Biện pháp tăng hiệu suất cho quá trình sản xuất năng lượng tái tạo

 Các nhà nghiên cứu của trường Đại học Southampton đã phát minh ra phương pháp mới để xây dựng các nhà máy năng lượng ảo có thể tăng hiệu suất cho quá trình sản xuất năng lượng tái tạo ở Anh.

Trong thập kỷ trước, những nhà máy năng lượng tái tạo có công suất nhỏ và phân tán (DERs) như các trang trại gió hay pin mặt trời đã bắt đầu xuất hiện với số lượng lớn trong mạng lưới cung cấp điện (Grid).

Để đảm bảo đáp ứng nhu cầu năng lượng máy biến tần giá rẻ một cách liên tục, những mạng lưới này yêu cầu là cung cấp năng lượng đưa ra ước tính về sản lượng của họ và mức độ tin cậy của những con số ước tính đó.

Phụ thuộc vào mức độ tin cậy này, Grid có thể lựa chọn số lượng những máy phát điện theo phương pháp cũ cần thiết để cung cấp điện bất cứ khi nào cần thiết mua bán máy biến tần.

Biến cửa sổ thành công cụ trưng thu NLMT

 Không lâu nữa, cửa sổ của nhà ở và các cao ốc văn phòng làm việc sẽ trở thành những công cụ trưng thu năng lượng Mặt trời (NLMT) hiệu quả và có thể cạnh tranh với những tấm pin quang năng gắn trên mái nhà.

Đó là mục tiêu của công ty Heliatek (Đức), sau khi họ phát triển thành công loại phim thu quang năng mỏng, dẻo và có thể phủ lên kính xây dựng may bien tan gia re.

Loại pin quang năng mới được sản xuất bằng một công nghệ bán biến tần giá rẻ sử dụng các phân tử hữu cơ tráng lên các tấm phim polyester.

Ưu điểm của hệ thống đèn giao thông thông minh

 Ưu điểm của hệ thống đèn này là tại các nút giao thông, đèn được chiếu sáng liên tục nhờ một bộ nguồn dự phòng tự động bật trong trường hợp điện lưới mất hoặc không ổn định. Khi mất điện, hệ thống đèn tín hiệu giao thông thông minh sẽ tự chuyển sang chế độ chạy ắc-quy, chỉ trong 1/30 giây nhưng vẫn hoạt động bình thường.

Sau nhiều năm nghiên cứu, thử nghiệm, sản phẩm "đèn giao thông thông minh" của nhóm các nhà khoa học do Kỹ sư Vi Toàn Nghĩa, người chủ trì nghiên cứu đề tài của Công ty Thăng Long (thuộc Tổng cục Hậu cần - Bộ Công an) đã hoàn thành máy biến tần giá rẻ.

Các nhà khoa học đã mạnh dạn sử dụng đèn Led, một loại đèn đang được thế giới ưu chuộng vì hiệu quả chiếu sáng và siêu bền, tiết kiệm điện. Tuổi thọ trung bình của đèn lên tới 80.000 - 100.000 giờ, trong khi đó, bóng đèn sợi đốt có tuổi thọ từ 700 - 800 giờ và đèn com-pact huỳnh quang có tuổi thọ từ 7.000 đến 8.000 giờ.

Báo cáo mới nhất của Bộ Năng lượng Mỹ cũng cho rằng, nếu 50% việc chiếu sáng ở Mỹ hiện nay được thay thế bằng cách chiếu sáng dùng Led, nước Mỹ sẽ tiết kiệm được 41GM điện (1 gigawatt tương đương với 1 tỷ watt). Chính vì ưu điểm trên, nhóm các nhà khoa học mua bán máy biến tần đã quyết định sử dụng đèn Led vào hệ thống đèn giao thông thông minh.

