Biến sóng biển thành năng lượng sạch

/in /by

Một công nghệ năng lượng từ sóng biển đang được nhóm kỹ sư Trường Đại học Edinburgh và Ý hợp tác phát triển có thể giúp tạo ra điện giá rẻ cho hàng ngàn người dân.

Thiết bị này có giá thấp hơn so với các thiết kế thông thường, có ít bộ phận chuyển động hơn và được làm bằng các loại vật liệu bền. Nó có thiết kế tích hợp vào các hệ thống năng lượng đại dương hiện có và có thể chuyển đổi năng lượng sóng biển thành điện năng.

Các thử nghiệm mô hình hóa đại dương quy mô nhỏ cho thấy phiên bản kích cỡ thực của thiết bị này có thể tạo ra công suất tương đương 500kW, đủ điện dùng cho khoảng 100 ngôi nhà. Các kỹ sư nói rằng thiết kế của họ có thể được sử dụng cho các nhu cầu giá rẻ, có các kết cấu dễ bảo trì trên biển trong nhiều năm, để tận dụng sóng mạnh của vùng biển Scotland.

Nhóm kỹ sư đặt tên cho thiết bị của họ là Dielectric Elastomer Generator (DEG). Thiết bị này sử dụng các màng cao su dẻo. Nó được thiết kế đặt trên đỉnh của một ống trục thẳng đứng, khi đặt dưới biển, một phần chứa đầy nước dâng lên và rơi xuống theo chuyển động sóng.


Mô hình công nghệ năng lượng từ sóng biển đang được nhóm kỹ sư Trường Đại học Edinburgh và Ý hợp tác nghiên cứu.

Khi sóng truyền qua ống, nước bên trong đẩy không khí bị kẹt ở trên để bơm căng phồng và thoát hơi, máy phát điện nằm trên đỉnh thiết bị. Khi màng cao su phồng căng, sẽ tạo ra điện áp. Nó sẽ gia tăng khi màng cao su xẹp hơi xuống và sinh ra điện. Trong một thiết bị thương mại, điện này sẽ được “vận chuyển” vào bờ qua hệ thống cáp điện dưới nước.

Phiên bản thu nhỏ của hệ thống đã được thử nghiệm tại nhà máy FloWave thuộc Trường Đại học Edinburgh. Nó giống một cái bể tròn, đường kính 25m, có thể khai thác năng lượng sóng biển và hải lưu để tạo ra điện. Hệ thống này có thể thay thế các thiết kế thông thường, liên quan đến các tuabin khí phức tạp và các bộ phận chuyển động đắt tiền.

Năng lượng sóng là nguồn tài nguyên có giá trị xung quanh bờ biển Scotland và việc phát triển các hệ thống khai thác nguồn năng lượng này có thể đóng vai trò quý giá trong việc tạo ra năng lượng sạch cho các thế hệ tương lai, GS David Ingram, Trường Đại học Edinburgh, nói.

Theo Congthuong.vn (4/3/2019)

Hướng mới tái chế các sản phẩm nhựa dùng một lần

/in /by

Với quy trình mới, PET tái chế được nâng cấp thành các vật liệu tổng hợp có giá trị cao, thậm chí có thể được sử dụng để sản xuất trong các linh kiện xe hơi, cánh quạt tuabin gió hoặc ván lướt sóng.

Các nhà khoa học Mỹ đang phát triển một giải pháp hiệu quả và thân thiện với môi trường hơn để tái chế các sản phẩm nhựa dùng một lần vốn được làm từ vật liệu polyester thông thường. Không chỉ giúp giảm thiểu được lượng rác thải nhựa, nghiên cứu này còn khởi động thị trường nhựa tái chế.

Các sản phẩm nắp hộp nhựa phế thải tại một nhà máy tái chế gần Marseille, Pháp. (Nguồn: AFP/TTXVN)

Theo nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Joule ra ngày 27/2, các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo quốc gia Mỹ (NREL) đã kết hợp polyethylene terephthalate (PET) tái chế với các phân tử có nguồn gốc từ sinh khối thực vật bỏ đi để sản xuất hai loại nhựa được gia cố theo dạng sợi, bền gấp hai đến ba lần so với PET ban đầu (PET là nhựa nhiệt dẻo, thuộc loại nhựa polyester và được dùng trong tổng hợp xơ sợi).

