Giải pháp mới ngọt hóa nước biển

Một chiếc đĩa nhỏ làm từ giấy lọc siêu thấm nước với các ống nano carbon để hấp thụ ánh sáng Mặt Trời đã giúp loại bỏ muối khỏi nước biển.

Thiết bị trên vừa được các nhà khoa học đến từ Đại học Monash ở Melbourne, Australia công bố trên Tạp chí Năng lượng và Khoa học Môi trường (Energy & Environmental Science) của Mỹ, giúp loại bỏ gần 100% muối từ chất lỏng ban đầu.

Kỹ thuật này dựa trên phương pháp truyền thống là đun nóng nước cho đến khi bay hơi, để lại muối và các tạp chất khác. Thiết bị được làm từ loại vật liệu hấp thu nhiệt để sử dụng hoàn toàn năng lượng Mặt Trời trong suốt quá trình.

Bởi các lớp vật liệu hấp thu nhiệt thông thường bị muối bám vào, nên nhóm nghiên cứu đã dùng các ống nano carbon chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành nhiệt, giúp việc loại bỏ muối diễn ra ngay trong quá trình đun nước, tránh làm hỏng thiết bị.

Hệ thống sử dụng sợi bông có đường kính 1mm để vận chuyển nước mặn đến đĩa bay hơi, nơi nước tinh khiết được giữ lại và muối bị đẩy ra các cạnh.

Thiết bị có thể sản xuất từ 6 đến 8 lít nước sạch trên một mét vuông diện tích bề mặt mỗi ngày. Tuy nhiên, đây mới là bước đầu và nhóm sẽ tiếp tục cải tiến để tăng hiệu năng khử mặn nước biển của sản phẩm.

Ngoài ra, trong tương lai, nó còn có thể áp dụng để xử lý nước thải thành nước sinh hoạt nhằm giúp nhiều nơi trên thế giới đối phó với hiện tượng biến đổi khí hậu đang khiến tình hình thiếu nước trở nên gay gắt, theo New Atlas.

Theo Nghenhinvietnam.vn (29/7/2019)

Apple là công ty dùng năng lượng mặt trời nhiều nhất nước Mỹ

Với gần 400 megawatt (MW) điện, Apple vượt qua Amazon và Google để trở thành công ty tự cung cấp năng lượng mặt trời hàng đầu trong 2018.

Theo Hiệp hội ngành công nghiệp năng lượng mặt trời Mỹ (SEIA), tổng công suất lắp đặt và sử dụng nguồn năng lượng mặt trời của Apple đạt 393,3 MW – đủ để sạc hơn 60 tỷ smartphone trong một năm.

Kết quả trên phản ánh cam kết của Apple trước đó, khi khẳng định sử dụng 100% năng lượng tái tạo. Năm ngoái, hãng chia sẻ với Fast Company rằng toàn bộ hệ thống từ trụ sở Apple Park đến các cửa hàng bán lẻ trên toàn thế giới đều tuân thủ dùng năng lượng thân thiện với môi trường, đồng thời vận động đối tác làm điều tương tự.

Riêng với Apple Park, từ khi “thai nghén” vào năm 2011 và khởi công vào 2013, Apple đã hướng đến sự gần gũi với tự nhiên và sử dụng năng lượng tái tạo. Khuôn viên trụ sở “phi thuyền” có 80% là không gian cây xanh. Nó có thiết kế mở, không cần sử dụng điều hòa không khí hoặc máy sưởi ấm. Phần mái được đặt tấm pin mặt trời công suất cao để phục vụ cho các hoạt động cần tới điện năng.

Theo sau Apple là Amazon với 329,8 MW, Target (242,4 MW) và Walmart (208,9 MW). Google cũng góp mặt trong bảng xếp hạng này ở vị trí thứ sáu (142,9 MW).