Tái chế rác thành vật liệu đốt

 Gạch không nung, viên nhiên liệu đốt, dầu PO và nhiều sản phẩm hữu ích khác đã ra đời từ công nghệ MBT-CD.08 trong xử lý rác thải do Công ty TNHH Thủy lực - Máy nghiên cứu và chế tạo thành công may bien tan gia re.

“Rác cũng là nguyên liệu”

Theo báo cáo của Bộ Tài Nguyên và Môi trường, mỗi ngày cả nước có khoảng 50.000 tấn rác thải sinh hoạt, trong đó có 27.000 tấn rác ở khu vực nông thôn, 23.000 tấn rác thải ở khu vực đô thị, nhưng chỉ có 20% số rác này được xử lý còn 80% là chôn lấp tự nhiên hoặc để lộ thiên. Tại các vùng nông thôn, cứ 1 tấn tác thải có gần 20% là rác nilon, đây chính là nguyên nhân gây ô nhiễm rất nghiêm trọng tới môi trường bán biến tần giá rẻ, đe dọa trực tiếp tới sự phát triển bền vững của đất nước.

Vật liệu đốt được làm từ rác

Công nghệ tầng sôi đốt các nhiên liệu xấu

 Đây là 1 trong 4 công trình vừa đoạt giải Nhất VIFOTEC 2011 và nhận Bằng khen của Thủ tướng Chính phủ.

Lò hơi tầng sôi được thiết kế, chế tạo, cho phép đốt được nhiều loại nhiên liệu khác nhau trên cùng một thiết bị máy biến tần giá rẻ

TS Nguyễn Thanh Quang, Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh cùng các cộng sự tại Đại học Bách khoa TP Đà Nẵng, đã hoàn thành công trình khoa học "Lò hơi đốt nhiên liệu xấu kiểu tầng sôi tái tuần hoàn", qua đó làm chủ hoàn toàn công nghệ tầng sôi sử dụng phụ phẩm nông nghiệp, than cám xấu.

Tận dụng tối đa phụ phẩm nông nghiệp

Sức hấp dẫn của năng lượng băng cháy

 Biển Đông đang nóng lên không chỉ vì nguồn tài nguyên phong phú về hải sản, dầu khí mà còn có sức hấp dẫn khác mạnh hơn, đó là băng cháy

Các nhà khoa học năng lượng tính toán năng lượng hóa thạch trên Trái đất chỉ có thể khai thác khoảng 60 năm nữa là cạn kiệt. Trong nỗ lực phát triển may bien tan gia re, con người đang đi tìm những nguồn năng lượng mới để thay thế. May mắn thay Trái đất này còn một nguồn năng lượng khác đó là băng cháy, có thể cung cấp cho con người nguồn năng lượng khổng lồ đủ cho con người sử dụng trong vòng 2.000 năm nữa.

Hơn 90 nước có băng cháy

Vật liệu nhẹ hỗ trợ xe điện chạy xa hơn

Một công ty Đan Mạch vừa cho ra đời một loại vật liệu nhẹ giúp xe điện có thể chạy được quãng đường dài hơn.

Chiếc xe điện mang tên QBEAK của hãng ECOMove đã sử dụng một vật liệu tổng hợp có thể giúp chiếc xe chạy bằng pin được trên quãng đường 300km, gần gấp đôi so với các xe điện khác.

Thiết kế khung xe QBEAK được phát triển bởi công ty Inrekor, một công ty chuyên về khung gầm ô tô có trụ sở tại Anh.

Thiết kế máy biến tần giá rẻ này giúp giảm trọng lượng của toàn bộ cấu trúc xe tới 30%.

Nghiên cứu, thử nghiệm thiết bị không gian thu NLMT

 Năng lượng mặt trời thu được từ vũ trụ có thể sử dụng để cung cấp năng lượng tái tạo cho tương lai nhờ những nghiên cứu may bien tan gia re đột phá thực hiện bởi các kỹ sư tại trường Đại học Strathclyde, Glasgow (Scotland).