PET là vật liệu nhẹ, bền và chịu nước, được sử dụng rộng rãi trong các đồ dùng như chai nước giải khát, quần áo và thảm. Nó có thể tái chế, nhưng dường như có độ bền thấp hơn so với bản gốc và chỉ có thể tái sản xuất một hoặc hai lần.

Theo ông Gregg Beckham, tác giả chính của nghiên cứu trên, tái chế PET tiêu chuẩn ngày nay về cơ bản là giảm giá trị (tái chế xuống cấp). Song với quy trình mới, PET tái chế được nâng cấp thành các vật liệu tổng hợp có giá trị cao, thậm chí có thể được sử dụng để sản xuất trong các linh kiện xe hơi, cánh quạt tuabin gió hoặc ván lướt sóng.

Mặc dù vẫn trong giai đoạn thử nghiệm, song các nhà khoa học dự đoán sản phẩm tổng hợp này sẽ cần ít hơn 57% năng lượng so với quy trình tái chế hiện tại và thải ít hơn 40% khí gây hiệu ứng nhà kính so với sản xuất nhựa gia cố sợi tiêu chuẩn. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn phải kiểm tra quy trình này trước khi có thể mở rộng sản xuất.

Theo TTXVN (1/3/2019)

Biến CO2 thành than ở nhiệt độ thường

/in /by

Trong nghiên cứu được đăng tải trên Nature, các tác giả tuyên bố công nghệ của mình mang tới cách thức loại bỏ CO2 “an toàn và vĩnh viễn”.

Các nhà khoa học vừa thành công trong việc biến khí CO2 ngược thành than rắn, thành tựu mới đưa những nỗ lực giảm thiểu khí thải, hạn chế biến đổi khí hậu lên một tầm cao hơn toàn mới. Đội ngũ nghiên cứu dẫn dắt bởi Đại học RMIT phát triển thành công kỹ thuật mới, áp dụng phương pháp điện phân kim loại trong dung dịch để biến CO2 thành những hạt carbon rắn tại nhiệt độ phòng.

Trước đây, những cách thức biến CO2 dạng khí thành dạng rắn đều cần tới nhiệt độ cực cao, không thể áp dụng đại trà.

Trong nghiên cứu được đăng tải trên Nature, các tác giả tuyên bố công nghệ của mình mang tới cách thức loại bỏ CO2 “an toàn và vĩnh viễn”.

Những kỹ thuật thu nạp carbon hiện tại chủ yếu là biến carbon dạng khí thành chất lỏng rồi lưu trữ bằng các cách khác nhau. Tuy nhiên, có hai trở ngại: về mặt kinh tế và mối nguy hại khi chất lỏng rò rỉ ra khỏi khu vực lưu trữ.

Nhưng với cách thức mới, khí thải biến thành những khối carbon rắn, gần như là một loại than. Việc cất trữ sẽ dễ dàng hơn nhiều và rất có thể, ta còn có thể tái sử dụng chúng.

Để biến hóa CO2 thành dạng rắn, các nhà nghiên cứu sử dụng chất xúc tác là dung dịch kim loại, có bề mặt dung dịch được thiết kế đặc biệt để dẫn điện hiệu quả. Điện sẽ được đưa vào carbon dioxide nằm trong một cốc thí nghiệm chứa dung dịch điện phân cùng với một phần nhỏ dung dịch kim loại. CO2 sẽ dần biến thành những mảng rắn qua thử nghiệm điện phân.

Giáo sư Torben Daeneke, nhà nghiên từ RMIT cho hay: “Chúng ta không thể đảo ngược thời gian, nhưng việc biến carbon dioxide thành than rồi lại chôn xuống đất quả là đi ngược lại với những gì con người vẫn làm”.

“Cho tới nay, ta mới chỉ có thể biến CO2 thành dạng rắn bằng nhiệt độ cực cao, vì vậy khó có thể tăng quy mô quá trình xử lý CO2. Bằng việc sử dụng chất xúc tác là dung dịch kim loại, chúng tôi tạo ra quá trình mới hiệu quả và có khả năng biến thành dây chuyền lớn”.

