4 công trình sử dụng điện mặt trời lớn nhất thế giới

/in /by

Hiện nay, nhiều công trình, dự án quy mô lớn trên thế giới đã chú trọng sử dụng nguồn năng lượng mặt trời, vừa giúp tiết kiệm năng lượng, vừa bảo vệ môi trường.

Cao ốc văn phòng “Án Nhật Nguyệt”

Cao ốc văn phòng “Án Nhật Nguyệt” được xây dựng ở thành phố Đức Châu, tỉnh Sơn Đông, vùng Tây Bắc Trung Quốc. Tòa nhà rộng 75.000 m2, được thiết kế dạng cấu trúc đồng hồ mặt trời. Hệ thống pin năng lượng mặt trời được lắp đặt trên mái, đáp ứng yêu cầu sử dụng năng lượng cho các trung tâm triển lãm, khu vực nghiên cứu, trung tâm hội nghị và một khách sạn bên trong tòa cao ốc này.

Mặt tiền khu cao ốc có màu trắng, tượng trưng cho năng lượng sạch. Cấu trúc bên ngoài chỉ sử dụng 1% thép cho thiết kế kiểu “tổ chim”. Ngoài ra, việc lắp đặt hệ thống cách nhiệt cho tường và mái đã giúp lượng điện tiêu thụ của tòa cao ốc giảm 30%, vượt tiêu chuẩn quốc gia (Trung Quốc) về tiết kiệm năng lượng.

Cầu đi bộ


Cầu đi bộ Kurilpa

Cầu đi bộ Kurilpa bắc ngang con sông Brisbane trị giá trên 63 triệu USD, dài 470m, nằm tại vị trí đắc địa trong khu trung tâm thương mại và tài chính của thành phố Brisbane (Australia). Theo ước tính, hơn 1.050 người đã được huy động để xây dựng cầu đi bộ sử dụng năng lượng mặt trời được coi là lớn nhất thế giới này.

Cầu Kurilpa sử dụng hệ thống chiếu sáng bằng đèn LED được lập trình để tạo ra một loạt các hiệu ứng ánh sáng khác nhau. Hệ thống chiếu sáng tiết kiệm năng lượng sử dụng 84 tấm pin mặt trời phát điện với công suất khoảng 100 kWh/ngày. Lượng điện dư từ các tấm pin mặt trời sẽ được hòa lưới điện quốc gia (hệ thống đèn LED chỉ sử dụng 75% điện năng mặt trời).

Tàu 3 thân


Tàu 3 thân PlanetSolar

PlanetSolar được xem là tàu 3 thân sử dụng năng lượng mặt trời lớn nhất thế giới, được sản xuất tại một xưởng đóng tàu tại Kiel (Đức) của Công ty Immo Stroeher. Tàu không có các cánh buồm, mà thay vào đó là các tấm pin mặt trời, đủ để chu du vòng quanh thế giới trong 140 ngày.

Tàu dài 30m, rộng 15m, nặng 58 tấn. Các tấm pin năng lượng mặt trời được lắp trên phần nóc rộng 508m2. Các tấm panel có khả năng sản xuất ra 1.000 W điện mỗi ngày. Lượng điện dư sẽ được trữ trong những bình điện giúp chiếc tàu tiếp tục hành trình mà không cần ánh nắng mặt trời trong vòng 3 ngày. Tàu chạy với tốc độ khoảng 18km/giờ.

Hệ thống âm thanh sử dụng năng lượng mặt trời


Sân vận động thành phố Cao Hùng (Đài Bắc Trung Hoa)

Hệ thống âm thanh này được xây dựng trong Sân vận động thành phố Cao Hùng (Đài Bắc Trung Hoa), có khả năng phát ra âm thanh cực lớn (105db) phục vụ cho 40.000 khán giả. Sân vận động siêu hiện đại trị giá 5 tỉ USD có phần mái cực rộng 14.155m2, với gần 9.000 tấm pin mặt trời giúp tạo ra điện năng dành riêng cho hệ thống âm thanh khổng lồ này là 1,14 triệu kWh/năm. Đồng thời, giúp giảm bớt 660 tấn khí thải CO2 vào bầu khí quyển mỗi năm.

