Tầm cao mới của công nghệ vi mạch

 Một mẫu động cơ công nghệ nano vừa được đề xuất đưa ra. Theo đó, các chấm lượng tử sẽ được sử dụng để tạo ra điện năng từ nguồn nhiệt thải. Phát kiến này sẽ đưa công nghệ về vi mạch lên tầm cao hơn và hiệu quả mua bán máy biến tần hơn.

"Hệ thống rất đơn giản. Nó dựa trên đặc tính cơ bản của các chấm lượng tử là hấp thụ nhiệt”, giáo sư Andrew Jordan của trường Đại học Rochester nó. "Mặc dù hệ thống khá đơn giản nhưng lượng điện năng mà nó tạo ra sẽ lớn hơn nhều so với bất cứ động cơ công nghệ nano nào khác có trên thị trường máy biến tần giá rẻ tính đến thời điểm hiện tại."

Hệ thống động cơ này sẽ có kích thước cưc kỳ nhỏ và không có cấu kiện rời. Mỗi động cơ sẽ chỉ tạo ra một lượng điện năng rất nhỏ - khoảng 1/1.000.000 hoặc thậm chí ít hơn lượng điện năng mà một bóng đèn sợi đốt tiêu thụ. Việc kết hợp hàng triệu hệ thống động cơ với nhau theo cấu trúc tầng lớp để tạo thành một thiết bị có diện tích khoảng 2.54cm2 sẽ tạo ra khoảng 1W điện trên mỗi độ C chênh lệch nhiệt độ.

Tìm kiếm và lựa chọn những loại nhiên liệu tái tạo thay thế

 Trong quá trình tìm kiếm một loại nhiên liệu tái tạo thay thế cho xăng dầu thì những loại rượu nặng như iso-butan là một lựa chọn tiềm năng. Iso-butan không chỉ chứa nhiều năng lượng hơn ethanol mà chúng còn phù hợp hơn với hệ thống cơ sở hạ tầng dựa vào xăng, dầu đang tồn tại may bien tan gia re.

Tuy nhiên, để ứng dụng iso-butan vào thực tiễn, các nhà khoa học bán biến tần giá rẻ cần một phương pháp có thể sản xuất một lượng lớn iso-butan từ những nguồn tái tạo.

Các kỹ sư hóa học và nhà sinh học tại MIT đã tìm ra một phương pháp để thúc đẩy đáng kể quá trình sản xuất iso-butan từ men bia, chất vốn chỉ cho rất ít iso-butan.

Những nhà khoa học đã xử lý men bia để quá trình tổng hợp iso-butan diễn ra hoàn toàn trong ti thể (một bộ phận của tế bào).

Phát huy những điểm mạnh của công nghệ sản xuất điện

 Với mục tiêu giảm 80% các loại khí thải gây hiệu ứng nhà kính so với năm 1990, thế giới đang nghiên cứu tìm những giải pháp mới, mang tính khả thi và bền vững.

Nhà máy sản xuất điện nhiệt mặt trời tập trung ở Đông Bắc Los Angeles

Tám công nghệ sản xuất điện mới dưới đây được xem là những ứng viên xuất sắc cho mục tiêu nói trên và dự kiến không chỉ trở thành hiện thực mà máy biến tần giá rẻ còn mang tính "đại trà" vào năm 2050.

Thứ nhất là công nghệ nhiệt mặt trời tập trung trở nên thông dụng trong tương lai không xa. Hiện nay, công suất điện mặt trời mới chỉ đạt 12,4 GW, nhưng đến năm 2050 có thể tăng lên 2.000 GW. Công nghệ nhiệt mặt trời tập trung sử dụng hàng loạt gương khổng lồ để tạo ra nhiệt và điện năng.

Tại vùng Đông Bắc Los Angeles, Mỹ có nhà máy Sierra sử dụng công nghệ này, sử dụng 24.000 chiếc gương có tổng diện tích 20 mẫu Anh, có thể sản xuất được 6.400 MW. Trong tương lai mua bán máy biến tần, tại Mỹ sẽ có ít nhất 5 nhà máy kiểu này được xây dựng.