Daeneke công nhận vẫn phải cần thêm các nghiên cứu chuyên sâu, nhưng đây là bước tiến đầu tiên rất đáng kỳ vọng.


Hai giáo sư RMIT là Torben Daeneke và Dorna Esrafilzadeh.

Giáo sư Dorna Esrafilzahed, trưởng ban nghiên cứu nói về việc tận dụng sản phẩm carbon tạo ra vào việc sản xuất điện cực.

“Có một lợi ích nữa của quá trình biến đổi khí carbon dioxide mới, đó là nó có thể giữ được dòng điện, biến được thành một siêu tụ, vì thế có thể đưa nó vào những hệ thống phương tiện của tương lai”.

Cô nói thêm: “Quá trình ‘rắn hóa’ carbon dioxde cũng tạo ra phụ phẩm là nhiên liệu tổng hợp, có thể dùng trong các ngành công nghiệp”.

Mọi thứ dường như quá hoàn hảo để thành sự thật.

Theo tapchicongthuong.vn (1/3/2019)

Chỉ cần có ánh sáng Mặt trời, có ngay nước sạch 100%

/in /by

Mới đây nhất, các nhà khoa học của Australia đã sáng chế ra một loại vật liệu mới, chỉ cần sử dụng ánh sáng Mặt trời thiết bị lọc nước có thể khử được gần như 100% các loại vi khuẩn gây bệnh.

Khử độc chỉ cần ánh sáng Mặt trời

Trong một thử nghiệm của mình tại trường Đại học Công nghệ Sydney (Australia), các nhà khoa học này đã sử dụng ánh sáng Mặt trời và một loại vật liệu mới phát minh đã có thể sẵn sàng lọc nước sạch gần như tuyệt đối, phục vụ đủ nhu cầu về nước của 4 người trưởng thành trong một ngày.

Loại vật liệu kỳ diệu này chính là một tấm graphitic carbon nitride 2D – một chất quang xúc tác. Chất quang xúc tác này giải phóng electron khi ánh sáng chiếu vào, cho ra những chất hóa học có gốc oxy mang theo khả năng diệt khuẩn cấp độ cao.

Chất hóa học có khả năng tiêu diệt vi khuẩn mới có một điểm khiến nó vượt trội hơn hẳn những cách lọc nước khác như: các chất quang xúc tác đều chứa kim loại, và khi tan vào trong nước nó sẽ khiến nước bị nhiễm độc.

Còn những vật liệu khác không chứa kim loại như tấm vật liệu 2D được các nhà khoa học Đại học Công nghệ Sydney sử dụng trong nghiên cứu không gây độc tính, tuy nhiên lại không được hiệu quả bằng những thứ vật liệu rò rỉ kim loại ra nước bởi vì chúng giữ electron rất chặt.

Trong khi nghiên cứu và thực hành thí nghiệm, nhà khoa học vật chất Guoxiu Wang tại ĐH Công nghệ Sydney cùng các cộng sự của mình đã tạo một tấm graphitic carbon nitride siêu mỏng, thêm những thành phần hóa học như axit hay xeton để thu hút các electron ra rìa tấm vật liệu. Tại rìa các tấm vật liệu, các electron nhảy lên các nguyên tử oxy có trong nước và biến thành một sự kết hợp tiêu diệt vi khuẩn như hydro peroxide.

An toàn tuyệt đối

Hiện nay, cả nhân loại chúng ta đã, đang và sẽ tiếp tục bị cuốn vào vòng xoáy công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Không chỉ ở các quốc gia nghèo, đang phát triển mà ngay thậm chí tại các quốc gia phát triển thì môi trường cũng đang đương đầu hết sức khó khăn.

Đặc biệt, vấn đề nhân đạo đang đặt ra trước mắt chúng ta khi hàng năm có tới khoảng gần 1 triệu người tử vong do sử dụng nguồn nước nhiễm khuẩn.

Chỉ tính riêng châu Phi, hàng năm có khoảng 3,5 triệu người dân đã phải bỏ mạng liên quan đến nước uống không an toàn, vệ sinh kém và các tập tục vệ sinh không đạt chuẩn.

Với thiết bị lọc nước mới của các nhà khoa học

Australia, có tới 99,9999% vi khuẩn bị tiêu diệt bởi ánh sáng Mặt trời, trong đó có cả khuẩn E.coli. Ngoài ra, thời gian lọc nước của vật liệu thiết bị này nhanh gấp đôi so với những thiết bị lọc nước thông thường hiện nay.

