Bài viết

EU nghiên cứu phát triển điện mặt trời trên đường cao tốc

Học viện Công nghệ Áo (AIT) hợp tác với Viện các hệ thống điện mặt trời Đức (Fraunhofer ISE) và Công ty Forster Industrietechnik GmbH tiến hành dự án nghiên cứu thử nghiệm “PV-SUD” nhằm đánh giá triển vọng lắp đặt các nhà máy điện mặt trời trên các tuyến đường cao tốc trong Liên minh châu Âu.

Xuất phát từ việc quỹ đất cho phát triển điện mặt trời châu Âu hạn hẹp, các nhà khoa học đã đưa ra ý tưởng phát triển các dự án điện mặt trời đóng vai trò như mái che cho các tuyến đường cao tốc hiện nay.

Tại Đức hiện có gần 13.000 km đường cao tốc (Autobahn), chiếm khoảng 2,6% diện tích lãnh thổ của nước này. Nếu như lắp đặt hệ thống mái che, cấu thành từ các tấm pin mặt trời có độ trong suốt cao có thể che phủ toàn bộ đường cao tốc trên diện tích 337 km2.

Hệ thống mái che pin mặt trời sẽ không chỉ sản xuất điện năng mà còn có thể có tác dụng bảo vệ mặt đường khỏi mưa, bão và tình trạng quá nóng, góp phần tăng tuổi thọ của mặt đường. Bên cạnh đó, với thiết kế thích hợp, hệ thống mái che mặt trời có thêm khả năng chống ồn.

Theo tính toán, tổng công suất lắp đặt điện mặt trời trên đường cao tốc tại Đức có thể đại 56 GW, cao hơn tổng công suất điện mặt trời hiện tại của nước này. Giải pháp này có thể góp phần tạo thêm 47 tỷ kWh, đáp ứng khoảng 9% nhu cầu tiêu thụ điện năng tại Đức.

Viễn Đông

https://petrotimes.vn/eu-nghien-cuu-phat-trien-dien-mat-troi-tren-duong-cao-toc-576075.html

Tiết kiệm năng lượng tại tòa nhà cao tầng: Khắc phục 3 điểm yếu

Tại Việt Nam, năng lượng tiêu thụ của các tòa nhà cao tầng như khách sạn, văn phòng, trung tâm thương mại… chiếm tỷ trọng 35-40% tổng năng lượng tiêu thụ. Nhưng có tới 90% tòa nhà không tích hợp tính hiệu quả sử dụng năng lượng trong thiết kế và vận hành.

Theo TS Nguyễn Mạnh Hiến (Hiệp hội Năng lượng Việt Nam), nguyên nhân dẫn đến tình trạng đó là chưa có sự quan tâm đầu tư công nghệ trong hệ thống chiếu sáng, thông gió, làm mát, sưởi ấm, chưa sử dụng vật liệu cách nhiệt tiết kiệm năng lượng. Đây là một sự lãng phí rất lớn, đặc biệt khi Việt Nam đang có tốc độ tăng trưởng xây dựng cao, tổng diện tích sàn của các công trình thương mại và nhà ở cao tầng tăng 6-7%/năm.

Để tiết kiệm năng lượng tại các công trình nhà cao tầng, TS Nguyễn Mạnh Hiến cho rằng, có hai giải pháp gồm công nghệ và thiết bị.

Về công nghệ, thứ nhất có thể lắp đặt cửa sổ các tòa nhà bằng kính năng lượng thấp để giảm truyền nhiệt từ trong ra ngoài và từ ngoài vào trong tòa nhà, hoặc kính khống chế ánh nắng, phản xạ hầu hết bức xạ mặt trời. Loại kính này giúp tiết kiệm được 5% năng lượng; thứ hai là sử dụng phim cách ly khống chế cho ánh nắng đi qua, phản xạ lại các tia cực tím (UV), ánh sáng chói và hơi nóng; thứ ba là sử dụng sơn phản xạ nhiệt để giúp cải thiện cách nhiệt của các tòa nhà theo hướng thân thiện với môi trường. Loại sơn này có thể phản xạ tới 80% bức xạ mặt trời, nếu sơn lên mái hoặc các bề mặt của tòa nhà thì chúng sẽ phản xạ nhiệt mặt trời và giữ mát cho ngôi nhà.