Toàn bộ hệ thống âm thanh bao gồm 60 dàn loa Apogee Sound AE-7SX chịu được thời tiết xấu, phục vụ cho việc truyền thông tin đến khu vực khán đài; 12 bộ loa Apogeee Sound ALA-5WSX phục vụ khu vực thi đấu; 2 bộ loa Apogee Sound AFI-205 và 2 bộ AFI-Point dành cho Phòng Kiểm soát và theo dõi.

Theo tietkiemnangluong.vn
https://petrotimes.vn/4-cong-trinh-su-dung-dien-mat-troi-lon-nhat-the-gioi-570032.html

Các nhà khoa học Đức công bố tấm pin mặt trời cho hiệu suất gấp đôi

/in /by

Viện nghiên cứu Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) mới đây đã phát triển thành công tế bào quang điện màng mỏng có tên Tadem cho tỷ lệ chuyển đổi năng lượng lên tới 24,16%.

Theo đó, loại pin mới kết hợp hai chất bán dẫn CIGS và perovskite để chuyển đổi các thành phần khác nhau của quang phổ ánh sáng thành năng lượng điện.

Cụ thể, các perovskite kim loại halogen tập trung vào ánh sáng khả kiến (một phần của quang phổ điện từ mà mắt con người có thể nhìn thấy), trong khi hợp chất CIGS (gồm: đồng, indi, gali và selen) có khả năng chuyển đổi một phần ánh sáng hồng ngoại mà mắt thường không thể nhìn thấy.

Pin mặt trời song song CIGS – perovskite.

Các tế bào CIGS có thể lắng đọng dưới dạng màng mỏng khoảng 3-4 micromet. Các lớp perovskite thậm chí còn mỏng hơn nhiều với độ dày chỉ 0,5 micromet. Do đó, các tế bào pin mặt trời song song Tadem chỉ có độ dày chưa tới 5 micromet, cho phép sản xuất các module năng lượng linh hoạt.

Tạp chí Joule dẫn lời GS TS Steve Albrecht thuộc HZB, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Sự kết hợp này mang tới trọng lượng nhẹ và khả năng chống chiếu xạ, có thể ứng dụng trong công nghiệp vệ tinh không gian”.

Ông Albrecht cùng các cộng sự đã tiến hành lắng đọng trực tiếp perovskite lên trên lớp CIGS bằng một kỹ thuật mà nhóm tự phát triển. Họ thêm các phân tử đặc biệt, được gọi là SAM vào chất bán dẫn CIGS để tạo thành một lớp đơn phân tử tự tổ chức, giúp cải thiện khả năng tiếp xúc giữa perovskite và CIGS.

Được biết, tế bào quang điện song song mới cho hiệu suất chuyển đổi năng lượng lên tới 24,16%, cao hơn nhiều so với các pin năng lượng thương mại hiện có trên thị trường, dao động từ 5-15%.

Điều này đã được chứng nhận bởi Viện nghiên cứu Hệ thống năng lượng mặt trời Fraunhofer (ISE) của Đức.

Bảo Lam
https://petrotimes.vn/cac-nha-khoa-hoc-duc-cong-bo-tam-pin-mat-troi-cho-hieu-suat-gap-doi-569595.html

Thị trấn không rác thải ở Nhật Bản

/in /by

Kamikatsu – một thị trấn nằm ở quận Katsuura, tỉnh Tokushima – là nơi đầu tiên ở Nhật Bản ban hành chính sách Không rác thải.

Vào những năm 2000, thị trấn Kamikatsu vẫn còn thói quen đốt rác thải sinh hoạt hoặc vứt rác bừa bãi. Chính những hành động này đã làm phá hoại thiên nhiên, ảnh hưởng đến môi trường sống. Chính vì thế, năm 2003, Kamikatsu đã đưa ra bản tuyên ngôn “Không rác thải”, nhằm xây dựng lối sống xanh, thân thiện với môi trường.