Biện pháp mới giúp tăng hiệu suất hoạt động của pin mặt trời

 Các nhà nghiên cứu đã tìm ra ra một cấu dạng silicon mới, mang tên Silicon BC8 có thể tăng hiệu suất hoạt động của pin mặt trời.

Nghiên cứu này được trình bày chi tiết tại tờ tạp chí Physical Review Letters, số tháng 1/2013.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học California Davis tính toán hiệu suất may bien tan gia re có thể tăng thêm được tính toán dựa trên mô phỏng điện toán.

Với loại pin truyền thống, cứ một photon đi vào sẽ có một cặp lỗ hổng electron, do đó hiệu suất biến tần giá rẻ tối đa sẽ đạt 33%.

Công nghệ mới tạo ra các hồ chứa địa nhiệt

 Công ty phát triển năng lượng địa nhiệt AltaRock Energy đã tự nghiên cứu tạo ra các hồ chứa địa nhiệt bằng công nghệ của họ.

Gần đây, họ đã tạo ra được ba hồ chứa như vậy từ một chiếc giếng.

Điều này có nghĩa là sẽ có tiềm năng lớn đối với việc máy biến tần giá rẻ xây dựng một nhà máy địa nhiệt thương mại bởi vì nhiều hồ chứa hơn thì dòng điện sẽ lớn hơn.

Với những hồ chứa nhân tạo có thể tăng sản lượng điện, tổng chi phí mua bán máy biến tần để xây dựng một nhà máy địa nhiệt có thể giảm tới 50%.

Thay thế silicon bằng sợi nano trong công nghiệp quang điện

 Trong một nổ lực nhằm năng cao hiệu suất và giảm giá thành pin mặt trời, các nhà khoa học đến từ đại học Lund (Thụy Điển) đã phát hiện ra rằng sợi nano rất lý tưởng để thay thế loại bán dẫn silicon sử dụng lâu nay trong ngành công nghiệp quang điện may bien tan gia re.

Tính đến hiện tại, việc sử dụng sợi nano trong pin mặt trời vẫn còn trong giai đoạn nghiên cứu biến tần giá rẻ.

Tuy nhiên, sợi nano hứa hẹn sẽ mang lại nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với loại pin mặt trời dùng bán dẫn silicon truyền thống.

Do được chế tạo bằng một vật liệu duy nhất, pin silicon chỉ có thể chuyển đổi một phần quang phổ giới hạn.

Những thế hệ pin mới mỏng nhẹ và siêu bền

 Trung tâm máy gia tốc tuyến tính ở Đại học Standford (SLAC) tại đã lập kỷ lục thế giới trong lĩnh vực dự trữ năng lượng, sử dụng thiết kế “hình quả trứng” nhằm dự trữ năng lượng trong các ca-tốt lưu huỳnh của một pin sạc lithium ion gấp năm lần so với công nghệ thương mại mua bán máy biến tần hiện nay.

Ca-tốt này cũng duy trì được hiệu suất hoạt động cao sau 1000 sạc/ xả pin.

Phát minh này mở đường cho những thế hệ pin mới nhẹ hơn, bền hơn để sử dụng trong các thiết bị điện máy biến tần giá rẻ, điện tử di động.

Vấn đề ca-tốt lưu huỳnh

Các pin lithium ion hoạt động nhờ di chuyển các ion Liti giữa hai điện cực ca-tốt và anốt.

Cải thiện tuổi thọ pin của xe lửa điện

 Xe lửa ở đường sắt số 999 phía nam Norfolk là đầu máy xe lửa đầu tiên hoàn toàn chạy bằng pin điện ở Mỹ.

Tuy nhiên, chỉ cần một trong số hàng ngàn pin chì-axit bị chết thì đầu máy sẽ không hoạt động.

Để giải quyết vấn đề bán biến tần giá rẻ này, một nhóm các nhà nghiên cứu ở Penn State đang phát triển những phương pháp có hiệu quả chi phí may bien tan gia re để kéo dài tuổi thọ cho pin điện.

Pin của đầu máy xe lửa thử nghiệm, cũng giống như pin dùng cho ô tô, có thể sạc lại cho tới khi chúng bị chết hoàn toàn.