Về thiết bị, có thể sử dụng máy biến áp hiệu quả năng lượng với lõi thép silic được sử dụng cho lưới điện phân phối nhằm giảm tổn thất trong máy đến 50% so với máy biến áp thông thường. Cùng với đó, có thể dùng hệ thống quản lý thông minh tòa nhà (BMS) tiết kiệm 12% lượng điện tiêu thụ. Chiếu sáng bằng đèn LED T5 tiết kiệm điện năng khoảng 30-40% so với đèn huỳnh quang T8, T10. Bên cạnh đó, dùng cảm biến quang điện để điều khiển hệ thống chiếu sáng trong tòa nhà, tự động bật, tắt đèn khi có hoặc không có đối tượng chuyển động. Sử dụng thu hồi nhiệt từ các hệ thống thông gió và điều hòa không khí để tiết kiệm 5-20% điện năng. Đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời, tiết kiệm điện năng 70-85% so với sử dụng điện trở…

Tuy nhiên, để thực hiện triệt để được các giải pháp tiết kiệm năng lượng, theo TS Nguyễn Mạnh Hiến, cần khắc phục 3 điểm yếu: công nghệ, vốn và đặc biệt là sự tin tưởng của các nhà đầu tư vào giải pháp tiết kiệm năng lượng. Cần có cơ chế, chính sách cho lĩnh vực này để không chỉ tiết kiệm năng lượng trong các hoạt động sử dụng năng lượng nói chung mà tại cả các công trình nhà cao tầng nói riêng.

Nguyễn Bách
https://petrotimes.vn/tiet-kiem-nang-luong-tai-toa-nha-cao-tang-khac-phuc-3-diem-yeu-571124.html

Khám phá thiết bị đặc biệt có khả năng tạo ra điện từ không khí

Các khoa học tại Đại học Massachusetts tại Amherst (Mỹ) vừa phát triển thiết bị mới sử dụng protein tự nhiên để tạo ra điện từ độ ẩm trong không khí.

Thiết bị đặc biệt nói trên có tên Air-gen với cấu trúc tương tự một máy phát điện không khí bao gồm một màng mỏng dệt bằng các sợi dây protein (thin film of protein nanowires). Protein tự nhiên được nuôi cấy nhờ loài vi sinh vật Geobacter để tạo ra điện từ độ ẩm trong không khí.

Thiết bị này có thể hoạt động trong nhiều tháng và trong nhiều môi trường, kể cả trong bóng tối, trong nhà kín và thậm chí cả những nơi khô cằn như sa mạc Sahara. Trong tương lai, một công nghệ như vậy có thể sạc tất cả các thiết bị điện gia dụng. Việc tạo ra công nghệ này cũng có ý nghĩa quan trọng đối với tương lai của năng lượng tái tạo, biến đổi khí hậu và tương lai của y học.

“Chúng tôi thực sự tạo ra điện từ không khí mỏng. Air-gen tạo ra năng lượng sạch 24/7. Đây là ứng dụng tuyệt vời”, kỹ sư điện Jun Yao từ Đại học Massachusetts nói.

Cũng theo các nhà khoa học, phương pháp tạo ra điện từ không khí là một trong các phương pháp tái tạo năng lượng sạch và rẻ tiền. Công nghệ mới cho thấy kết quả tốt hơn khi được sử dụng trong môi trường có độ ẩm tương đối 45%.

Ưu điểm của công nghệ nói trên so với việc sử dụng năng lượng Mặt trời hoặc năng lượng gió là nó độc lập với thời tiết và hoạt động ngay cả trong nhà. Air-gen chỉ cần một màng mỏng gồm các dây nano protein dày dưới 10 micron. Đế của màng bao gồm một điện cực, và một điện cực nhỏ hơn bao phủ một phần màng từ phía trên. Màng hấp thụ bụi nước từ không khí. Sự kết hợp giữa tính dẫn điện và hóa học của các dây protein, cũng như lỗ rỗng giữa các dây tạo ra điều kiện phát sinh điện áp trong thời gian ít nhất hai tháng.

Nhóm nghiên cứu cho biết, một máy phát điện như vậy có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện nhỏ. Do đó, nhóm đang có kế hoạch tạo ra một miếng dán nhỏ gồm các dây nano để có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị y tế gọn nhẹ, máy theo dõi thể dục và đồng hồ thông minh để giảm bớt dần việc sử dụng pin.