Trạm xử lý rác Hibigaya.

Theo đó, người dân nơi đây thường rửa và phân loại rác trước khi đem đến trung tâm rác của vùng. Và ở trung tâm này, để đảm bảo công nhân sẽ kiểm tra phân loại thêm 1 lần nữa. Tổng cộng có đến 45 loại rác thải riêng biệt, riêng giấy cũng có đến 9 loại.


Rác thải được phân loại.

Thị trấn còn có 1 nơi để họ đem những đồ dùng hoặc nội thất không dùng nữa đến đó, trao đổi hoặc lấy miễn phí những thứ người khác không dùng nữa.

80% rác thải của thị trấn được tái chế, tái sử dụng hoặc ủ, 20% còn lại hiện không thể được xử lý – những thứ như tã lót và một số loại nhựa nhất định – sẽ được gửi đi đốt. Quá trình này tiết kiệm cho ngôi làng một phần ba chi phí so với trước đây từ việc đốt rác thải.


Toàn cảnh thị trấn Kamikatsu.

Ngoài Kamikatsu, các thành phố khác trên khắp thế giới cũng đang cố gắng giảm sự lãng phí. Chẳng hạn, năm 2015, San Diego tuyên bố kế hoạch giảm 75% rác thải vào năm 2030 và hoàn toàn không có chất thải vào năm 2040. Thành phố New York có kế hoạch đầy tham vọng tương tự, hy vọng sẽ không có chất thải trong khoảng 15 năm.

Trên toàn cầu, lượng rác được sản xuất đang tăng nhanh hơn tốc độ đô thị hóa (báo cáo của World Bank năm 2015). Đến năm 2025, tổ chức này ước tính sẽ có thêm 1,4 tỷ người sinh sống ở các thành phố trên toàn thế giới, với mỗi người sản xuất khoảng 1,3 kg chất thải mỗi ngày – nhiều hơn gấp đôi mức trung bình hiện tại.

G.Minh

https://petrotimes.vn/thi-tran-khong-rac-thai-o-nhat-ban-569696.html

Kỳ lạ loại “siêu khẩu trang” kháng virus làm từ bã mía

/in /by

Vật liệu từ bã mía có thể tạo nên một loại “siêu khẩu trang” kháng virus, lọc được các giọt chứa virus nhỏ hơn 100 nanomet trong điều kiện bình thường.

Các nhà khoa học Australia vừa phát triển một loại vật liệu mới có nguồn gốc từ bã mía để làm khẩu trang với tác dụng kháng virus hiệu quả. Khẩu trang được làm bằng loại vật liệu mới này không chỉ lọc được các hạt virus nhỏ hơn 100 nanomet mà còn dễ thở hơn so với khẩu trang y tế.

Theo Tiến sĩ Thomas Rainey (Đại học Công nghệ Queensland, Australia), ban đầu, các nhà khoa học chỉ dự định dùng bã mía làm vật liệu sản xuất nên loại khẩu trang có khả năng tự phân hủy, không gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, sau đó, do nhu cầu thực tế về các loại khẩu trang kháng khuẩn, kháng virus, nhóm đã xúc tiến thêm việc nghiên cứu về vật liệu mới có nguồn gốc từ bã mía có khả năng loại bỏ hạt và giọt nhỏ chứa virus.

“Chúng tôi đã phát triển và thử nghiệm vật liệu sợi nano rất dễ thở có thể loại bỏ các hạt nhỏ hơn 100 nanomet, tương đương kích thước virus. Tôi đã thấy nhiều người đeo khẩu trang chưa được thử nghiệm về khả năng kháng virus. Chúng tôi đã kiểm tra vật liệu này kỹ lưỡng và nhận thấy nó hiệu quả hơn khẩu trang thương mại sẵn có, xét về khả năng lọc các hạt siêu nhỏ như virus”, Tiến sĩ Rainey cho hay.

