Mái ngói năng lượng mặt trời – Giải pháp xây dựng của tương lai

/in /by

Mái ngói năng lượng mặt trời còn được gọi là ván lợp mặt trời, về cơ bản là các tấm pin mặt trời cỡ nhỏ có khả năng sản xuất điện từ năng lượng mặt trời. Loại mái ngói này được xem như giải pháp tương lai trong xây dựng của thế hệ vật liệu năng lượng mặt trời.

Sự phát triển của kính năng lượng mặt trời và bây giờ là mái ngói năng lượng mặt trời đồng nghĩa với việc chúng ta sẽ sớm có thể xây dựng các hệ thống quang điện tích hợp năng lượng mặt trời trực tiếp vào kết cấu của công trình xây dựng, thay vì gắn các tấm pin năng lượng lên các vật liệu xây dựng truyền thống.

Điều này mang lại lợi ích lớn về mặt thẩm mỹ bởi các tấm pin năng lượng mặt trời luôn bị đánh giá thấp về mặt thẩm mỹ. Khả năng kết hợp giữa chức năng quang điện với vật liệu lợp mái là một trong những cải tiến hứa hẹn nhất.


Mái ngói năng lượng mặt trời.

Mái ngói năng lượng mặt trời hoạt động tương tự như các tấm pin mặt trời, nhưng chúng đóng vai trò là một thành phần của mái nhà thay vì phải bắt vít lên hệ thống mái như trước đây. Các viên ngói được tạo thành từ các tế bào quang điện và khi ánh sáng mặt trời chiếu vào sẽ tạo ra một điện trường, cung cấp điện năng bền vững để sử dụng trong nhà.

Một hệ thống dây dẫn điện sẽ được kết nối với mái nhà để truyền tải điện năng từ các mái ngói năng lượng vào hệ thống điện trong ngôi nhà. Bên cạnh đó, cần lắp đặt một biến tần nhằm chuyển đổi điện một chiều tạo ra từ gạch ngói thành điện xoay chiều có thể sử dụng để chạy các thiết bị điện trong nhà.

Lượng điện năng được sản xuất ra sẽ phụ thuộc vào lượng ánh sáng mặt trời mà gạch ngói tiếp xúc. Nó sẽ tạo ra nhiều điện hơn vào những ngày mùa hè so với những ngày trời nhiều mây. Việc giữ cho mái ngói luôn sạch sẽ sẽ giúp chúng hoạt động với hiệu suất tối đa.

Thiết kế của mái ngói năng lượng mặt trời cũng ảnh hưởng đến hiệu suất năng lượng mà chúng tạo ra. Đơn cử như gạch ngói được thiết kế nằm cạnh nhau, không chồng chéo sẽ giúp tạo ra nhiều năng lượng hơn do diện tích tiếp xúc với ánh sáng mặt trời rộng hơn.

Mỗi viên ngói có chiều dài khoảng 35cm và chiều rộng khoảng 21cm, sử dụng công nghệ tế bào silicon tinh thể vừa đem lại hiệu quả về năng lượng vừa đảm bảo tính thẩm mỹ cho các ngôi nhà. Đây chính là một trong những giải pháp bền vững cho các công trình xây dựng của tương lai.

Theo VLXD.org/moitruong.com.vn (30/9/2019)

Sử dụng rác thải nhựa để xây dựng đường

/in /by

Để giảm thiểu và tái sử dụng rác thải, bảo vệ môi trường, một công ty của Mỹ là Dow Chemicals đã sáng tạo ra cách sử dụng rác thải nhựa để xây dựng đường.

Trong 2 năm, Dow Chemicals có trụ sở tại Midland, bang Michigan, đã dùng nhựa sau sử dụng để tạo ra một loại nhựa đường mới, cho con đường tại Freeport, bang Texas.

Theo thông cáo báo chí từ Dow Chemicals, con đường được phủ bằng nhựa đường làm từ 764 kg nhựa mật độ thấp polyethylene (LDPE) hoặc khoảng 120.000 túi nhựa dùng tại các siêu thị hằng ngày.

Số nhựa thải đã phủ lên con đường gần 800m, tiết kiệm chi phí xây dựng nhưng vẫn đảm bảo các yêu cầu đối với nhựa đường.

Trước dự án này, công ty Dow Chemicals đã sử dụng nhựa tái chế để cải thiện đường bộ từ 2 năm trước tại Debook, Indonesia, giúp đất nước có lượng rác thải gây ô nhiễm biển lớn thứ 2 thế giới đạt mục tiêu giảm lượng rác thải nhựa ra biển khoảng 70% tính đến năm 2025.

Dự án thử nghiệm tiếp theo đã được thực hiện tại Ấn Độ. Tại đây, Dow Chemicals làm việc cùng công ty rác thải KK Plastic và chính quyền hai địa phương để dùng nhựa cải thiện chất lượng đường tại Pune và Bangalore.