“Các công ty ngày càng chú trọng đến năng lượng mặt trời như một cách để tiết kiệm chi phí, cũng như bảo vệ môi trường. Bên cạnh đó, nó cũng góp phần giảm thiểu việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên, chống biến đổi khí hậu, tạo công ăn việc làm để thúc đẩy kinh tế địa phương”, Abigail Ross Hopper, Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành SEIA, nhận xét.

Theo Như Phúc/VnExpress.net (26/7/2019)

Sợi carbon fiber – Vật liệu xây dựng mới có khả năng thay thế thép

Không chỉ ứng dụng trong việc gia cố kết cấu, vật liệu carbon fiber còn được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất các chi tiết cần độ mảnh và chịu lực cao hoặc tạo ra các chi tiết kiến trúc vượt nhịp lớn.

Được coi là tòa nhà chọc trời đầu tiên trên thế giới, Tòa nhà Home Insurance đã chứng minh rằng thép là vật liệu xây dựng khả thi và xây dựng khung thép là kĩ thuật khả thi. Dù chỉ cao 10 tầng (138 feet), nhưng nó là tiền thân của mọi tòa nhà cao tầng được xây dựng kể từ đó.

Hơn 130 năm sau, thép và khung thép trở thành vua trong ngành xây dựng. Thế nhưng trong thời đại khoa học công nghệ mới, thép có thể trở bị soán ngôi vương. Một trong những vật liệu tổng hợp hứa hẹn nhất cho tương lai là sợi carbon. Một sợi tổng hợp bao gồm các nguyên tử carbon dài và mỏng kết dính với nhau thành mạng tinh thể – mỗi sợi mỏng hơn một sợi tóc người, nhẹ hơn thép nhưng mạnh hơn năm lần và cứng gấp hai lần.

Với những nhà sản xuất, loại vật liệu này thường được làm bằng cách xoắn các sợi này lại để dệt thành vải hoặc đúc thành hình dạng cụ thể được sử dụng phổ biến cho khung xe đạp, cần câu cá, cánh máy bay cho đến thân xe đua, gậy chơi golf hay cột thuyền buồm.

“Sợi carbon và các vật liệu composite khác có hiệu suất cao, có nghĩa là chúng có trọng lượng rất nhỏ nhưng có tải rất lớn”, theo lời của kiến trúc sư Simon Kim, một thành viên của BUILD Space.

Bởi vì sợi carbon có đặc tính độc đáo như vậy, Kim và những người khác tin rằng nó có thể là vật liệu xây dựng lý tưởng. Kim cho biết, “vật liệu tổng hợp là một cơ hội rất thú vị để chế tạo và tùy biến nhanh chóng”, ông Kim nói thêm rằng sẽ mất vài tuần để xây dựng vỏ bọc cho một căn nhà nhỏ bằng sợi carbon, so với vài tháng bằng vật liệu thông thường.

“Cấu trúc tổng hợp có thể được xây dựng lên khá nhanh và không yêu cầu nhiều về lao động và quy trình công việc chuyên biệt – từ các nhà thầu nói chung và nhà thầu phụ, đến nhà cung cấp vật liệu. Do đó chúng tôi có thể đi nhanh hơn, chuỗi phân phối ngắn hơn, lượng vật liệu được giảm xuống và rẻ hơn.”

Nhờ vào trọng lượng nhẹ và sự linh hoạt, sợi carbon có thể được di chuyển dễ dàng. Các Modul có thể được chọn, lấy từ nhiều nơi khác, kết hợp cùng nhau để tạo thành một nhóm lớn hơn phù hợp theo yêu cầu. Điều đó làm cho cấu trúc composite vượt xa so với các công trình truyền thống.

Kiến tạo tương lai

Sự ra đời của vật liệu thép không tạo ra các tòa nhà chọc trời, các kiến trúc đã lợi dụng những tính năng của thép để tạo ra khung thép. Đây có thể là bài học cho cho trường hợp của sợi carbon, mấu chốt tiềm năng của nó là về sự phát triển các phương pháp chế tạo tiên tiến để thu hẹp khoảng cách giữa các phòng thí nghiệm và nơi làm việc.