Một vấn đề chính gây hỏng và làm chết pin chì-axit là quá trình sunfat hóa, một sự giảm tuổi thọ của pin gây ra do sạc và xả pin thường xuyên tạo ra chì sunfat.

Tiết kiệm điện nhờ nền tảng công nghệ thông tin

 Công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) cho phép giảm 30% lượng điện tiêu thụ tại các thành phố.

Đây là một dự án nghiên cứu của Trường Đại học Universidad Carlos III of Madrid (UC3M).

Các kết quả máy biến tần giá rẻ đã được trình bày sau khi phân tích sự tối ưu hóa việc sử dụng điện của người dân và cơ sở hạ tầng.

Dự án có tên ENERsip được thực hiện bởi liên minh 10 đối tác đến từ 5 quốc gia ở châu Âu do Công ty Tecnalia, Tây Ban Nha đứng đầu.

Nghiên cứu sáng chế cây thông tự phát sáng

 Từ xa xưa, người phương Tây đã dùng cây thông để trang trí nhà cửa vào dịp đón mừng năm mới.

Cây thông được treo những quả cầu thuỷ tinh sặc sỡ và các đồ chơi ngộ nghĩnh.

Đến thế kỷ 19, cây được gắn những ngọn nến nhỏ, cháy sáng lung linh, sau nữa là những chùm bóng điện nhỏ xíu nhiều màu sắc khi loé sáng, khi tắt phụt may bien tan gia re…

Còn ngày nay, các nhà khoa học Anh bán biến tần giá rẻ vừa thành công trong việc tạo ra một loại thông tự phát sáng.

Nghiên cứu chế tạo pin mặt trời siêu mỏng

 Các nhà khoa học tại Mỹ phát minh loại pin mặt trời mỏng đến nỗi người ta có thể dán nó lên điện thoại di động, cửa sổ và nhiều thứ khác.

Một nhà nghiên cứu máy biến tần giá rẻ dán tấm pin mặt trời siêu mỏng trên danh thiếp.

Xiaolin Zheng, một kỹ sư cơ khí của Đại học Stanford tại Mỹ, cùng các đồng nghiệp mua bán máy biến tần đã chế tạo loại pin mặt trời mỏng như giấy và có độ dính, Tech News Daily đưa tin.

"Giờ đây bạn có thể dán pin mặt trời lên mũ bảo hộ, điện thoại di động, cửa sổ, các thiết bị điện tử, các mái cong, quần, áo.

Nói chung bạn có thể dán nó lên mọi thứ", Zheng nói.

Những bước tiến mới trong nghiên cứu công nghệ thủy điện

 Sản xuất điện từ nước không phải là một điều mới. Các nhà máy thủy điện đã mọc lên ở khắp nơi trên thế giới.

Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn không ngừng tìm tòi những công nghệ tiên tiến để tạo ra những cải tiến xa hơn, may bien tan gia re phục vụ cuộc sống con người.

Gần đây, Cơ quan cung cấp nước (WSD) kết hợp với Cơ quan kỹ thuật dịch vụ xây dựng ở Hồng Kông đã tạo ra bước đột phá về công nghệ thủy điện.

Hồng Kông có một đường ống nước dài hơn 7800km do WSD hoàn toàn quản lý, sử dụng các thiết bị điều khiển để đảm bảo cung cấp nước sạch cho người dân bán biến tần giá rẻ.

Phương pháp sản xuất điện từ thân nhiệt

 Trong vòng hai năm nữa, rất có thể chúng ta sẽ chứng kiến cảnh tượng cơ thể người cấp điện cho những thiết bị điện tử máy biến tần giá rẻ như điện thoại, máy tính bảng.

Giới khoa học đã tìm ra cách sản xuất điện từ thân nhiệt, cử động và rung động trong cơ thể chúng ta. Roger Highfield, một nhà khoa học của Tổ chức Bảo tàng Khoa học cho biết, máy sản xuất điện từ cơ thể người sẽ cấp điện cho điện thoại, máy tính bảng, máy nghe nhạc, các thiết bị y tế cá nhân.

Sự ra đời của máy sản xuất điện từ người mua bán máy biến tần sẽ có ý nghĩa vô cùng to lớn. Chẳng hạn, người sử dụng máy tạo nhịp tim phải thay pin trong máy sau vài năm.

