Bài viết

Đảo năng lượng mặt trời hút CO2 tạo ra Methanol

Mới đây, Tạp chí Học viện Khoa học quốc gia Hoa Kỳ đã đăng tải một báo cáo khoa học mới tới từ các nhà nghiên cứu tại Na Uy và Thụy Điển, được coi là tia hy vọng mới cho nhân loại khi ghép cả triệu tấm pin mặt trời để tạo thành những trang trại năng lượng mặt trời (NLMT) trên mặt nước.

Điều đặc biệt, những trang trại NLMT nổi sẽ giải quyết được 3 vấn đề: Năng lượng, khí nhà kính và việc phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.

Công nghệ này sẽ dùng để xây dựng những nhà máy sản xuất ethanol quy mô lớn trên mặt nước, vì thế được xây ở vùng biển lặng sóng và ít gặp bão. Họ đưa ra những vị trí “đắc địa” như ngoài khơi Nam Mỹ, phía Bắc Ôxtrâylia, Vịnh A Rập và các vùng biển Đông Nam Á.

Để giảm được hậu quả của việc nóng lên toàn cầu, cần phương pháp cắt giảm khí thải CO2 từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, trong tương lai gần, những nhiên liệu lỏng chứa các bon sẽ vẫn là phương thức sản xuất năng lượng quan trọng. Vậy nên nhóm nghiên cứu cho ra mắt sự kết hợp của những công nghệ có sẵn, sử dụng NLMT để tái chế CO2 thành nhiên liệu lỏng” – Báo cáo khoa học chỉ ra.


Các tấm NLMT tạo điện, cùng lúc đó điện phân nước để tách ra hydro.

Theo các nhà nghiên cứu, những trang trại NLMT nổi cũng tương tự như các bè nuôi cá. Họ tính ra con số tương đối của 70 trang trại như vậy sẽ phủ được khoảng 1,3 km2 diện tích mặt biển. Các tấm NLMT tạo điện, cùng lúc đó điện phân nước để tách ra hydro. Số hydro đó sẽ tương tác với carbon dioxide trong nước biển, tạo ra methanol.

Nhóm các nhà khoa học cho rằng, ở quy mô đủ lớn, phương pháp này sẽ khiến việc sản xuất năng lượng tái tạo cạnh tranh được với ngành tinh chế nhiên liệu hóa thạch. Thời điểm hiện tại, họ đang bắt tay vào chế tạo những nguyên mẫu đầu tiên, nhằm chứng minh những ý tưởng nằm sau báo cáo khoa học mới được đăng tải là khả thi. Dự tính, cần 3,2 triệu hòn đảo nổi như thế để bù lại được lượng CO2 thải ra từ nhiên liệu hóa thạch.

Một trang trại NLMT nổi có thể tạo ra được 15.000 tấn methanol/năm, từng đó là đủ để vận thành một chiếc Boeing 737 di chuyển được 300 chuyến khứ hồi trên quãng đường 3.400 km. “Chúng tôi muốn tận dụng nhiên liệu cho máy bay, xe tải đường dài, tàu thủy hạng nặng và các hệ thống tàu chạy ray không dùng điện. Tuy nhiên, đây không phải là giải pháp có thể giải quyết mọi thứ mà chỉ là một trong số rất nhiều cách thức nên làm để chống lạibiến đổi khí hậu. Do đó, cần phải tìm thêm phương thức cách nhiệt nhà riêng, tạo ra động cơ tiêu thụ năng lượng hiệu quả hơn và nên đi xe điện” – Bruce Patterson, nhà vật lý học tại Đại học Zurich – một trong số những tác giả của nghiên cứu cho hay.

Theo Đức Anh/tapchimoitruong.vn

Pin Mặt trời tạo ra điện trong bóng tối

Các nhà khoa học vừa làm được thứ không tưởng: công nghệ pin Mặt trời ngược, bởi thay vì dùng ánh sáng, chúng sử dụng bóng đêm để tạo điện. Cũng khó có thể gọi nó là pin “Mặt trời” được, chắc phải sớm đổi thành pin Hố đen cho dễ liên tưởng.