Từ điêu khắc đến kết cấu

Kim bắt đầu cư trú tại Boston vào tháng 6 năm 2017. Mục tiêu của ông là chứng minh rằng việc xây dựng sợi carbon có thể tạo ra không chỉ là chức năng vượt trội mà còn tạo ra hình thức vượt trội. Các thí nghiệm của ông – đánh giá tính chất sức mạnh của các loại nhựa khác nhau để tạo ra vật liệu tổng hợp polyme gia cố bằng sợi carbon (CFRP).

Chúng tôi đang sử dụng những công trình mang tính tạm thời để không chỉ giới thiệu những cái mà sợi carbon có thể làm rất hiệu quả mà còn thể hiện rằng nó có vẻ đẹp văn minh. Kim đã nhấn mạnh chất lượng hình ảnh và xúc giác của cấu trúc CFRP trong tác phẩm “The Forest of Sound”, ông đã hoàn thành cùng với một nhà soạn nhạc opera Lembit Beecher cho vở opera thế giới của mình – Sophia’s Forest, ra mắt vào tháng 9 năm 2017. Vở opera có 9 tác phẩm điêu khắc âm thanh được tạo ra bởi Kim và nhóm của ông tại BUILD Space.

Mặc dù chỉ áp dụng trên một tỉ lệ nhỏ, những điêu khắc di động này có thể gợi ra được những tiềm năng kiến trúc của sợi carbon. Ông hình dung ra một tương lai trong đó các cấu trúc đang tồn tại, chẳng hạn như nhà kho kiểm soát khí hậu được thêm một lớp vỏ sợi carbon. Về cơ bản, bên ngoài công trình vẫn ổn định, nhưng bên trong có thể tùy chỉnh thành những modul văn phòng hoặc nhà ở.

Chúng ta có thể xây dựng các cơ sở mới, nhưng chúng ta sẽ đối mặt với sự thật rằng chúng ta có nền xây dựng đang tồn tại hàng trăm năm mà không cần có sự chuyển dịch nào. “Để gỡ bỏ những công trình bê tông, gạch và tấm đá xuống và tái xây dựng lại chúng rất khó khăn trong việc bù đắp năng lượng và những dấu ấn nhất định. Tại sao không sử dụng lại chúng và hiện đại hóa chức năng bằng cách chèn thêm những chế tác tốt, trọng lượng nhẹ và giá cả phải chăng?

Định hình tương lai ngành chế tạo

Thế giới tự nhiên có đầy đủ hình học thú vị, từ hình xoắn ốc và hình cầu đến hình cong và hình nón. Thế nhưng, thế giới xây dựng chỉ quanh quẩn những hình tam giác, hình tròn, hình vuông. Để tìm kiếm và mở rộng danh mục các hình dạng khả thi cho ngành xây dựng, Lharchi và Lu đã dành chỗ ở BUILD Space của họ để khám phá tiềm năng hình học của vật liệu tổng hợp cốt sợi (FRCs).

“Tạo ra hình học mới với FRCs – bao gồm carbon, thủy tinh và sợi aramid – đòi hỏi một phương pháp chế tạo hiệu quả, theo Lharchi. “Cách sử dụng tốt nhất với sợi tổng hợp là dùng cho các cấu trúc nhịp lớn – chẳng hạn như khi bạn muốn che mái nhà của một sân vận động mà bạn không muốn có các cột ở không gian bên dưới,” ông nói.

Nếu bạn muốn xây một công trình như vậy, bạn có thể sử dụng một cỗ máy lớn như loại máy đã được sử dụng để tạo ra những ngôi nhà in 3D, hoặc một cánh tay robot nhưng bị giới hạn bởi việc nó sẽ vươn được bao xa. Những gì chúng tôi đang cố gắng làm là tìm phương pháp chế tạo thực tế để xây dựng một cấu trúc [FRC] quy mô lớn liên tục.”