Gần đây, khu vực Đông Nam Á cũng bắt đầu được tiếp cận với công nghệ này khi Dow Chemicals cải thiện đường bộ tại Thái Lan từ gần 10 tấn rác thải thựa, ngăn chặn lượng rác khổng lồ này đổ xuống biển hoặc vùi xuống đất.

Theo Thanh Thảo/moitruong.com.vn/Nguoilaodong (23/9/2019)

Tạo ra tấm lọc nước từ không khí

/in /by

Giáo sư một trường đại học đã tạo ra những tấm lọc không khí, giữ lại hơi nước và lọc chúng thành nước uống. Tính đến thời điểm hiện tại, phát minh của ông đã được sử dụng tại hơn 30 quốc gia trên 6 châu lục.

Cody Friesen, phó giáo sư trường đại học Arizona vừa được tặng giải thưởng Lemelson-MIT năm nay cùng khoản tiền 500.000 USD vì phát kiến tạo ra những tấm lọc không khí, giữ lại hơi nước và lọc chúng thành nước uống.


Phát minh này của giáo sư Friesen có thể được lắp đặt ở những nơi hẻo lánh nhất thế giới.

Ông Friesen đã phát minh ra công nghệ này, sáng lập công ty Zero Mass Water tại Phoenix, Arizona. Tính đến thời điểm hiện tại, phát minh của ông đã được sử dụng tại hơn 30 quốc gia trên 6 châu lục.

Ông cho biết, sẽ dùng khoản tiền thưởng của mình để lắp đặt thêm 200 panel lọc nước tại Bahia Hondita, Colombia với sự trợ giúp của Conservetion International. Dự án này sẽ cung cấp cho người dân ở đây mỗi người 3 lít nước sạch hàng ngày.

Cái hay của công nghệ mà ông Friesen phát minh ra, đó là không cần máy bơm, không cần điện năng, cũng không cần cơ sở hạ tầng, nên chúng có thể được lắp đặt ở những nơi hẻo lánh nhất thế giới.

Dùng sức nóng của ánh sáng mặt trời để tách rồi ngưng tụ hơi nước, những panel này có thể lắp được ở những sa mạc với độ ẩm không khí chỉ là 5%. Chúng cũng có thể kết nối với mạng toàn cầu để theo dõi năng suất làm việc.

Giải thưởng thường niên này được tổ chức để “vinh danh những cá nhân biến đổi ý tưởng thành phát minh để cải thiện thế giới mà chúng ta sống”.

Trước đó, công nghệ của ông Friesen và Zero Mass Water đã giúp được những nạn nhân của cơn bão Maria ở Puerto Rico có được nguồn nước sạch.

Thêm vào đó, hệ thống lọc nước ở bệnh viện nhi Tây Ấn vùng Caribbean đã sản xuất 2.550 lít nước sạch mỗi tháng, thay thế cho hơn 5.000 chai nhựa đựng nước tinh khiết loại nửa lít.

Theo Khánh Ly/moitruong.com.vn/Tinhte (25/9/2019)

Tạo ra dòng điện trên pin mặt trời từ các phân tử hữu cơ

/in /by

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Columbia, Mỹ đã phát triển một công nghệ mới có thể khai thác năng lượng mặt trời nhanh, hiệu quả hơn, hứa hẹn mở ra cuộc cách mạng giải phóng thế giới khỏi nhiên liệu hóa thạch.

Theo đó, họ đã thiết kế các phân tử hữu cơ có khả năng tạo ra hai “exciton” trên mỗi photon ánh sáng, quá trình này được gọi là “phân đôi đơn”. Các “exciton”, tạo ra dòng điện trên pin mặt trời, có thể tồn tại lâu hơn nhiều so với các exciton được tạo ra từ các phân tử vô cơ, dẫn đến sự khuếch đại điện và được pin mặt trời hấp thụ. Tất cả các tấm pin mặt trời hiện nay đều hoạt động theo cùng một cách. Với mỗi photon đi kèm, chỉ một exciton được tạo ra. Các exciton được tạo ra sẽ chuyển đổi thành dòng điện. Tuy nhiên, nghiên cứu cho thấy có một số phân tử có thể giúp tạo ra hai exciton từ một photon.

Đây là tiến bộ không chỉ ứng dụng trong sản xuất năng lượng mặt trời thế hệ tiếp theo mà còn trong quá trình quang xúc tác trong hóa học, cảm biến và hình ảnh, có thể sử dụng trong sản xuất dược phẩm, nhựa và nhiều loại hóa chất tiêu dùng khác. Nó hứa hẹn giải phóng thế giới khỏi công nghệ khai thác năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch như dầu thô, than đá, khí tự nhiên hoặc dầu nặng.

Theo An Vi (tapchimoitruong.vn)

Phần Lan phát triển được vật liệu bằng gỗ và tơ tằm thay thế nhựa

/in /by

Các nhà khoa học Phần Lan đã hiện thực hóa được ước mơ lâu đời của các nhà khoa học là tạo ra được loại vật liệu vừa bền vừa đàn hồi có thể thay thế cho nhựa.

