Thử nghiệm khả năng tách nước của lá cây nhân tạo

 Cơ quan nghiên cứu khoa học Không quân Mỹ đã phát triển dự án tạo ra lá cây nhân tạo – một thiết bị mua bán máy biến tần chạy bằng năng lượng mặt trời với giá rẻ, có khả năng tách nước thành hydro và oxy.

Nhằm cung cấp năng lượng máy biến tần giá rẻ cho các pin nhiên liệu.

Khái niệm về lá nhân tạo đã có một vài năm trước đây, khi nhà nghiên cứu Daniel Nocera gọi nó là “một trong những Chén Thánh của khoa học”.

Thiết bị này có kích thước nhỏ bằng một quân bài, hoặc một chiếc lá loại vừa.

No là phiên bản rút gọn của quá trình lá cây tạo ra năng lượng từ nước và ánh sáng mặt trời.

Thử nghiệm phương pháp tăng hiệu suất năng lượng quang điện

 Các nhà khoa học đang tìm kiếm một phương pháp để có thể thu được nhiều năng lượng hơn từ các tế bào quang điện mặt trời bằng việc sử dụng may bien tan gia re các nốt lượng tử vào trong các sợi quang học.

Pin năng lượng mặt trời hình cầu mới có thể giúp thu được năng lượng mặt trời gấp 2.000 lần so với loại pin truyền thống.

Hiện tại, một công ty Thụy Sĩ đã quyết định lựa chọn một phương pháp bán biến tần giá rẻ sử dụng sức mạnh lớn: phá vỡ các tế bào quang điện có sức mạnh tương đương với 2.000 lần năng lượng mặt trời.

Nhà máy Năng lượng quang điện (Airlight Energy), hợp tác với các nghiên cứu của IBM, ETH Zurich và Trung tâm khoa học ứng dụng của Đại học Liên bang Thụy Sĩ đang phát triển một công nghệ sử dụng gương phản xạ vòm để tập trung ánh sáng mặt trời vào một điểm hút các tế bào năng lượng mặt trời, mỗi điểm này chỉ chiếm ½ inch trên mỗi mặt.

Sử dụng tro như nguồn tài nguyên quan trọng

 Mỗi năm, hàng triệu tấn tro có hại cho môi trường được thải ra trên toàn thế giới và hầu hết được đổ xuống các bãi chôn lấp hay ở một số nước.

Tro này có thể được dùng làm vật liệu xây dựng. Một nhà nghiên cứu máy biến tần giá rẻ ở Đại học Lund, Thụy Điển hiện đã phát triển một kỹ thuật sử dụng tro để sản xuất khí hyđro.

Kỹ thuật có tiềm năng to lớn: tạo ra 20 tỷ lít khí hyđro mỗi năm hay 56 GWh điện.

Năng lượng này tương đương với nhu cầu điện hàng năm của khoảng 11.000 gia đình mua bán máy biến tần riêng biệt. Khí hyđro có giá trị và được nhiều người xem là một nguồn năng lượng ngày càng quan trọng, như làm nhiên liệu xe.

Chuyển đổi chất thải thực phẩm thành nhiên liệu xanh

Trong năm tới, bánh mì thiu, vỏ chuối, bã cà phê và chất thải thực phẩm khác sẽ được chuyển đổi thành nhiên liệu xanh may bien tan gia re dùng cho các xe buýt của thành phố Oslo.

Nhà máy khí biogas mới tại thành phố của Na Uy này sẽ không chỉ cung cấp nhiên liệu cho xe buýt mà còn cung cấp loại phân bón sinh học giàu dưỡng chất cho ngành nông nghiệp.

Nhà máy mới sẽ xử lý 50.000 tấn chất thải thực phẩm mỗi năm chuyển đổi thành nhiên liệu thân thiện với môi trường bán biến tần giá rẻ để phục vụ cho 135 xe buýt chạy trong thành phố cũng như sản sinh đủ lượng phân bón sinh học cho gần 100 trang trại quy mô trung bình ở địa phương.

Biogas là nhiên liệu không thải CO2 từ sinh khối từ chất thải thực phẩm, bùn cống và phân.

Tạo ra các sản phẩm công nghiệp bằng cách biến đổi CO2

 Các nhà nghiên cứu tại Đại học Georgia, Mỹ đã tìm ra cách để biến đổi CO2 trong khí quyển thành các sản phẩm công nghiệp máy biến tần giá rẻ.

Theo Giáo sư công nghệ sinh học Michael Adams - thành viên của Viện nghiên cứu Hệ thống năng lượng sinh học của Đại học Georgia:

"Về cơ bản, những gì chúng tôi đã làm là tạo ra một vi sinh vật có thể hấp thụ CO2 và tạo ra một cái gì đó có ích".

Trong quá trình quang hợp, thực vật sử dụng ánh sáng mặt trời để chuyển đổi nước và CO2 thành đường.

Nghiên cứu động vật có bao trong công nghệ năng lượng tái tạo

 Theo nghiên cứu từ Na Uy, động vật biển có bao (tunicate) có thể được sử dụng làm nhiên liệu sinh học và thức ăn cho cá.