Cũng theo Tiến sĩ Rainey, khẩu trang làm từ vật liệu mới dễ thở, giúp người đeo thoải mái và bớt mệt mỏi hơn. Đây là yếu tố quan trọng cần tính đến đối với người phải đeo khẩu trang trong thời gian dài hoặc mắc bệnh nền về hô hấp. “Thử nghiệm của chúng tôi cho thấy vật liệu mới dễ thở hơn cả khẩu trang y tế”, tiến sĩ Rainey chia sẻ.


Tiến sĩ Rainey cầm trên tay vật liệu khẩu trang mới. Ảnh: Phys.org

Nhóm nghiên cứu cho biết, vật liệu mới có thể được sử dụng màng lọc trong khẩu trang. Do có chi phí khá rẻ nên loại vật liệu này rất phù hợp để dùng trong một lần. Vật liệu mới sẽ có thành phần sợi nano cellulose làm từ nguyên liệu thực vật bỏ đi như bã mía và những chất thải nông nghiệp khác nên có thể phân hủy sinh học. Việc sản xuất sợi này đòi hỏi trang thiết bị tương đối đơn giản nên có thể nhanh chóng sản xuất số lượng lớn. Hiện nay, nhóm nghiên cứu đang tìm kiếm các đối tác công nghiệp để sản xuất vật liệu.

Trước đó, cũng trong nỗ lực tạo nên loại khẩu trang có tác dụng kháng virus, các nhà nghiên cứu thuộc Tập đoàn sản xuất linh kiện máy bay Aero EngineAECC đã phát triển thành công một loại “siêu khẩu trang” có màng lọc chính được làm từ graphene.

Theo tập đoàn này, các nhà nghiên cứu của họ đã đưa chất liệu graphene-polypropylen (polypropylen là nhựa polyme cộng nhiệt dẻo) lên vải không dệt melt-blown (có khả năng lọc khí, lọc vi khuẩn, bụi bẩn và không thấm nước) để tạo thành lớp lọc chính của khẩu trang.

Khi được ứng dụng vật liệu graphene, khẩu trang sẽ có đặc tính kháng khuẩn mạnh hơn và tăng độ bền. Ngoài ra, loại khẩu trang mới này cũng tận dụng hiệu ứng dao nano (nanoknife) của graphene để phá hủy thành tế bào của vi khuẩn. So với loại vải không dệt được sử dụng trong các loại khẩu trang hiện hành, lớp lọc graphene-polypropylen cũng giúp người sử dụng hít thở dễ dàng hơn. Bên cạnh đó, loại khẩu trang mới này có thời gian sử dụng hơn 48 giờ, lâu hơn nhiều so với các mẫu khẩu trang thông thường.

AECC nhấn mạnh, graphene cùng các dẫn xuất của vật liệu này có nhiều ưu điểm, bao gồm khả năng kháng khuẩn và kháng virus cao, khả năng tương thích sinh học tốt hơn, trong khi các yêu cầu công nghệ lại khá đơn giản.

Bảo Lâm (Theo Phys.org)
http://vietq.vn/ky-la-loai-sieu-khau-trang-khang-virus-lam-tu-ba-mia-d172855.html

Phương pháp “lạ” giúp phát hiện bệnh nhân nhiễm virus corona trong vài phút

/in /by

Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ vừa phát triển thành công phương pháp xét nghiệm nhanh virus corona bằng đầu dò ADN, kết quả có trong vài phút.