Các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học này đã thử nghiệm thiết bị không gian tạo ra một bệ đỡ cho các tấm pin mặt trời để thu nguồn năng lượng này và cho phép truyền năng lượng trở về Trái đất thông qua sóng điện từ cực ngắn hoặc tia laze.

Phát minh độc đáo này sẽ cung cấp một nguồn năng lượng đáng tin cậy và cho phép truyền năng lượng tới các khu vực hẻo lánh trên thế giới, đưa năng lượng tới các khu vực chịu thảm họa hoặc các khu vực xa xôi mà các phương pháp truyền thống khó tiếp cận được biến tần giá rẻ.

Ý tưởng sản xuất và thu NLMT từ không gian

 Sa mạc Sahara có thể là một nơi tuyệt vời để thu năng lượng mặt trời, nhưng vị trí đó không hề thuận tiện cho việc phân phối điện năng tới các khu vực khác. Các kỹ sư tại Đại học Strathclyde, Glasgow (Anh) đang theo đuổi ý tưởng về việc thu năng lượng mặt trời từ không gian bởi nó thực sự có thể cải thiện khả năng tiếp cận máy biến tần giá rẻ.

Các nhà nghiên cứu của trường Đại học này đã thử nghiệm thiết bị trong không gian, có khả năng mang lại nền tảng hoạt động cho các tấm pin mặt trời và cho phép nó chuyển năng lượng đó trở lại Trái Đất thông qua sóng laser hoặc sóng cực ngắn. Thử nghiệm có tên gọi là Suanieadh, được tiến hành hồi tháng 4 tại vùng rìa vũ trụ ở Bắc Cực.

Theo Tiến sĩ Massimiliano Vasile, khoa Kỹ thuật Hàng không và Cơ khí thuộc Đại học Strathclyde, dự án hiện tại, được gọi là SAM, sẽ thử nghiệm việc triển khai một cấu trúc tế bào siêu nhẹ có thể thay đổi hình dạng. Cấu trúc này làm từ các tế bào có khả năng tự nhân lên trong môi trường chân không và có thể thay đổi thể tích mua bán máy biến tần.

Phát triển dự án năng lượng tái tạo

 Thành phố Durban của Nam Phi đang xem xét một dự án táo bạo nhằm khai thác dòng hải lưu Agulhas chảy nhanh về phía bắc tại Ấn Dộ Dương để sản xuất điện.

Theo mạng tin "Oilprice" ngày 8/5, năng lượng tái tạo đang vấp phải một loạt những trở ngại để được may bien tan gia re chấp nhận trên quy mô lớn.

Rào cản đầu tiên là sự cam kết của thế giới đối với các nguồn phát điện truyền thống, với hàng nghìn tỷ USD đã được đầu tư vào nhiệt điện (than đá), thủy điện và 5 thập kỷ gần đây là các nhà máy điện hạt nhân. Cam kết bán biến tần giá rẻ này khiến nhiều dự án năng lượng tái tạo thiếu đầu tư. Mặc dù giá dầu tiếp tục tăng và công nghệ được cải thiện, bức tranh đang thay đổi rất chậm.

Tuy nhiên rào cản quan trọng nhất là việc năng lượng tái tạo không có khả năng cung cấp nguồn điện liên tục suốt 24 giờ/7 ngày mỗi tuần bởi vì gió không phải lúc nào cũng thổi và mặt trời không thể chiếu sáng 24 giờ/ngày.

Sử dụng tinh thể nano trong chế tạo pin quang năng

 Cũng như các dạng năng lượng thay thế khác, năng lượng mặt trời thường bị chê có nhiều khiếm khuyết.

Các nhà khoa học từ Đại học Nam California (Mỹ) tin rằng một vài vấn đề còn tồn tại trong hệ thống năng lượng mặt trời có thể được khắc phục thông qua việc phát triển các loại pin mặt trời mới.