Dưới đáy đại dương, dưới cầu tàu, và dây thừng tàu - là nơi mà loài động vật đuôi sống sinh sống. Động vật có bao là loài ăn bằng cách lọc nước biển hoạt động như những kẻ ăn vi khuẩn ăn và là một nguồn thực phẩm tại Hàn Quốc và Nhật Bản. Nhưng trong tương lai chúng có thể trở nên phổ biến may bien tan gia re hơn.

Năm nhà nghiên cứu tại trường Đại học Bergen (UiB) Uni Research đã phát hiện ra rằng một loài động vật có bao cụ thể - ascidiacea (còn gọi là hải tiêu) - có thể được sử dụng như một nguồn năng lượng tái tạo nhiên liệu sinh học và thức ăn cho cá. Đây là tin tốt cho ngành công nghiệp nuôi trồng thuỷ sản đang phát triển, trong nhiều năm qua, ngành này đã phải đấu tranh để tìm kiếm đủ thức ăn có chất lượng cho cá. Đây cũng sẽ là một triển vọng bán biến tần giá rẻ cho việc giảm phát thải từ giao thông.

Cellulose, protein và các axit béo omega-3 trong ascidiacea là nguyên nhân cho nhiều công dụng của nó.

Tạo ra bê tông bền chắc nhờ chất thải sinh học

 Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một loại bê tông mới, bền chắc hơn và máy biến tần giá rẻ thân thiện với môi trường hơn nhờ sử dụng chất thải từ quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học.

Bê tông là một loại vật liệu được sử dụng vô cùng rộng rãi và cũng có ảnh hưởng khá lớn tới môi trường – tạo ra từ 3-8% lượng khí thải các-bon ô-xít trên toàn thế giới.

Việc phát triển một loại xi măng thân thiện với môi trường mua bán máy biến tần sẽ mang tới lợi ích lớn.

Feraidon Ataie, nghiên cứu sinh về kỹ thuật dân dụng cho biết:

“Ý tưởng là sử dụng sản phẩm phụ từ quá trình sản xuất ethanol sinh học để tạo ra một loại vật liệu sử dụng trong bê tông như một phần thay thế cho xi măng.

Biện pháp tăng khả năng dự trữ các nguồn năng lượng

 Ngày càng có nhiều điện năng được tạo ra từ các nguồn năng lượng vô tận như năng lượng gió và mặt trời.

Những thiết bị dự trữ điện năng hiệu quả trở nên cần thiết để đảm bảo sự thiếu ổn định trong quá trình hoạt động may bien tan gia re của các nguồn năng lượng này.

Các nhà khoa học gần đây đã tạo ra một bước đột phát nhờ phát triển một loại pin dựa trên quá trình ôxi hóa khử có thể đạt được mức dự trữ điện năng lên tới 25 kW chỉ với một tấm pin kích thước 0,5 m2.

Các nhà khoa học sẽ trình bày loại pin mới lần đầu tiên tại hội chợ Hannover Messe diễn ra từ 8/4 tới 12/4.

Mặt trời và gió là những nguồn năng lượng quan trọng. Gần một phần tư lượng điện chúng ta đang sử dụng biến tần giá rẻ ngày nay tới từ những nguồn năng lượng tái tạo.

Nghiên cứu và phát triển nhiên liệu sinh học từ gỗ

 Sau một thời gian dài thí nghiệm, nhà máy thử nghiệm ethanol xenlulo của công ty Zeachem ở Oregon cuối cùng đã tạo ra nhiên liệu sinh học.

Tuần trước, công ty ZeaChem thông báo bước tiến này và gọi nhà máy Boardman là một trong những nhà máy nhiên liệu sinh học xenlulo hoạt động đầu tiên trên thế giới.

Đây là một bước tiến lớn để sản xuất ethanol từ nguồn nhiên liệu “phi thực phẩm”, do đó giải quyết vấn đề mua bán máy biến tần của ngành nhiên liệu sinh học về cuộc tranh cãi giữa sản xuất nhiên liệu và thực phẩm.

Jim Imbler, chủ tịch và cũng là giám đốc điều hành của Zeachem phát biểu: “Zeachem đang phát triển nhà máy tinh chế sinh học đầu tiên để sản xuất một loạt đa dạng các loại nhiên liệu sinh học và hóa chất sinh học thân thiện với môi trường và máy biến tần giá rẻ có tính kinh tế cao.

Cải thiện hiệu suất của hệ thống NLMT

 Đưa khái niệm “lá nhân tạo” - một thiết bị nhỏ, khi được đặt trong thùng nước và tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, sẽ sinh ra các bọt khí hydro và oxy - đến gần với thực tế, nhóm nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ Masachusetts đã công bố một phân tích chi tiết về tất cả các yếu tố có thể hạn chế hiệu suất của hệ thống này.

Phân tích mới phác thảo lộ trình cho chương trình nghiên cứu để cải thiện hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời và nhanh chóng dẫn đến việc sản xuất một mẫu thiết bị thực tế, may bien tan gia re rẻ tiền và có khả năng thương mại.

Hệ thống lá nhân tạo sử dụng ánh nắng mặt trời để sản xuất năng lượng tích trữ như hydro thay cho điện được sử dụng trực tiếp bán biến tần giá rẻ.

Sau đó, nhiên liệu này được sử dụng theo nhu cầu để sản xuất điện thông qua pin nhiên liệu hoặc thiết bị khác.

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.