Ảnh minh họa

Tuy nhiên, mục tiêu cuối cùng của các nhà khoa học là tạo ra một hệ thống năng lượng quy mô lớn. Ví dụ, một lớp sơn có thể được phủ lên tường của một căn hộ để sạc lại tất cả các thiết bị điện gia dụng.

“Mục tiêu cuối cùng là tạo ra các hệ thống quy mô lớn. Ví dụ, công nghệ có thể được tích hợp vào sơn tường có thể giúp cung cấp năng lượng cho ngôi nhà của bạn. Hoặc chúng tôi có thể phát triển các máy phát điện chạy bằng không khí. Một khi chúng ta đạt đến quy mô công nghiệp để sản xuất dây protein, chúng ta hoàn toàn mong đợi rằng có thể tạo ra các hệ thống lớn đóng góp cho sản xuất năng lượng bền vững”, một nhà khoa học nhấn mạnh.

Liên quan tới các nỗ lực tận dụng năng lượng từ không khí để sản xuất điện, trước đó, vào năm 2011, một doanh nhân người Úc là Roger Davey có ý tưởng tạo ra nguồn điện sạch từ khí nóng để cung cấp cho các hộ gia đình với mục đích chính là tạo ra nguồn năng lượng sạch, an toàn và không phát thải cacbon vào môi trường.

Roger Davey đã xây dựng một ngọn tháp năng lượng mặt trời khổng lồ cao 2.600 feet ở sa mạc Arizona. Tháp có chức năng thu nhận các luồng không khí nóng làm quay 32 tuabin, từ đó tạo nguồn năng lượng cơ khí. Nguồn năng lượng cơ khí này sau đó sẽ được chuyển đổi thành điện năng.

Mỗi ngọn tháp như vậy có thể tạo ra trung bình 200 MW điện/ngày, đủ cung cấp cho 100.000 hộ gia đình. Được biết, tháp khí nóng sẽ được xây bằng xi măng và chỉ thấp hơn so với tòa nhà chọc trời Khalifa Burj ở Dubai, có thể hoạt động được đến 80 năm, lâu hơn rất nhiều so với tuổi thọ của một tấm pin mặt trời. Tổng chi phí cho toàn bộ dự án vào khoảng 750 triệu USD. Tới năm 2012, các nhà khoa học Nga cũng đã phát minh ra một phương pháp mới để sản xuất nguồn điện liên tục từ không khí nhiễm tĩnh điện.

Trưởng phòng thí nghiệm của Viện Nông nghiệp Leonid Yuferev khẳng định rằng các thành viên của Viện đã thành công trong việc chuyển đổi tĩnh điện thành dòng điện một cách hiệu quả.

“Thực tế khí quyển nhiễm điện thì người ta đã biết cách đây hơn 200 năm. Tất cả các nghiên cứu được thực hiện từ lâu, hơn 100 năm trước. Bây giờ chúng tôi đề xuất không triệt tĩnh điện từ khí quyển, bởi vì điều đó đã được rất nhiều người làm. Chúng tôi nghiên cứu chế tạo các thiết bị sẽ chuyển đổi tĩnh điện thành dòng điện. Trong đề án của chúng tôi tĩnh điện từ bầu không khí được chuyển đổi thành điện bằng cách sử dụng công nghệ Tesla để nhận được dòng thông thường điện áp thấp tiêu chuẩn, nhằm sử dụng trong các hộ gia đình và một số ứng dụng công nghiệp”, ông Yuferev giải thích.

Ông Leonid Yuferev cho biết thiết bị thí nghiệm rất nhỏ gọn: “Thiết bị công suất 50 watt có kích thước khoảng 20x20x10 cm, có nghĩa là nó khá nhỏ. Trọng lượng của nó khoảng 1kg. Các kích thước của thiết bị tương ứng với công suất của nó. Nếu làm cho công suất mạnh hơn, tất nhiên, nó sẽ có kích thước lớn hơn”.

Theo Leonid Yuferev, triển vọng áp dụng thiết bị mới sẽ hữu ích tại các vùng sâu vùng xa, nơi kéo đường dây điện thông thường là không khả thi vì không kinh tế, mà ở đó không khí lại mang rất nhiều tĩnh điện. Ví dụ, ở vùng núi hoặc tại Nam Cực. Các chuyên gia khẳng định rằng đây sẽ là cách rẻ nhất để tạo ra năng lượng ở những nơi như vậy. Bằng cách này có thể áp dụng để cấp điện cho các hải đăng xa xôi.