Một phương pháp chế tạo đầy hứa hẹn sử dụng robot cáp, Lharchi nói. Nhóm của ông đã chứng minh triển vọng của các robot cáp tại BUILD Space, ông đã sử dụng sợi dây thừng để bắt chước các đặc tính hành vi của sợi carbon. Với phương pháp này, các robot sẽ di chuyển trên những sợi cáp, một con robot sẽ ở phía trên con còn lại, chúng sẽ trao đổi các sợi qua lại, dệt thành những hình học độc đáo.

“Bất cứ lúc nào bạn cần tạo ra một cấu trúc lớn, nhẹ, sợi là một lựa chọn tốt. Bằng cách nghiên cứu các phương pháp chế tạo rẻ và dễ tiếp cận, tôi hy vọng rằng chúng tôi có thể tạo ra các công trình xây dựng sợi tại chỗ.”

Theo ximang.vn

Cảnh báo nhà thông minh không thực sự an toàn

Tấn công từ xa nhằm vào lỗi tồn tại trên công nghệ hạ tầng điện toán đám mây, hacker có thể dễ dàng chiếm được quyền để truy cập và tự do điều khiển hệ thống nhà thông minh của các gia đình.

Theo nhận định của hãng bảo mật Kaspersky, trong sự phát triển và mở rộng không ngừng của IoT (Internet of things – internet kết nối vạn vật), số lượng sản phẩm và giải pháp bảo mật mới tỷ lệ thuận với tần suất xuất hiện và độ nguy hiểm của các mối đe dọa mạng.

Do đó, tầm quan trọng của công việc nghiên cứu bảo mật IoT ngày càng đặt ra nhiều thách thức, trong đó có hệ thống nhà thông minh đang phát triển mạnh tại nhiều quốc gia.

Kaspersky nhận định, một khi chiếm được quyền điều khiển hệ thống, hacker có thể xâm nhập vào hệ sinh thái của nhà thông minh để thực hiện bất cứ hoạt động gì, từ gián điệp, trộm cắp cho đến hành vi phá hoại.

Trong quá trình nghiên cứu hoạt động của hệ thống điều khiển hệ sinh thái nhà thông minh, các chuyên gia từ hãng bảo mật Kaspersky vừa phát hiện ra những lỗ hổng bảo mật nghiêm trọng, gồm lỗi ở cơ sở hạ tầng đám mây và thực thi mã từ xa, khiến bên thứ ba có thể chiếm được quyền “siêu người dùng” (super user) để truy cập và điều khiển hệ thống nhà thông minh.

Ở giai đoạn đầu, quá trình thu thập thông tin nghiên cứu cho thấy một vài hoạt động tấn công khả nghi: thông qua giao thức truyền thông không dây Z-Wave thường được dùng để điều khiển các thiết bị trong gia đình bằng Internet, thông qua giao diện quản trị trang web và thông qua cơ sở hạ tầng đám mây.

Trong đó, cơ sở hạ tầng đám mây dường như là phương thức hiệu quả nhất để hacker tấn công: lỗ hổng trong tiến trình thực thi mã từ xa đã được phát hiện thông qua một bài kiểm tra hoạt động phản hồi từ thiết bị.

Bằng cách này, hacker sẽ chiếm được quyền truy cập vào tất cả bản sao lưu đã được tải lên đám mây từ trung tâm thông tin, sau đó tải các bản sao lưu bị nhiễm mã độc lên hệ thống đám mây rồi tải chúng xuống một hệ thống điều khiển.

Để hoàn thành thử nghiệm, phối hợp với hãng cung cấp giải pháp nhà thông minh Fibaro, các chuyên gia của Kaspersky đã thực hiện một cuộc tấn công thử nghiệm vào hệ thống điều khiển. Họ cũng đã chuẩn bị một bản sao lưu với một tập lệnh được phát triển riêng đã được cài mật khẩu. Sau đó gửi email và tin nhắn SMS đến chủ sở hữu của thiết bị qua đám mây, nói rằng hãy cập nhật hệ thống điều khiển.