Theo eurekalert, từ lâu, các nhà khoa học đã mong muốn tạo ra được loại vật liệu vừa bền vừa kéo giãn được: sự gia tăng độ bền thường có nghĩa là mất độ đàn hồi và ngược lại. Nhưng mới đây, các nhà khoa học ở Đại học Aalto và Trung tâm nghiên cứu kỹ thuật VTT của Phần Lan đã phát triển được loại vật liệu với những đặc tính đó.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một vật liệu mới bằng cách kết hợp các sợi xenlulo của gỗ và protein tơ nhện (spider webs). Kết quả là họ đã thu được một loại vật liệu rất bền và đàn hồi có thể được sử dụng như một sự thay thế có thể cho nhựa trong vật liệu composite sinh học, y học, sợi phẫu thuật, dệt may và bao bì.

Cellulose từ gỗ và tơ nhện có thể tạo thành vật liệu thay thế nhựa – Ảnh: Eeva Suorlahti

Theo giáo sư Marcus Linder của Đại học Aalto, thiên nhiên cung cấp cho con người các thành phần tuyệt vời để phát triển các vật liệu mới. Tuy nhiên, ưu điểm của loại vật liệu mới do các nhà khoa học Phần Lan phát triển là có khả năng phân hủy sinh học và không gây hại cho thiên nhiên.

Nhóm khoa học đã sử dụng bạch dương làm nguyên liệu gỗ: gỗ được chia thành các hạt cellulose và làm từ chúng những bộ khung. Họ đã thêm vào đó tơ – một loại sợi tự nhiên mà một số loài côn trùng sản xuất, cụ thể, các nhà khoa học đã sử dụng tơ tằm, được tạo ra bằng cách sử dụng vi khuẩn với ADN tổng hợp (bacteria with synthetic DNA).

Các nhà khoa học lưu ý rằng công trình của họ là bằng chứng cho thấy công nghệ có các khả năng mới và phổ quát. Trong tương lai, họ có kế hoạch sản xuất vật liệu composite tương tự để tạo ra các khối xây dựng khác nhau với các đặc điểm khác nhau.

Theo Moitruong.com.vn/Motthegioi.vn (17/9/2019)

Lá cây nhân tạo hấp thụ ánh sáng mặt trời tạo ra thuốc

/in /by

Các nhà nghiên cứu thuộc Trường đại học Công nghệ Einhoven (Hà Lan) đã tạo ra một loại lá cây nhân tạo có thể hấp thụ ánh sáng mặt trời và tạo ra thuốc dành cho con người và gần như không có trở ngại gì để đưa công nghệ này vào thực tiễn, trừ một điều là chỉ có thể áp dụng nó vào ban ngày khi có ánh sáng mặt trời.

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành dự án này được một thời gian và giới thiệu mẫu vật đầu tiên vào năm 2016. Đến nay, công nghệ đã tiến bộ hơn nhiều và các nhà nghiên cứu cho biết chiếc lá nhân tạo có màu sắc đẹp mắt này có thể sử dụng để tạo ra gần như bất kì loại thuốc nào.

Tận dụng những thành tố có sẵn trong tự nhiên, những chiếc lá nhỏ xíu này vận dụng những kênh phức tạp có đường dẫn giống như mao mạch trong các chiếc lá thật.

Ánh sáng mặt trời chiếu vào những dòng dung dịch chảy trong lá nhân tạo sẽ tạo thành những phản ứng hóa học.


Chiếc lá “kháng điện” tí hon.

Thông thường quá trình này cần phải sử dụng năng lượng điện, hóa chất thô hoặc cả hai thứ, nhưng bằng cách sử dụng ánh sáng mặt trời làm năng lượng để sản xuất thuốc.

Các nhà khoa học cho rằng những hệ thống như vậy sẽ được sử dụng ở những nơi khan hiếm thuốc và không có đủ điều kiện sản xuất thuốc. Sản xuất thuốc chữa bệnh sốt rét trong rừng, nơi không có điện lưới sẽ trở nên dễ dàng hơn nhiều nhờ những tiến bộ khoa học này.

Ông Timothy Noel, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết gần như không có trở ngại gì để đưa công nghệ này vào thực tiễn, trừ một điều là chỉ có thể áp dụng nó vào ban ngày khi có ánh sáng mặt trời. Những chiếc lá nhân tạo hoàn toàn có thể nhân rộng, bất cứ nơi nào có mặt trời là chúng hoạt động được.

Việc nhân rộng rất dễ dàng và do tính chất tự cung cấp năng lượng và giá thành không hề đắt, chúng rất phù hợp để dùng trong quá trình sản xuất hóa chất cần tiết kiệm chi phí.

Theo Khánh Ly/moitruong.com.vn/Dantri (16/9/2019)