Nói một cách đơn giản, dựa vào cơ chế làm mát bức xạ và một số thiết bị điện có tổng trị giá … 700.000 VNĐ, nhóm các nhà nghiên cứu đã tạo ra đủ điện để thắp sáng một bóng đèn LED.


Ảnh minh họa.

“Lượng năng lượng phát ra từ Mặt trời chắc chắn cũng phải xấp xỉ lượng năng lượng phát ra từ Trái đất thông qua hiện tượng bức xạ nhiệt, phải như vậy Trái đất mới giữ được một nhiệt độ gần như bất biến ở mọi lúc, vậy nên lượng năng lượng có thể khai thác được là rất lớn”, tác giả báo cáo nghiên cứu mới, giáo sư kỹ thuật điện Shanhui Fan từ Đại học Stanford nói.

Trong nghiên cứu của mình, nhóm các nhà nghiên cứu chỉ ra thực tại đáng ngẫm: khoảng 1,3 tỷ người đang không biết tới ánh sáng điện. Dù rằng ta đã có công nghệ pin Mặt Trời, những cộng đồng thiếu điện vẫn cần ánh sáng vào ban đêm. Nhưng thay vì tính tới một thiết bị lưu trữ điện tốn kém, nhóm các nhà khoa học lại nghĩ tới một hệ thống có thể tạo được năng lượng từ màn đêm.

Pin Mặt trời tạo điện thông qua cơ chế có tên quang điện trong – ánh sáng chiếu lên một số loại vật liệu nhất định sẽ tạo ra dòng điện, hoặc thông qua cơ chế nhiệt – Mặt trời nóng hơn Trái đất, và sự chênh lệch nhiệt độ này có thể tạo ra năng lượng. Nghiên cứu mới chỉ ra một cách khác nữa, một hệ thống tận dụng nguồn nhiệt phát ra từ chính Trái đất.

Theo báo cáo mô tả, hệ thống phát điện từ bóng đêm này là một đĩa nhôm có đường kính 20 cm được tô màu đen, gắn vào với một máy phát nhiệt điện được bán đại trà. Những địa tô đen này chính là nguồn phát bức xạ, nhiệt độ thấp hơn không khí ngoài trời vài độ. Dòng nhiệt sẽ đi từ nguồn là Trái đất vào không khí, rồi sẽ qua máy phát nhiệt điện rồi truyền tới đĩa; đĩa sẽ tỏa nhiệt ra.


Cơ chế tạo điện của hệ thống mới.

Bài thử nghiệm được thực hiện ở California cho thấy hệ thống tạo ra được 25 miliwatt điện trên mỗi mét vuông đĩa, đủ để thắp sáng một bóng đèn LED. Khi trời trở sáng, hệ thống sẽ hoạt động ngược lại: nó sẽ hấp thụ nhiệt từ ánh sáng Mặt trời để tạo điện.

Tuy nhiên, ở thời điểm hiện tại, hệ thống vẫn mang nặng tính lý thuyết, và những gì các nhà khoa học thử nghiệm thực tế được mới chỉ chứng minh phần nổi của vấn đề, rằng nó có thể hoạt động được. Khi tăng quy mô hệ thống lên, một loạt câu hỏi mới sẽ xuất hiện.

Khả năng “tạo điện từ bóng đêm” hoàn toàn lép vế so với năng lượng Mặt trời, lép khoảng trên dưới 100 lần. Thế nhưng phải công nhận là giá nó rẻ thật, lại còn tạo ra được năng lượng khi không có ánh Mặt trời. Nếu bằng một cách nào đó, khoa học vận dụng được báo cáo khoa học này, biến nó thành một công nghệ gì đó thực sự hữu ích và với quy mô lớn, ngành năng lượng sẽ có đột phá mới.