Họ đã nghiên cứu máy biến tần giá rẻ cách thức sử dụng năng lượng một cách hiệu quả, phải chăng và thuận tiện hơn: pin mặt tời có thể sơn lên trên chất dẻo đơn giản.

Pin quang năng này được làm từ các tinh thể nano rất nhỏ đến mức có thể sử dụng như một loại mực.

Loại pin này có thể sơn lên các bề mặt chất dẻo và biến chúng thành các hệ thống năng lượng mặt trời mua bán máy biến tần.

Sử dụng nguồn nhiệt nhà máy năng lượng để sản xuất hydro

 Phát biểu tại buổi Triển lãm và Gặp mặt toàn quốc lần thứ 243 của Cộng đồng hóa học Mỹ (American Chemical Society), cộng đồng khoa học lớn nhất thế giới, Tiến sỹ Ibrahim Khamis đã mô tả cách thức sử dụng nhiệt từ các nhà máy hạt nhân hiện nay vào việc sản xuất hydro mang lại hiệu quả kinh tế. Hiện ông Khamis đang làm việc tại Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) tại thành phố Viên, Áo.

Ông Khamis nói: “ Trên thế giới, hiện nay ngày càng có nhiều sự quan tâm may bien tan gia re dành cho sản xuất hydro sử dụng nguồn nhiệt nhà máy năng lượng nguyên tử.

Sản xuất nhiên liệu hydro sử dụng năng lượng nguyên tử, con người bán biến tần giá rẻ giảm sự phụ thuộc vào dầu mỏ sử dụng cho phương tiện giao thông và than đá để sản xuất điện.

Nếu có thể làm được như vậy, nhiên liệu hydro có thể giảm hiện tượng nóng lên toàn cầu vì quá trình đốt hydro chỉ sinh ra hơi nước, không có khí CO2 – nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính. Sự ô nhiễm sẽ được giảm đáng kể.”

Điểm khác biệt của trạm năng lượng mặt trời Gemasolar

 Một trạm điện sử dụng nhiệt mặt trời độc đáo ở miền Nam Tây Ban Nha có thể hoạt động ngay cả trong những ngày âm u, năng lượng máy biến tần giá rẻ được dự trữ vào ban ngày thậm chí giúp nó có thể sản xuất điện vào ban đêm.

Trạm năng lượng mang tên Gemasolar đã đi vào hoạt động từ tháng 5 năm ngoái, nằm trên một khu đồng bằng rộng lớn của Andalusia.

Từ con đường giữa Seville và Cordoba, người ta có thể nhìn thấy tháp trung tâm tỏa sáng như một ngọn hải đăng với 2600 tấm gương mặt trời, mỗi tấm có diện tích 120m2, xung quanh tháp là khu đất rộng 195 hecta (tương đương 1.950.000 m2).

Ông Santago Arias, giám đốc kỹ thuật của công ty Torresol Energy, đơn vị mua bán máy biến tần điều hành trạm năng lượng này cho biết: “Đây là trạm năng lượng đầu tiên trên thế giới làm việc 24 giờ một ngày, một trạm điện mặt trời có thể làm việc cả ngày lẫn đêm”.

Nghiên cứu biện pháp mới giúp giảm giá thành pin mặt trời

 Giá điện mặt trời có thể sẽ nhanh chóng cạnh tranh được với giá năng lượng từ than và khí ga nhờ một chương trình hợp tác nghiên cứu giữa Công ty Ampulse, một công ty năng lượng mặt trời mới thành lập, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) và Phòng Thí nghiệm Năng lượng tái tạo quốc gia Hoa Kỳ (NREL).

Silicon wafer (những tấm silicon mỏng) hiện chiếm tới gần một nửa chi phí pin mặt trời, vì thế cắt giảm hoặc loại bỏ chi phí này là cần thiết để may bien tan gia re hạ giá thành pin mặt trời.