Ví dụ, thiết bị lọc nước thông thường muốn lọc được 10 lít nước thì phải mất tới hơn 1 giờ, trong khi đó thiết bị lọc mới có thể lọc được 10 lít nước trong vòng nửa giờ.

“Mục đích của chúng tôi là phát triển thiết bị sử dụng ánh sáng Mặt trời để lọc nước sạch gần như tinh khiết để đáp ứng nhu cầu tối thiểu cho cuộc sống tại các quốc gia nghèo, chưa phát triển hoặc những vùng xa xôi hẻo lánh khó tiếp cận với nguồn nước sạch”, ông Guoxiu Wang cho biết.

Bên cạnh đó, ông Wang cũng khẳng định rằng, các thành phần nito và carbon được sử dụng trong thí nghiệp thì hoàn toàn không hề tốn kém. Trong tương lai gần, Wang và các cộng sự của mình đang muốn nhân rộng mô hình lọc nước kiểu mới phục vụ cho mục đích nhân đạo và cả thương mại.

Theo antd.vn (27/2/2019)

Công nghệ Lakos: Biến nước biển thành nước ngọt

/in /by

Hệ thống xử lý nước do Việt Thái Sinh cung cấp có khả năng đáp ứng nhu cầu nước sinh hoạt cho nhà máy, khu công nghiệp, tàu thuyền đánh cá xa bờ, hải đảo, vùng nhiễm mặn.

Hiện nay, thiếu nước là vấn đề lớn của thế giới và tiết kiệm nước đang trở nên cấp bách hơn bao giờ hết khi tốc độ ô nhiễm nguồn nước và tình trạng sử dụng lãng phí của con người ngày càng tăng. Ngay cả quốc gia có mạng lưới sông ngòi dày đặc như Việt Nam cũng rơi vào tình trạng thiếu nước.

Theo thống kê của Hiệp hội tài nguyên nước quốc tế (IWRA), xét về nguồn nước nội địa, Việt Nam chỉ đạt mức trung bình kém của thế giới với 3.600m³/người/năm, ít hơn 400m³/người/năm so với mức bình quân toàn cầu. Thậm chí, theo Bộ Tài nguyên Môi trường, đến năm 2025, lượng nước bình quân đầu người Việt Nam chỉ còn một nửa con số này. Theo đó, cứ mỗi 3 người Việt Nam thì có 1 người sống trong tình trạng thiếu nước sạch để sinh hoạt.

Bên cạnh đó, cùng với tốc độ đô thị hóa, sự phát triển kinh tế theo hướng công nghiệp hóa hiện đại hóa thì nguồn nước đã bị ô nhiễm nặng nề. Ngoài ra, với tình trạng khai thác quá mức nguồn nước ngầm dẫn đến suy thoái, cạn kiệt ở một số tầng chứa nước, làm gia tăng diện tích nhiễm mặn, sụt lún mặt đất và đang gây ảnh hưởng trực tiếp tới cuộc sống hàng ngày của người dân, đặc biệt là vùng Đồng bằng sông Cửu Long.

Thực tế cho thấy một thực trạng đáng báo động, đó là nước sạch đang dần cạn kiệt ở nhiều nơi trên thế giới. Trong một tương lai không xa, khi việc khan hiếm nước lan đến những quốc gia phát triển và cả những vùng đô thị lớn thì giải pháp để mang lại nguồn nước sạch cho người dân sử dụng sẽ là vấn đề được ưu tiên hàng đầu.

Trao đổi với phóng viên, ông Lê Văn Quang – Giám đốc Việt Thái Sinh cho biết đơn vị này đang triển khai ứng dụng một sản phẩm mới với nhiều ưu điểm vượt trội, đó là hệ thống xử lý nước cấp của Lakos (Mỹ).