Theo thông tin trên SciTech Daily, hàng triệu người trên thế giới đã được xét nghiệm virus corona chủng mới (Sars-CoV-2). Phương pháp phổ biến là sử dụng bộ công cụ dựa trên phản ứng chuỗi polymerase (PCR). Phương pháp này khuếch đại ARN virus corona từ mẫu bệnh phẩm của bệnh nhân để tìm kiếm chuỗi di truyền đặc trưng của virus. Tuy nhiên, xét nghiệm PCR đang có dấu hiệu quá tải trước diễn biến phức tạp của đại dịch và số lượng người cần xét nghiệm đang tăng lên quá nhanh.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ (ETH Zurich) đã phát triển thành công một phương pháp chẩn đoán nhanh mới có thể phát hiện chính xác ADN virus corona chỉ sau vài phút. Phương pháp này dựa trên kỹ thuật kép được gọi là hiệu ứng quang nhiệt plasmos (PPT) và cộng hưởng plasmon bề mặt cục bộ (LSPR), cho phép phát hiện sự tương tác giữa các phân tử trên về mặt cấu trúc nano kim loại.


Ảnh minh họa

Các nhà khoa học đã tạo ra các đầu dò ADN có khả năng nhận diện chính xác chuỗi ARN virus corona đặc trưng và gắn chúng vào các hạt nano vàng hai chiều (AuNIs). Khi các thành phần của bộ gene virus được thêm vào, ARN lập tức gắn vào các đầu dò bổ sung giống như quá trình đóng một chiếc khóa kéo.

Nhóm cũng sử dụng tia laser để làm nóng các hạt nano, khiến các chuỗi ARN không khớp nhau khó gắn vào đầu dò, làm giảm tỷ lệ xét nghiệm dương tính giả. Bằng cách này, các nhà nghiên cứu có thể phân biệt giữa virus corona chủng mới với họ hàng của nó như Sars-CoV-1. Xét nghiệm đã phát hiện lượng ARN virus rất nhỏ chỉ trong vài phút.

Bảo Lâm (Theo SciTech Daily)

http://vietq.vn/phuong-phap-la-giup-phat-hien-benh-nhan-nhiem-virus-corona-trong-vai-phut-d172732.html

Những trang trại năng lượng mặt trời độc đáo nhất thế giới

/in /by

Những trang trại năng lượng mặt trời này được thiết kế với mô hình đẹp nhất trên thế giới. Và đây sẽ là nguồn cung cấp năng lượng xanh cho con người.  

1. Trang trại năng lượng mặt trời hình gấu trúc ở Trung Quốc

Nhà máy điện mặt trời hình gấu trúc của Trung Quốc được xây dựng bởi Tập đoàn năng lượng mới Merchants hợp tác với Chương trình phát triển của Liên Hiệp Quốc. Nhà máy được đặt tại Đại Đồng, tỉnh Sơn Tây có diện tích hơn 100 ha; có cách bài trí, xây dựng và phối màu đen trắng theo đúng hình dạng của một con gấu trúc.

Nhà máy này có thể sản xuất 3,2 tỷ kW điện trong vòng 25 năm. Điều này làm giảm hàng triệu tấn tan dùng trong các nhà máy điện, cũng đồng nghĩa với việc giảm được 2,74 triệu tấn khí thải cacbon.

2. Trang trại năng lượng mặt trời Topaz, bang California, Mỹ

Trang trại năng lượng mặt trời Topaz được tạo hình như trò chơi xếp hình điện tử được xây dựng trên vùng đồng bằng Carrizo phía nam bang California.

Trang trại bao gồm 9 triệu modun mặt trời cadmium telluride trải rộng trên diện tích 5,6km2, được coi là nhà máy quang điện năng lớn nhất thế giới. Trang trại đi vào hoạt động từ tháng 11.2014 với công suất 550 megawatt, có thể sản xuất điện đủ cung cấp cho 180.000 hộ dân khi vận hành hết công suất.

Chuyên gia Adam Voiland thuộc Đài quan sát Trái đất của NASA ước tính mỗi năm trang trại làm giảm bớt 407.000 tấn khí carbon dioxide, tương đương loại bỏ đi 77.000 chiếc ô tô.

3. Trang trại năng lượng mặt trời trái tim New Caledonia

Trái tim New Caledonia được xây dựng bởi công ty năng lượng mặt trời Conergy. Công ty này đã tiến hành xây dựng trang trại trên hòn đảo Grand Terre, hòn đảo lớn nhất của New Caledonia.