Nhưng nếu họ mang theo một máy phát điện bằng hiện tượng áp điện (tác động lực cơ học để tạo ra dòng điện) thì họ sẽ có nguồn năng lượng lâu dài, nhờ đó họ không phải trải qua những ca phẫu thuật nguy hiểm và tốn kém để thay pin cho máy tạo nhịp tim.

Tạo ra vật liệu nhiệt điện bằng khoáng chất thiên nhiên

 Bằng việc sử dụng những chất thông thường và dễ tìm thấy trong tự nhiên, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Michigan State đã phát triển một vật liệu nhiệt điện mới.

Các nhà khoa học bán biến tần giá rẻ nhấn mạnh tầm quan trọng của nghiên cứu này vì phần lớn nhiệt được tạo ra từ các thiết bị, ví dụ từ động cơ ô tô, bị mất thông qua ống hơi sau.

Vật liệu nhiệt điện sẽ có tác dụng lấy lại nhiệt lượng này và sử dụng vào mục đích khác, ví dụ tạo ra điện.

Nhóm nghiên cứu may bien tan gia re này đứng đầu là ông Donald Morelli – giáo sư khoa học vật liệu và kỹ thuật hóa học đã phát triển vật liệu nhiệt điện mới dựa trên các khoáng chất thiên nhiên tên là tetrahedrit.

Tích cực phát huy tiềm năng của nguồn năng lượng tái tạo

 Đại học và Trung tâm nghiên cứu Wageningen (Hà Lan) đang tiến hành phát triển công nghệ pin nhiên liệu từ vi khuẩn cây trồng, nhằm đưa những khu đất ẩm ướt hoặc các vùng đầm lầy trở thành một trong những nguồn thu năng lượng tái tạo hiệu quả.

Các nhà phát triển máy biến tần giá rẻ tin rằng, công nghệ của họ có thể được sử dụng để cung cấp điện cho các khu vực xa xôi hẻo lánh và các hộ gia đình.

Không giống như khí sinh học được sản xuất thông qua quá trình phân hủy yếm khí hoặc lên men sinh khối, pin nhiên liệu làm từ vi khuẩn cây trồng có thể tạo ra điện năng trong khi các cây này vẫn đang phát triển.

Quan trọng hơn, các nhà nghiên cứu mua bán máy biến tần nói rằng hệ thống này không ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của cây và gây tổn hại môi trường của nó.

Công nghệ mới giúp tiết kiệm hơn trong quá trình tạo hơi nước

 Một nhóm các nhà khoa học đã tìm ra một phương pháp mới mang tính cách mạng, sử dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra hơi nước bằng công nghệ nano mà không cần phải làm nóng cả thùng chứa để nước bên trong đạt đến điểm sôi.

Hơi nước được may bien tan gia re sử dụng từ nhiều thế kỷ nay trong nhiều lĩnh vực.

Trong khi việc sử dụng hơi nước như một nguồn năng lượng khá thân thiện với môi trường thì quá trình tạo ra hơi nước lại khá tốn kém.

Trong hầu hết các trường hợp bán biến tần giá rẻ, nhiên liệu hóa thạch như than đá hay khí được đốt cháy để đun nóng nước trong thùng chứa và như vậy rất nhiều năng lượng bị lãng phí vào việc làm nóng các thùng chứa để nước bên trong đạt đến điểm sôi và sau đó tạo ra hơi nước.

Chuyển đổi trực tiếp NLMT thành hơi nước

 Các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Rice, Hoa Kỳ đã phát triển một công nghệ đột phá sử dụng các hạt nano để chuyển đổi trực tiếp năng lượng mặt trời thành hơi nước.

Phương pháp này hiệu quả đến mức thậm chí có thể sản sinh hơi nước từ nước đóng băng.

Công nghệ máy biến tần giá rẻ này có tổng hiệu suất khoảng 24%, trong khi các tấm pin mặt trời thông thường chỉ đạt khoảng 15%.

Tuy nhiên, các nhà sáng chế hơi nước năng lượng mặt trời hy vọng công nghệ mới được áp dụng không chỉ để sản xuất điện mà còn phục vụ cải thiện điều kiện vệ sinh và lọc nước tại các quốc gia đang phát triển mua bán máy biến tần.

