngày với khoảng 50.000km, máy biến tần giá rẻ không sử dụng bất cứ nguồn năng lượng nào khác ngoài ánh sáng mặt trời.

Tên thuyền Turanor được đặt theo một từ có nghĩa là “sức mạnh mặt trời” trong tiểu thuyết Lords of the Rings (Chúa tể của những chiếc nhẫn) của tác giả nổi tiếng JRR Tolkein. Cha đẻ của Turanor là Raphael Domjan, cựu hướng dẫn viên leo núi người Thụy Sĩ. Domjan nói với CNN: “Đây không chỉ là một câu chuyện phiêu lưu. Chúng tôi muốn chứng tỏ cho thế giới thấy rằng, ngay bây giờ chúng ta đã có các công nghệ để thay đổi cách thức chúng ta hoạt động”.

Trong chuyến du hành vòng quanh trái đất, cùng điều khiển Turanor với Domjan là Gerard d’Aboville, người Pháp, nổi tiếng với kỷ lục người đầu tiên đi thuyền vượt Đại Tây Dương và Thái Bình Dương. Chuyến du hành còn có sự tham gia của 2 kỹ sư hỗ trợ mua bán máy biến tần.

Khuyến khích kiến trúc sinh thái, tiết kiệm năng lượng

Không phải bây giờ chúng ta mới nói đến việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Đã có rất nhiều chương trình, kế hoạch, phong trào… diễn ra trong nước cũng như trên toàn thế giới về việc phải sử dụng tiết kiệm tài nguyên may bien tan gia re, mà phổ biến nhất là điện. Nhưng sự lãng phí năng lượng không vì thế mà đã giảm ngay.

Một con tính dễ thấy như sau: Nếu mỗi hộ gia đình chỉ tiết kiệm 1 số điện mỗi tháng, thì hàng chục triệu hộ gia đình cả nước mỗi năm sẽ đóng góp một lượng điện khổng lồ. Tuy nhiên, có thể thấy rằng đối với hầu hết các hộ gia đình, tiết kiệm năng lượng không phải là chuyện hô hào suông, mà liên quan trực tiếp vào túi tiền của họ (nhất là trong điều kiện tiền điện được tính lũy tiến). Vì thế hầu hết người dân bán biến tần giá rẻ luôn tiết kiệm điện bằng mọi cách.

Vì thế, tiết kiệm và sử dụng hiệu quả năng lượng phải đặt trọng tâm vào các cơ quan, đơn vị được “xài chùa” năng lượng.

Công trình làm bằng tre của KTS Võ Trọng Nghĩa đang trưng bày tại World Expro 2010

Nghiên cứu điện tích trong bụi núi lửa

Một núi lửa dưới sông băng Eyjafjallajakull tại Iceland hoạt động vào ngày 13/4. Tro bụi bay khắp châu Âu khiến hoạt động hàng không tê liệt trong nhiều ngày và tạo nên những buổi bình minh màu đỏ rực.

Người ta chụp được nhiều ảnh máy biến tần giá rẻ cho thấy chớp phát ra từ núi lửa Eyjafjallajakull. Các nhà khoa học cho rằng tia chớp được tạo ra do các hạt tro bụi cọ xát với nhau.

Livescience cho biết, vào giữa tháng 4, Joseph Ulanowski – một nhà khoa học của Viện nghiên cứu Khoa học và Kỹ thuật thuộc Đại học Hertfordshire – và các đồng nghiệp mua bán máy biến tần đã nghiên cứu những đám mây bụi từ núi lửa Eyjafjallajakull bằng khinh khí cầu đặc biệt.

Nó có khả năng đánh giá kích thước của những hạt siêu nhỏ trong không khí – như tro núi lửa – và điện tích của tro bụi.

Tận dụng nước thải biến thành nhiệt năng

Ông Gregor Robertson, thị trưởng thành phố Vancouver, Canada, vào ngày 15/5 đã chủ trì buổi lễ đón chào những chủ nhân may bien tan gia re mới của một khu căn hộ tại làng Olympics Mùa Đông 2010 thuộc vùng Southeast False Creek.