Công nghệ silicon tinh thể hiện nay mặc dù có hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao nhưng đòi hỏi những quá trình phức tạp, lãng phí và tiêu tốn năng lượng biến tần giá rẻ. Thứ nhất, một nửa silicon nguyên chất bị mất dưới dạng bụi trong quá trình làm cắt lớp, khiến chi phí tăng lên. Thứ hai, những lớp silicon tạo ra dày hơn nhiều so với mức cần thiết. Để chuyển ánh sáng mặt trời thành điện một cách hiệu quả, thì chỉ cần độ dày bằng một phần mười so với độ dày hiện nay.

Tạo ra điện bằng đường glucose

 Đường trong máu của một con ốc sên được tận dụng để tạo ra điện cho những điện cực đặc biệt trong cơ thể nó.

Ý nghĩa của phát hiện này là một ngày nào đó cơ thể chúng ta cũng sẽ làm ra điện.

Nhóm nghiên cứu máy biến tần giá rẻ sử dụng hai chiếc kẹp để đo lượng điện mà con ốc sên sản xuất

Evgeny Katz, một giáo sư hóa học của Đại học Clarkson tại Mỹ, cùng các đồng nghiệp dùng giấy Bucky - một vật liệu có khả năng dẫn điện được tạo nên từ những ống nano carbon - để chế tạo các điện cực siêu nhỏ.

Với sự tác động của một số enzyme nhất định, các điện cực có thể tạo ra điện bằng cách sử dụng đường glucose và oxy trong máu của ốc sên, Innovation News Daily đưa tin.

Công nghệ mới thúc đẩy sự phát triển của xe điện

 Một công ty mới thành lập trong lĩnh vực công nghệ pin cho biết họ đang phát triển một công nghệ quan trọng mang tính đột phá có thể giúp cho xe điện chạy được quãng đường lên tới 300 dặm (khoảng 482 km) với chi phí chỉ từ 25000 tới 30000USD. Công ty Envia Systems, được hỗ trợ bởi nhà đầu tư mạo hiểm General Motors và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, dự kiến vào ngày thứ hai, tại hội thảo ARPA-E sẽ thông báo về việc công ty này đã chế tạo được pin Lithium-Ion có mật độ năng lượng lên tới 400 Wh trên một kg. Điều này sẽ tạo ra bước đột phá may bien tan gia re thúc đẩy sự phổ biến rộng rãi của xe điện.

Một công nghệ bí mật

Mật độ năng lượng là lượng điện có thể giữ được và cung cấp cho xe với một kích thước pin cho trước.

Nghiên cứu tính ổn định của những nguồn năng lượng tái tạo

 Hạn chế lớn nhất đối với các nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng sạch hiện nay là tính không liên tục: gió không thể lúc nào cũng thổi đều đặn, mặt trời không luôn luôn tỏa sáng và vì vậy năng lượng mà chúng sản sinh ra có thể sẽ không sẵn sàng khi cần máy biến tần giá rẻ.

Một mục tiêu lớn trong nghiên cứu năng lượng là tìm ra phương pháp giúp những nguồn năng lượng gián đoạn trở nên ổn định hơn.

Những kết quả mới đây trong một dự án nghiên cứu đang thực hiện tại Học viên công nghệ Massachusetts (MIT) được đưa ra trên tờ Journal of the American Chemical Society cho thấy công nghệ hứa hẹn có thể cung cấp lời giải cho vấn đề này với mức chi phí thấp và có khả năng kéo dài hơn nhiều so với các phương pháp mua bán máy biến tần trước đây.

Hệ thống dự trữ năng lượng này sử dụng pin nhiệt độ cao được cấu thành từ các bộ phận lỏng bố trí một cách tự nhiên vào các tấm khác nhau tùy theo mức độ dày đặc.

Nghiên cứu và ứng dụng nhiệt thải từ máy điều hòa

 Tận dụng nguồn nhiệt thải ra từ máy điều hòa nhiệt độ để… làm nóng nước trong bình tắm nóng lạnh là giải pháp vừa tiết kiệm điện, may bien tan gia re góp phần bảo vệ môi trường.