Hệ thống bao gồm đầu hút, thiết bị tách cặn/phù sa và thiết bị lọc áp lực. Đầu hút có tính năng tự động xả rửa lưới chặn rác, ngăn ngừa khả năng chết máy đột xuất, bảo vệ bơm khỏi các hư hại do tích tụ cặn bẩn và bọt khí. Bộ phận tách cặn/phù sa ứng dụng công nghệ lọc ly tâm có khả năng tách cát, bùn, phù sa mà không cần dùng đến lưới lọc, lõi lọc để lọc cặn; loại bỏ 98% các chất bẩn trên 50 micron; xả thải tự động; không cần sử dụng hóa chất, không phải súc rửa;…

Thiết bị lọc áp lực Lakos là công nghệ tiên tiến nhất hiện nay trong quy trình xử lý nước thô, có thể loại bỏ tạp chất trong nước có kích thước trên 5 micron, không dùng hóa chất gây nguy hại môi trường, tự động vệ sinh, súc rửa khi lọc bị bẩn, hoàn toàn không tốn nhân công cũng như chi phí bảo trì, tiết kiệm diện tích lắp đặt do thiết bị nhỏ gọn.

Hệ thống ứng dụng được cho nhiều dạng nguồn nước đầu vào: nước sông, nước giếng, nước ao hồ, có công suất được thiết kế đa dạng tùy theo nhu cầu 240 – 500.000 m3/ngày.

Hệ thống xử lý nước Lakos sử dụng công nghệ gia tốc chuyên biệt tạo lực ly tâm để thu gom, đẩy cặn bẩn xuống phần dưới của thiết bị rồi thoát ra ngoài. Trong đó, công nghệ gia tốc giúp tạo ra tác dụng tối ưu của thiết bị, bảo vệ tối đa các hệ thống xử lý nước khỏi tác động của các chất rắn không mong muốn, kết hợp cùng kiểu thiết kế tiên tiến (được cấp bằng sáng chế của LAKOS), giúp hệ thống có khả năng loại bỏ cát, vụn và các chất rắn khác có trong nước, loại bỏ 98% các chất rắn lơ lửng có kích thước 74 micron (200 mesh) và lớn hơn. Với các chất rắn nặng hơn (vụn kim loại, chì ..) thì hiệu suất tách cặn sẽ cao hơn. Hệ thống tách cặn với tính năng lọc ly tâm độc đáo này là giải pháp tuyệt vời cho các yêu cầu lọc hiện nay.

Không chỉ thế, ưu điểm của hệ thống xử lý nước Lakos là thiết bị vận hành dễ dàng, lọc sạch nước và có tính năng gom cặn và tự xả ra ngoài mà bị không cần rửa ngược. Với những đầu nối vào, ra có khớp nối giúp dễ dàng lắp đặt ở những nơi bị hạn chế không gian, thiết bị còn được thiết kế theo dạng ứng dụng những khe xoáy bên trong tạo gia tốc để tối đa hóa khả năng tách cặn mà tránh được giảm áp lực nước, giúp giảm thất thoát nước.

Ông Lê Văn Quang khẳng định, việc ứng dụng công nghệ sẽ mang lại hiệu quả vượt trội như giảm được chi phí đầu tư xử lý nước cấp; giảm diện tích lắp đặt; giảm chi phí vận hành; không dùng hóa chất ảnh hưởng môi trường, sức khỏe con người; đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn của nước đầu ra. Việt Thái Sinh sẵn sàng hợp tác với các đơn vị tại địa phương nhằm ứng dụng công nghệ này một cách phù hợp. Cụ thể, sắp tới công ty có hướng hợp tác với các nhà máy nước ở Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh,… triển khai chạy demo, ứng dụng thử nghiệm để vừa chia sẻ chi phí, vừa có thể kiểm chứng hiệu quả trước khi lắp đặt sử dụng. Quan điểm của Việt Thái Sinh là làm sao đưa được giải pháp công nghệ phù hợp giúp người dân xử lý hạn mặn, nếu công nghệ giá rẻ mà không sử dụng được hoặc sử dụng không ổn định thì vẫn là mắc.