Nếu muốn cung cấp năng lượng cho các tòa nhà trong khu này, người dân chỉ cần xả nước bồn tắm hay chậu rửa bát của họ để đưa nước thải xuống đường ống dẫn.

Công ty dịch vụ năng lượng vùng Southeast False Creek (N.E.U.) cung cấp dịch vụ sưởi ấm và nước nóng cho các tòa nhà sử dụng năng lượng bán biến tần giá rẻ lấy từ nước thải chưa xử lý.

Giám đốc N.E.U., ông Chris Baber cho biết: “Đây là một trường hợp thử nghiệm của thành phố Vancouver”.

Chiêm ngưỡng tòa tháp điện mặt trời ở Tây Ban Nha

Tọa lạc tại vùng Andalusia, Tây Ban Nha, tòa tháp thương mại điện mặt trời đầu tiên của thế giới máy biến tần giá rẻ xuất hiện trên đường chân trời như một chiếc cột khổng lồ.

Vào những buổi sáng nhiều mây, mặt trời vẫn chiếu sáng hơi nước và bụi trong không khí mua bán máy biến tần tạo nên những chùm tia màu trắng xung quanh tòa tháp cao 115 m, tương đương với một ngôi nhà 14 tầng. Bên dưới tòa tháp là dàn kính định nhật PS10 và cách đó không xa là người anh em PS20.

Ông Valerio Fernandez, giám đốc điều hành hai dàn kính định nhật gồm 624 tấm gương khổng lồ.

Chế tạo sản phẩm điện tử có thể mặc

Một loại mực đặc biệt biến vải (làm bằng cotton và polyester bình thường) thành pin nhưng vẫn giữ được độ mềm mại vốn có.

Thành công may bien tan gia re này mở đường cho lĩnh vực chế tạo “sản phẩm điện tử có thể mặc”, trong đó thiết bị được tích hợp vào vải sợi và quần áo.

Loại mực trên, do giáo sư Yi Cui cùng nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Stanford (Mỹ) chế tạo, được làm từ các ống nano carbon có đường kính chỉ vài phần tỉ mét, đóng vai trò như những siêu tụ điện.

Chất nhuộm này có thể biến áo thun thành “áo điện tử” một cách đơn giản và bán biến tần giá rẻ không tốn kém.

Nghiên cứu công nghệ sản xuất than sạch

Than là một trong những tài nguyên thiên nhiên phong phú nhất, cung cấp khoảng 1/4 năng lượng cho thế giới và tạo ra 40% lượng điện năng. Thế nhưng theo Viện nghiên cứu than thế giới, 40% lượng khí thải do con người tạo ra có nguồn gốc từ 2300 nhà máy điện chạy than. Tuy vậy, ngành than lại đang đặt hi vọng vào một số công nghệ máy biến tần giá rẻ nhằm sản xuất ra “than sạch”:

Thu khí CO2 trước khi đốt cháy than.

Theo Trung tâm Tích trữ cácbon Scotland SCCS, phương pháp mua bán máy biến tần này có tiềm năng tạo ra mức khí thải gần bằng 0 nếu có thể thu giữ được khí CO2.

Tích hợp hệ thống quang điện vào cấu trúc nhà kính

Thử nghiệm tuyệt vời này đang được triển khai tại Albenga của CeRSAA (Italy) với sự tham gia của công ty Năng lượng tái tạo Solar ReFeel, CeRSAA và nhà sản xuất tấm pin quang năng Solyndra.

Khu vực dự án may bien tan gia re được đặt trên diện tích 400m2 tại Trung tâm nghiên cứu CeRSAA. Tại tòa nhà độc đáo này, hệ thống quang điện của Solyndra được tích hợp vào các cấu trúc nhà kính.

Solyndra đang hướng đến một công nghệ hình trụ có một không hai. Công nghệ này giúp thu ánh nắng mặt trời ở hướng trực tiếp, khuếch tán, bán biến tần giá rẻ và phản chiếu trên bề mặt 360 độ đồng thời cho phép truyền đồng nhất ánh sáng cho các khu vực bên dưới.

Nghiên cứu sẽ tập trung vào việc sản xuất nhiều loại cây trồng phổ biến ở vùng Địa Trung Hải.