Khi hoàn thành, 7.888 tấm pin mặt trời của trang trại dự kiến sẽ sản xuất điện để cung cấp cho 750 hộ dân, làm giảm khoảng 2 triệu tấn khí thải carbon dioxide trong 25 năm. Công trình được các chuyên gia đánh giá là một trong những trang trại năng lượng mặt trời đẹp nhất thế giới.

4. Nhà máy điện mặt trời 10 và 20 (PS 10 và PS20) ở Tây Ban Nha

Nhà máy điện mặt trời 20 (Planta Solar 20 – PS20) được xây dựng trước nhà máy 10 (PS10). PS20 nằm ở Sanlucar la Mayor, Tây Ban Nha. Nó đã từng được coi là tòa tháp năng lượng Mặt trời mạnh nhất thế giới, cho đến khi nhà máy điện Mặt trời Ivanpah tại California (Mỹ) chính thức đi vào hoạt động năm 2014.

Được biết, vào năm 2009, PS10 và PS20 ở Tây Ban Nha đã được hoàn thành. Nó có công suất 20 megawatt (MW) và có khả năng cung cấp điện cho 10.000 gia đình. PS10 có 624 gương thu tia mặt trời để phát ra 11 megawatt điện, đủ cho khoảng 5.500 hộ gia đình.

5. Trang trại năng lượng mặt trời Disney bang Florida, Mỹ

Trang trại năng lượng mặt trời Disney được thiết kế theo hình đầu chú chuột Mickey là nhân vật hoạt hình  biểu tượng của hãng phim Walt Disney được tạo thành bằng 48.000 tấm pin mặt trời. Trang trại này cung cấp toàn bộ điện mặt trời cho Công viên giải trí Walt Disney World và khu vực Reedy Creek Improvement.

6. Nhà máy năng lượng mặt trời Crescent Dunes (Đụn cát Lưỡi liềm), bang Nevada, Mỹ

Nhà máy điện mặt trời làm từ 10.000 tấm pin khổng lồ. Theo Business Insider, mỗi tấm năng lượng mặt Trời như vậy có diện tích 115 mét vuông, được đặt xung quanh một tháp trung tâm. Được lắp đặt từ cuối năm 2014 trên khu vực rộng 1,2 triệu m2, thuộc Crescent Dune, một nhà máy điện năng lượng mặt trời tập trung (CSP) ở sa mạc Neveda, Mỹ.

Theo Kevin Smith, một trong những nhà sáng lập dự án, loại tấm này không phải là các tấm quang điện (photovoltaic) truyền thống thường được đặt trên mái nhà hay các nơi khai thác năng lượng mặt trời khắp thế giới.

Tháp trung tâm là nơi chứa khoảng 25.000 tấn muối nitrate của Natri và Kali, được nung nóng tới nhiệt độ 288 độ C. Ở nhiệt độ này, muối tồn tại dưới dạng lỏng. Muối nóng chảy giữ nhiệt rất tốt, và nhiệt sẽ được chuyển thành điện qua các turbine hơi nước truyền thống. Hệ thống này có thể cấp điện cho nhu cầu của 75.000 hộ gia đình tại Nevada, thời lượng 24 giờ mỗi ngày.

7. Sân bay năng lượng Mặt trời Chattanooga, bang Tennessee, Mỹ

Nằm ở góc Tây Nam của sân bay Chattanooga, bang Tennessee (Mỹ), trang trại năng lượng mặt trời rực rỡ sắc màu này được xây dựng nhằm mục đích sản xuất điện phục vụ cho sân bay. Tổ hợp năng lượng mặt trời khổng lồ gồm 2 trang trại năng lượng mặt trời. Trang trại điện mặt trời có diện tích bằng 16 sân bóng và có thể tạo ra đủ điện cho 160.000 bóng đèn hoạt động.

Đồng Hoa (t/h)
https://petrotimes.vn/nhung-trang-trai-nang-luong-mat-troi-doc-dao-nhat-the-gioi-569474.html