Bị “lừa đảo” nhưng nạn nhân lại không hề hay biết, đã tải xuống bản sao lưu bị nhiễm. Điều này cho phép các nhà nghiên cứu đoạt quyền “siêu người dùng” đối với hệ thống điều khiển nhà thông minh, cho phép thao túng hệ sinh thái được kết nối.

Để chứng minh đã xâm nhập thành công, các nhà nghiên cứu đã thay đổi giai điệu trên đồng hồ báo thức của chủ ngôi nhà.

Chuyên gia bảo mật Pavel Cheremushkin của Kaspersky ICS CERT cho rằng, dù nhận thức về bảo mật IoT đang gia tăng nhưng vẫn còn những vấn đề cần được giải quyết.

Để giữ an toàn cho thiết bị, Kaspersky khuyên người dùng giải pháp nhà thông minh luôn xem xét các rủi ro bảo mật khi sử dụng hệ sinh thái nhà thông minh. Trước khi mua thiết bị IoT, hãy cập nhật các tin tức về lỗ hổng bảo mật hiện có.

Cùng với những lỗi thường gặp trong các sản phẩm mới, thiết bị được ra mắt gần đây có thể có các vấn đề bảo mật chưa được phát hiện. Do đó, người dùng nên chọn mua sản phẩm đã từng được cập nhật phần mềm thay vì sản phẩm mới ra mắt trên thị trường

Cần sử dụng giải pháp bảo mật để bảo vệ tài khoản trực tuyến và mạng Wi-Fi trong gia đình, đảm bảo mạng trong gia đình ở chế độ riêng tư. Phần mềm bảo mật sẽ phát hiện, thông báo cho người dùng trong trường hợp có hacker kết nối, tự động cảnh báo đe dọa an ninh và kịp thời đưa ra lời khuyên từ chuyên gia.

Theo Thế giới tiếp thị (23/7/2019)

Philippines triển khai dự án thủy điện lai quang điện đầu tiên

Dự án năng lượng mặt trời nổi 200kw đầu tiên của Philippines do Ocean Sun, một công ty năng lượng mặt trời hàng đầu có trụ sở tại Na Uy, gần đây đã được khởi động.

Dự án chung là một phần của sự hợp tác giữa Ocean Sun và GCL-SI, nhà cung cấp hàng đầu các mô-đun được sử dụng để xây dựng nhà máy năng lượng mặt trời nổi. Cơ sở thí điểm là dự án phi thủy điện đầu tiên của SN Aboitiz Power-Magat (SNAP), một trong những công ty năng lượng tái tạo hàng đầu của Philippines.

Nằm trong hồ chứa Magat rộng 1.170 ha, cơ sở được xây dựng có mục đích đã được thiết kế để chống chọi với điều kiện thời tiết đột phá và bão mạnh. Dự án sẽ trải qua thử nghiệm thí điểm kéo dài trong mười tháng và ban đầu sẽ phục vụ các yêu cầu về tải trọng nhà của thủy điện Magat của SNAP. Nếu thành công, SNAP sẽ xem xét mở rộng dự án để năng lượng được tạo ra có thể đóng góp vào năng lực tái tạo của nó và cho an ninh năng lượng của đất nước.

Eric Luo, Chủ tịch của GCL-SI, cho biết: “GCL đã là một nhân tố tích cực trong việc phát triển năng lượng tái tạo hiệu quả chi phí trên quy mô toàn cầu. Sự hợp tác với Ocean Sun trong dự án đột phá này ở Philippines một lần nữa nhấn mạnh niềm tin mà chúng tôi đã giành được từ các đối tác toàn cầu. “

Là công nghệ tạo cơ hội mới, các cơ sở năng lượng mặt trời nổi – lắp đặt các tấm quang điện trên mặt nước – được coi là lợi thế cho các quốc gia nơi có nhu cầu đất đai cao. Alfonso Cusi, Bộ trưởng Bộ Năng lượng Philippines, lưu ý rằng tiềm năng của năng lượng mặt trời nổi sẽ cung cấp một sự thúc đẩy rất cần thiết cho việc cung cấp năng lượng khi nhu cầu năng lượng của nước này đạt 11.000MW.