Bảo Lâm (Theo Phys.org)
http://vietq.vn/kham-pha-thiet-bi-dac-biet-co-kha-nang-tao-ra-dien-tu-khong-khi-d169867.html

Đã tìm ra cách giảm tổn thất điện năng trên đường dây cao thế

Các nhà nghiên cứu đã tìm ra một cách hoàn toàn mới để giảm tổn thất điện năng khi chúng truyền đi trên đường dây cao thế. Kết quả này sẽ có thể giúp việc sử dụng dây cáp tải điện hiện hữu trong 20 hoặc 40 năm mà không cần thay thế.

Các chuyên gia của Đại học Nghiên cứu Hạt nhân Quốc gia Pháp (MEPhI) cùng với các đồng nghiệp người Kazakhstan và Mỹ đã tạo ra một cách mới để giảm tổn thất điện trên các đường dây cao thế: đó là bọc cáp điện bằng vật liệu nano-composit chứa các hạt nano carbon. Kết quả nghiên cứu của họ đã được công bố trên Tạp chí Journal of Physics D: Applied Physics.

Theo các chuyên gia, tổn thất năng lượng chính trên các đường dây cao thế ngày nay có liên quan đến hiệu ứng corona, sự tự phóng điện của các điện cực có độ cong đáng kể trong không khí, chủ yếu là trong thời tiết ẩm ướt. Theo ước tính, những thiệt hại trên lên tới 3 tỷ đô la mỗi năm. Vấn đề này đã được biết đến từ khi phát minh ra đường dây cao thế, nhưng vẫn chưa được giải quyết hoàn toàn.

“Chúng tôi đã có thể giảm tổn thất do hiệu ứng corona gây ra từ 20 đến 40%, bằng cách phủ lên cáp dẫn diện nhôm một lớp vật liệu bao gồm các hạt nano carbon”, Zinetoula Insepov, giáo sư tại Đại học MEPhI và đồng tác giả của nghiên cứu giải thích.

Theo các tác giả, công trình nghiên cứu của họ sẽ tạo ra một hiệu quả kinh tế đáng kể trong việc sử dụng các đường dây cao thế hiện có trong 20 hoặc 40 năm mà không cần thay thế cáp. Công nghệ phủ lớp chống phóng điện còn có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực cơ điện, vốn rất cần giảm tổn thất corona.

Các nhà khoa học có kế hoạch mở rộng phạm vi nghiên cứu và làm việc với các công ty sản xuất cáp điện cao thế.

Theo Nh.Thạch

https://nangluongquocte.petrotimes.vn/da-tim-ra-cach-giam-ton-that-dien-nang-tren-duong-day-cao-the-557625.html

Thư điện tử là nguyên nhân hủy hoại môi trường hàng đầu

Có một điều mà nhiều không hề hay biết là các email vô nghĩa mỗi người nhận được hàng ngày không chỉ nhàm chán mà thậm chí còn đang hủy hoại môi trường.

Theo một nghiên cứu mới về thói quen, việc gửi email có lượng khí thải carbon cao đến mức chỉ cần cắt một email mỗi ngày, chẳng hạn như email rác, có thể có tác dụng tương tự như loại bỏ hàng ngàn xe hơi khỏi đường phố nước Anh.

Nghiên cứu được ủy quyền bởi OVO Energy, công ty cung cấp năng lượng hàng đầu của Anh, đã sử dụng Vương quốc Anh như một trường hợp nghiên cứu và phát hiện ra rằng bớt một email nội dụng “cảm ơn” sẽ cắt giảm 16.433 tấn carbon do các máy chủ năng lượng cao sử dụng để gửi tin nhắn trực tuyến. Nghiên cứu cho biết, năng lượng này tương đương với 81.152 chuyến bay đến Madrid hoặc đưa 3.334 xe diesel ra đường.

Theo nghiên cứu, hơn 64 triệu email không cần thiết của Google được gửi hàng ngày ở Anh, đóng góp tới 23.475 tấn carbon mỗi năm cho hậu quả của nó.

Theo nghiên cứu, những email hàng đầu có nội dung không cần thiết nhất của người dùng bao gồm: “Cảm ơn bạn”, “Cảm ơn”, “Cuối tuần vui vẻ”, “Buổi tối vui vẻ”, “Chúc mừng”, “Bạn cũng vậy”.