Theo Khánh Ly/Moitruong.com.vn/Trithuctre (19/10/2019)

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

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)

TP HCM sắp có hai nhà máy đốt rác phát điện

4.000 tấn rác mỗi ngày của TP HCM sẽ được đốt thành điện từ cuối năm sau, khi hai nhà máy có tổng vốn đầu tư 400 triệu USD hoàn thành.

Hai dự án xử lý rác phát điện tại huyện Củ Chi đã được thành phố chấp thuận chủ trương, sẽ được khởi công lần lượt vào cuối tháng 8 và 10 năm nay, dự kiến hoàn thành vào cuối năm sau. Thông tin được Giám đốc Sở Tài nguyên – Môi trường TP HCM cho biết tại buổi họp báo chiều 26/8.

Nhà máy đốt rác phát điện Vietstar được xây dựng trong khuôn viên nhà máy hiện nay ở Củ Chi rộng 40 ha. Giai đoạn một khởi công ngày 28/8, với công suất 2.000 tấn rác mỗi ngày và đến cuối năm sau sẽ đưa vào vận hành. Giai đoạn hai xây dựng dây chuyền để tăng công suất lên 100%, hoàn thành trong năm 2021. Tổng vốn đầu tư là gần 400 triệu USD.


Ông Nguyễn Toàn Thắng, Giám đốc Sở Tài nguyên – Môi trường TP HCM. Ảnh: Hữu Nguyên.

Theo Tổng giám đốc Công ty Vietstar Ngô Như Hùng Việt, nhà máy xử lý rác sử dụng công nghệ Martin của Đức với hệ thống khép kín không phát tán mùi hôi, không cần chờ phân loại tại nguồn, các hoạt động đều dùng công nghệ tự động. Dự án được làm trên khuôn viên nhà máy cũ nên thời gian xây dựng rất nhanh, chỉ trong một năm rưỡi.

Đến đầu tháng 10, Công ty Tâm Sinh Nghĩa sẽ khởi công một số hạng mục của nhà máy rộng 8 ha, cũng xử lý 2.000 tấn rác mỗi ngày, dự kiến tháng 8/2021 có thể đi vào hoạt động. Khi hoàn thành, nhà máy sẽ phát điện với công suất 40 Mw và cho ra sản phẩm gạch không nung 200 tấn một ngày.

Theo thống kê của Sở Tài nguyên – Môi trường TP HCM, tổng lượng rác đã thu gom vận chuyển năm 2018 là hơn 3 triệu tấn – trung bình mỗi ngày thành phố thải ra hơn 9.200 tấn rác, tăng 4,19 % so với năm 2017. Tuy nhiên, hầu hết rác là chôn lấp nên gây ô nhiễm cho các khu dân cư.

Thành phố xác định đến năm 2020 sẽ giảm tỷ lệ chôn lấp rác còn 50%, yêu cầu các nhà máy chuyển sang công nghệ đốt rác phát điện. Dự kiến năng lượng thu được trong giai đoạn 2020-2021 là 98MW, đến 2025 là 138MW và đến 2030 có thể lên đến 198MW.


Phối cảnh nhà máy đốt phát điện Vietstar được khởi công vào ngày 28/8.

Hiện, thành phố kêu gọi đầu tư đối với 5 bãi chôn lấp ngưng hoạt động gồm: Phước Hiệp (huyện Củ Chi) 3 bãi, Gò Cát (quận Bình Tân) và Đông Thạnh (huyện Hóc Môn).

Nhà đầu tư được hưởng một số ưu đãi như: miễn tiền thuê đất 11 năm hoặc giảm 70% tiền thuê đất phải nộp; mua lượng điện tạo ra; tài trợ lãi vay; miễn thuế nhập khẩu tài sản cố định của dự án; hỗ trợ cơ sở hạ tầng (đường giao thông, điện, nước) đến chân tường rào dự án và nhiều chính sách ưu đãi khác.

Theo Hữu Nguyên (Vnexpress.net)