Việt Thái Sinh cũng rất quan tâm hướng đến việc ứng dụng công nghệ mới để giải quyết khó khăn của người dân tại các vùng sâu, vùng xa, đem lại lợi ích chung cho cộng đồng. Cụ thể, với đề án “Thí điểm hoàn thiện và nhân rộng mô hình bảo vệ môi trường trong xây dựng nông thôn mới tại các xã khó khăn, biên giới, hải đảo theo hướng xã hội hóa, giai đoạn 2017 – 2020” đã được Chính phủ phê duyệt, một trong những mục tiêu của đề án là xã hội hóa công tác bảo vệ môi trường theo hướng huy động nguồn lực và sự tham gia của doanh nghiệp, cộng đồng dân cư, các tổ chức chính trị – xã hội. Trong đó, nước sạch ở các vùng nông thôn, hải đảo đang là vấn đề bức xúc, cần ưu tiên giải quyết bằng con đường ứng dụng khoa học – công nghệ. Việt Thái Sinh tập trung tham gia các nội dung thuộc nhiệm vụ xây dựng các mô hình cấp nước sạch nông thôn tập trung; cấp nước uống cho trường học, trạm y tế ở các xã đảo; các tàu đánh bắt xa bờ.

Qua đó, hàng loạt công trình lọc nước lợ đã được Việt Thái Sinh lắp đặt chuyển giao tại Ninh Thuận, Bến Tre, Sóc Trăng, Cà Mau, Kiên Giang; cùng nhiều máy lọc nước biển cho các tàu đánh bắt xa bờ (ở Bình Định, Bình Thuận, Bà Rịa-Vũng Tàu, Kiên Giang), tàu hải quân (Khánh Hòa), tàu cảnh sát biển (Cần Thơ), tàu kiểm ngư (Hải Phòng, Hà Nội),…

Với cách tiếp cận đúng đắn, hoạt động chuyển giao công nghệ của Việt Thái Sinh nhận được hỗ trợ từ nhiều nguồn, trong đó có những hỗ trợ giúp mở rộng cơ hội chuyển giao công nghệ ứng dụng vào thực tế khi tham gia Sàn Giao dịch công nghệ TP.HCM – Techmart Daily do Trung tâm Thông tin và Thống kê KHCN (CESTI) quản lý.

Theo Pcworld.vn (25/2/2019)

Tiến sĩ người Việt công bố đột phá về pin mặt trời

/in /by

Nhóm nghiên cứu của tiến sỹ Nguyễn Trọng Hiếu tại Đại học Quốc gia Australia (ANU), trường đại học hàng đầu của Australia và thế giới, mới đây đã công bố một loạt phát hiện đột phá có thể giúp cách mạng hóa công nghệ năng lượng Mặt trời.

Thông tin từ Thông tấn xã Việt Nam cho biết, trong khi đa số các nghiên cứu tập trung vào cải thiện chất lượng của phần lõi bên trong pin Mặt trời, nhóm nghiên cứu của tiến sỹ Trọng Hiếu tập trung vào lớp màng mỏng bên trên của pin, vốn mỏng hơn vài nghìn lần so với tóc người. Lớp vỏ mỏng này dùng để dẫn điện từ pin và bảo vệ phần lõi.

Đầu năm 2018, nhóm nghiên cứu phát hiện lớp vỏ mỏng này có thể phát ra ánh sáng rất đặc biệt. Họ nhanh chóng nhận ra sự hiện diện của các nguyên tử hydro làm thay đổi đáng kể các đặc tính của ánh sáng này. Đây là thông tin mà sau đó có thể được sử dụng để tìm hiều những gì xảy ra bên trong lớp màng mỏng.

Cuối năm 2018, nhóm tiếp tục tìm ra ra một phương pháp để tích hợp các nguyên tử hydro vào lớp màng này để cải thiện chất lượng của toàn bộ pin. Trong tự nhiên, hydro thường tồn tại ở dạng phân tử (hai nguyên tử liên kết với nhau).


Nhiều quốc gia chọn pin mặt trời như một nguồn năng lượng chủ đạo.

Nhóm nghiên cứu đã khắc phục điều này bằng cách đặt một vật liệu khác có nhiều hydro nguyên tử lên trên lớp màng, sau đó đẩy các nguyên tử hydro riêng lẻ vào trong màng bằng cách làm nóng mẫu ở 400 độ C. Tiến sỹ Hiếu cho biết khi các nguyên tử hydro được “tiêm” vào lớp màng, thay vì lõi tế bào, hiệu suất của toàn bộ pin được tăng lên đáng kể.