Đó là kết quả nghiên cứu của Lê Văn Dũng, sinh viên năm cuối Khoa Cơ khí chế tạo máy, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM.

Một lần bị luồng không khí nóng từ dàn nhiệt của máy điều hòa nhiệt độ phả vào, trong đầu Dũng nghĩ ngay đến việc tận dụng nguồn nhiệt này để làm nóng nước, vừa “giảm tải” cho bộ phận giải nhiệt của bình nóng, lạnh.

Hai lần tiết kiệm

Ứng dụng công nghệ vào việc khai thác than, bảo vệ môi trường

 Với xu thế nhu cầu than đang tăng lên từng ngày, việc nâng cao chất lượng than, tận thu tài nguyên và bảo vệ môi trường là yếu tố được các DN sản xuất than đặt lên hàng đầu. Hiện nay, các công nghệ của Viện KHCN Mỏ - TKV khi được ứng dụng tại các DN than vùng Quảng Ninh đã phần nào giúp ngành than đạt được mục tiêu mua bán máy biến tần đó.

Theo đánh giá của Viện KHCN Mỏ - TKV, hiện nay, nhìn chung các nhà máy tuyển than tập trung và các cụm sàng tuyển tại vùng than Quảng Ninh đã đáp ứng được nhu cầu chủng loại và chất lượng than cung cấp cho thị trường trong nước và xuất khẩu. Tuy nhiên, hiệu suất tuyển còn chưa cao, than còn lẫn trong đá thải gây tổn thất tài nguyên, bùn than sau tuyển còn chưa được xử lý triệt để gây giảm chất lượng than và ô nhiễm môi trường….

Để nâng cao chất lượng tuyển than, Viện KHCN Mỏ và các DN than đã phối hợp nghiên cứu, đề xuất, áp dụng một số giải pháp công nghệ tuyển hợp lý nhằm tận thu tài nguyên và bảo vệ môi trường vùng than Quảng Ninh. Cụ thể, để xử lý và nâng cao phẩm cấp than bùn từ nhà máy tuyển than, Viện KHCN Mỏ - TKV đã phối hợp với các DN than vùng Quảng Ninh triển khai nghiên cứu, đề xuất các giải pháp công nghệ như nâng cao hiệu quả xoáy lốc phân cấp cho các nhà máy tuyển than Cửa Ông và Hòn Gai nhằm nâng cao hiệu quả tuyển than; Tận thu than trong xít thải bằng huyền phù tự sinh; Chế biến xít thải thành vật liệu gạch xây dựng; Giảm độ ẩm than bùn bằng lọc ép nhằm tận thu tài nguyên và máy biến tần giá rẻ bảo vệ môi trường…

Thử nghiệm hệ thống tuabin gió mới vừa an toàn vừa tiết kiệm

 Thời điểm thảm họa hạt nhân tàn phá Fukushima cũng là lúc hệ thống tuabin gió mới được trường Đại học Kyushu đưa vào thử nghiệm, hứa hẹn sản xuất điện năng gấp 2-3 lần so với tuabin gió truyền thống.

Giáo sư Yuji Ohya chuyên về động lực học năng lượng tái tạo và năng lượng cơ học ứng dụng và nhóm nghiên cứu của ông tại Đại học Kyushu đã tạo ra tua bin gió có tên gọi là Windlens. Chi phí điện gió từ thiết kế may bien tan gia re này có thể xuống thấp hơn chi phí sử dụng than đá hay năng lượng hạt nhân.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Kyushu nhận ra rằng nếu gắn một vòng quanh chu vi của cánh quạt, tốc độ gió chạy nhanh qua vùng cánh quạt quay sẽ nhanh gấp từ 2-3 lần so với trước kia, sự tập trung của các luồng gió cũng lớn hơn biến tần giá rẻ.