Thông qua thỏa thuận giữa Ocean Sun và GCL-SI tại Thượng Hải SNEC, hai công ty đã hợp tác phát triển các mô đun PV cho các giải pháp PV nổi và các cơ sở năng lượng mặt trời nổi. GCL-SI sẽ tăng cường hơn nữa nghiên cứu và phát triển thành các sản phẩm hiệu quả cao, hỗ trợ Ocean Sun xây dựng các cơ sở năng lượng mặt trời để phù hợp với sự tăng trưởng kinh tế nhanh chóng và nhu cầu năng lượng tái tạo ngày càng tăng ở Philippines.

“Thiết lập quan hệ đối tác với GCL là một cột mốc quan trọng đối với Ocean Sun và sẽ cho phép tối ưu hóa công nghệ để triển khai quy mô lớn. Chúng tôi rất hài lòng với việc GCL là đối tác và mong muốn đưa năng lượng mặt trời nổi lên cấp độ tiếp theo”. Oyvind Rohn, CEO và Borge Bjorneklett, Chủ tịch kiêm CTO của Ocean Sun cho biết.

Theo tapchicongthuong.vn (19/7/2019)

Căn nhà chống bão làm từ hơn 600.000 chai nhựa tái chế

JD Composites – một công ty kiến trúc Canađa vừa hoàn thành nguyên mẫu ngôi nhà với khả năng chống bão, đặc biệt, nó được làm từ tổng cộng 612.000 chai nhựa tái chế.

Mục tiêu của Công ty không phải là thiết kế ngôi nhà trong mơ của những cặp vợ chồng mới cưới, mà là tạo ra không gian an toàn để phục vụ cho việc làm kho chứa, văn phòng làm việc hay nơi trú ẩn trong thiên tai.

Để hoàn thành ngồi nhà, JD Composites đã hợp tác với Công ty Armacell nhằm thực hiện quá trình nấu chảy các chai nhựa thành hạt nhỏ, trước khi đúc nó thành những hình dạng nhất định nhằm phục vụ cho việc hoàn thiện căn nhà.

Căn nhà dược xây dựng từ loại vật liệu này có thể chống chịu được với gió mạnh tương đương với bão cấp 5.

Tùy vào mục đích của thành phẩm mà quá trình đúc sẽ có các điều kiện nhiệt độ, áp suất này kia khác nhau, và trong trường hợp này là tạo thành các bức tường để lắp thành căn nhà.

Được biết, các tấm tường nhựa này có khả năng chống thấm, chống mốc, cách nhiệt, độ bền cao và có thể dễ đàng được lắp ráp trong vòng vài tuần hay thậm chí là vài ngày. Trải qua các bài thử nghiệm thì căn nhà dược xây dựng từ loại vật liệu này có thể chống chịu được với gió mạnh tương đương với bão cấp 5.

Hơn 184 tấm nhựa được sử dụng để hoàn thành ngôi nhà, mỗi tấm đều được cắt và tao hình thủ công. Kết quả là chúng ta có được một ngôi nhà với bề mặt đơn giản nhưng cũng không kém phần hiện đại.

Bên trong nhà được trang bị 1 bếp lớn, phòng khách, 3 phòng ngủ lớn, 2 phòng tắm, khu BBQ trong nhà và có cả sân thượng. Nhờ được trang bị loạt cửa sổ cỡ lớn nên bên trong nhà hứng được ánh sáng từ nhiên.

Hiện tại thì đơn vị sở hữu đang tiến hành cho thuê ngồi nhà nằm kiểm tra tính hữu dụng của nó trong quá trình sử dụng thực tế.

Được biết chi phí để hoàn thành ngôi nhà, bao gồm cả đất là 373.850 USD.

Theo Trà My/tapchimoitruong.vn