Hiệu suất của hơi nước năng lượng mặt trời là do các hạt nano thu ánh sáng, chuyển đổi ánh nắng mặt trời thành nhiệt.

Tạo ra năng lượng sạch bằng NLMT

 Khi nói đến xe chạy bằng năng lượng mặt trời thì chắc chắn hầu hết mọi người sẽ nghĩ ngay đến một chiếc xe có những tấm pin nhiên liệu lớn ở trên mui. Nhưng hãy thôi nghĩ về hình ảnh đó vì hai nhà phát minh đến từ Missouri là Matt Bellue và Ben Cooper đang nghiên cứu may bien tan gia re một thứ khác biệt hơn rất nhiều.

Họ muốn tạo ra một động cơ đốt trong, chạy bằng nước và dầu đốt nóng bằng năng lượng mặt trời thay cho xăng.

Động cơ này sẽ được nối với một máy phát điện và từ đó sẽ tạo ra năng lượng sạch. Có thể nhiều người sẽ nghĩ đây là một trò điên rồ, nhưng hiện Bellue và Cooper đã tạo ra được một sản phẩm mẫu kích thước nhỏ.

Hai người đã đặt cho chiếc động cơ của họ cái tên HydroICE, viết tắt của cụm từ Hydro Internal Clean Engine. Dưới đây là nguyên tắc làm việc bán biến tần giá rẻ của động cơ này…

Để bắt đầu, các tấm pin nhiên liệu mặt trời hình chảo sẽ được dùng để làm nóng dầu lên mức nhiệt độ 204 đến 371 độ C.

Biến vận động cơ thể thành năng lượng

 Người dùng điện thoại thông minh sắp không còn phải lo lắng về việc làm thế nào để sạc pin điện thoại bởi các nhà khoa học Mỹ đã tạo ra một máy phát bằng nano có khả năng chuyển những vận động có tính cơ chế của con người thành năng lượng mua bán máy biến tần.

Thiết bị này được các nhà khoa học ở Học viện công nghệ Georgia, Mỹ - một trong những trường đại học nghiên cứu máy biến tần giá rẻ hàng đầu tại Mỹ chế tạo ra.

Theo các nhà khoa học, thiết bị này không chỉ để làm máy sạc cho điện thoại di động mà còn được dùng cho nhiều mục đích hơn thế.

Nguồn năng lượng thông thường, sản sinh ra trong quá trình vận động và thở, theo lý thuyết có thể “sạc” cho thiết bị cấy ghép hoặc thiết bị chữa bệnh.

Triển vọng của dự án lấy nước làm nhiên liệu

 Tiến sĩ Nguyễn Chánh Khê, Giám đốc khoa học Trung tâm nghiên cứu và phát triển thuộc Khu công nghệ cao TP.HCM, đã nghiên cứu thành công phương pháp dùng công nghệ nano “đốt” nước để phát thành điện. Với phát minh độc đáo dùng nước làm nhiên liệu này, một triển vọng mở ra, hứa hẹn sẽ giúp giải quyết được tình trạng khan hiếm năng lượng may bien tan gia re trong tương lai.

Nguyên tắc phát điện mà tiến sĩ Khê phát minh là dùng công nghệ nano – mà cụ thể hơn là vật liệu nano có chức năng xúc tác – để chế tạo khí hydro (H2) trong nước ra, sau đó lại tiếp tục dùng công nghệ nano và xúc tác để “đốt” khí này tạo dòng điện. Thực sự không có phản ứng đốt cháy nào xảy ra ở đây, mà là do việc chế tạo thành công xúc tác biến khí hydro H2 thành proton H+ và điện tử, cho ra một công suất điện khoảng 0,13 watts/cm2.

Tiến sĩ Khê (bên trái ảnh) và phát minh dùng nước thay xăng đã đốt sáng được đèn 50W.

Để chế tạo máy phát 2.000W, cần tạo 200 đơn vị như trên thành 10 pin kép, và tích điện vào tụ điện cho đến khi đạt được công suất mong muốn. Đây không phải công nghệ điện phân do đó không dùng năng lượng từ bên ngoài vào bán biến tần giá rẻ.