Những khám phá này chắc chắn sẽ giúp sản xuất pin Mặt trời silicon mạnh hơn và hiệu quả hơn bởi các nhà khoa học đã biết cách điều khiển hàm lượng hydro bên trong lớp màng để có pin Mặt trời tốt hơn.

Năng lượng mặt trời là loại năng lượng rẻ, sạch bậc nhất thế giới hiện nay. Tuy nhiên, loại năng lượng này lại đang ẩn hiện một thảm họa môi trường.

Bởi lẽ, khi các tấm pin mặt trời lão hóa, các quốc gia đang sử dụng loại này làm một trong những nguồn năng lượng chính sẽ phải đối diện với một “quả bom rác” khổng lồ.

Tiêu biểu như trường hợp của Trung Quốc. Đây là quốc gia có số lượng nhà máy điện mặt trời lớn nhất thế giới với tổng công suất lên tới gần 80 GW vào năm 2016, gần gấp đôi so với Mỹ.

Trang tin Business Insider cho hay, hồi đầu năm 2017, Bắc Kinh tuyên bố sẽ dành 361 tỷ USD đầu tư cho năng lượng tái tạo (bao gồm điện mặt trời, điện gió, thủy điện và điện hạt nhân) vào năm 2020. Đến năm 2022, Trung Quốc dự tính đạt 320 GW công suất năng lượng từ gió và mặt trời, cùng với 340 GW năng lượng từ thủy điện. Đến năm 2030, nước này muốn tạo ra 1/5 năng lượng từ các nguồn tái tạo.

Tuy nhiên, các tấm pin mặt trời có tuổi thọ tương đối ngắn, trong khi Chính phủ Trung Quốc lại chưa có kế hoạch “nghỉ hưu” nào cho chúng. Ông Lu Fang, đại diện Hiệp hội Năng lượng Tái tạo Trung Quốc, ước tính tới năm 2040, khối lượng các tấm pin mặt trời quá hạn sử dụng tại nước này dự kiến sẽ lên tới 20 triệu tấn – tương đương gấp 2.000 lần trọng lượng của tháp Eiffel.

Một nhà máy điện mặt trời ở Trung Quốc

Theo Cục Năng lượng Mỹ, tuổi thọ của một tấm pin mặt trời dao động từ 20 – 30 năm, tùy thuộc vào môi trường sử dụng. Ông Tian Min, Tổng giám đốc Nanjing Fangrun Materials – công ty chuyên tái chế tấm năng lượng mặt trời hết hạn sử dụng, đặt tại tại tỉnh Giang Tô, Trung Quốc – đánh giá, ngành điện mặt trời là một quả bom hẹn giờ đang đếm ngược.

“Quả bom này sẽ nổ tung trong 2 – 3 thập kỷ tới và là hiểm họa khủng khiếp đối với môi trường”, ông Tain nói. “Đó là bãi rác khổng lồ không dễ tái chế”.

Một tấm pin mặt trời chứa các kim loại như chì, đồng, nhôm, với các tế bào năng lượng mặt trời làm từ tinh thể silicon và được bọc trong lớp nhựa dày để bảo vệ. Tại châu Âu, đã có một số công ty phát triển được công nghệ tinh vi cho phép thu hồi hơn 90% các vật liệu này, tuy nhiên giá cả của công nghệ này là vấn đề lớn.

Các nhà máy điện mặt trời của Trung Quốc đa phần được đặt tại những vùng sâu vùng xa như Gobi ở Mông Cổ, trong khi các công ty tái chế chủ yếu nằm ở những nơi phát triển dọc vùng duyên hải. Do đó, việc vận chuyển các tấm pin mặt trời hết hạn trên quãng đường xa như vậy cũng vô cùng tốn kém.

Ngoài ra, việc phân loại và xử lý rác tốn chi phí lớn cho lao động và điện năng, chưa kể các hóa chất như acid sinh ra trong quá trình tái chế cũng gây hại cho môi trường.

Nếu các phát hiện của nhóm tiến sĩ Việt được phát triển thành giải pháp cho các tấm pin có tuổi thọ dài và hiệu năng cao hơn, ít nhất, những “quả bom rác hẹn giờ” ấy sẽ được kéo dài thời gian để chính quyền các nước có thêm cơ hội tìm kiếm giải pháp triệt để.

Theo Datviet.vn (24/2/2018)