OVO Energy hiện đang kêu gọi những người am hiểu về công nghệ nên nghĩ kỹ trước khi phản hồi một lời cảm ơn để tiết kiệm hơn 16.433 tấn carbon mỗi năm.

Nghiên cứu đã tiết lộ rằng 71% người Anh sẽ không nhận lời cảm ơn qua email, nếu họ biết rằng đó là vì lợi ích của môi trường và giúp chống lại khủng hoảng khí hậu. Ngoài ra có tổng cộng 87% người dân của Vương quốc Anh sẽ rất vui khi giảm lưu lượng email của họ để giúp hỗ trợ cho cùng một nguyên nhân.

Một trong những nhà nghiên cứu – Mike Berners-Lee, giáo sư tại Đại học Lancaster ở Lancashire, Anh, cho biết trong một tuyên bố: “Một email gây ra lượng carbon không lớn, nhưng đó là minh họa tuyệt vời cho nguyên tắc rộng lớn hơn là cắt giảm chất thải ra khỏi cuộc sống của chúng ta là tốt cho sức khỏe và môi trường.

Mỗi khi thực hiện bước nhỏ để thay đổi hành vi của mình, như gửi ít email hơn hoặc mang theo một chiếc cốc có thể tái sử dụng, mỗi người cần coi nó như một lời nhắc nhở với chính mình và những người khác rằng chúng ta nên quan tâm nhiều hơn đến các quyết định có thể tạo ra lượng carbon thực sự lớn”.

Hương Giang (Theo: nypost)
http://vietq.vn/thu-dien-tu-la-mot-nguyen-nhan-huy-hoai-moi-truong-hang-dau-d166425.html

Sản xuất thịt từ khí CO2

Dựa trên ý tưởng có từ hơn nửa thế kỷ trước của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA), Air Protein – một công ty khởi nghiệp ở Vịnh San Francisco (Mỹ) đã thành công trong việc tái sử dụng khí CO2 do các phi hành gia thải ra trong không gian kín của tàu con thoi để chế biến lại thành thực phẩm phục vụ lại cho chính những phi hành gia này.

Giải pháp làm ra thịt từ không khí không chỉ giúp bảo vệ Trái đất mà còn tốt cho sức khỏe.

Để tạo ra loại thịt từ không khí, Air Protein đã dựa vào vi khuẩn hydrogenotrophic, loại vi khuẩn có thể tổng hợp ra tế bào sợi từ khí CO2. Quá trình chuyển hóa này gần giống quá trình lên men làm sữa chua hoặc ủ men bia.

Bột protein nâu thu được từ quá trình lên men theo công thức bí mật của Air Protein (Ảnh: AIR PROTEIN)

Quy trình “làm ra thịt từ không khí” của Air Protein như sau: Đưa hỗn hợp khí CO2 cùng với nước và nhiều khoáng chất vào trong các bình ủ men có vi khuẩn để tạo ra một sản phẩm là loại bột màu nâu nhạt chứa đến 80% protein, nhưng không có mùi vị. Sau đó, từ nguyên liệu protein này, nhà sản xuất pha chế với một số thành phần khác để tạo ra nhiều loại thực phẩm khác nhau, như làm ra thịt heo, thịt gà tây, bánh protein, nhân thịt cho bánh hamburger…

Air Protein khẳng định, phát minh của họ sẽ tạo ra cuộc cách mạng trong phương thức sản xuất thực phẩm tương lai, bởi sản xuất trong bình chứa nên không lệ thuộc vào điều kiện đất đai, nguồn nước và điều kiện thời tiết như cách con người đang nuôi trồng hiện nay. Điều đó sẽ không gây hại mà còn góp phần BVMT. Xét về mặt dinh dưỡng, “thịt từ không khí” này được tạo thành với 9 axit amin chính như của thịt thật, vì thế nó đầy đủ chất hơn loại thịt chay làm từ đậu nành hay đậu Hà Lan hạt (petit pois). Chưa kể loại thịt của Air Protein còn chứa nhiều vitamin như B12, hơn hẳn các loại thịt chay hiện có vốn gây thiếu chất cho những người chọn chế độ ăn chay.

Công ty dự kiến sẽ đưa loại thịt này tham gia thị trường vào năm 2020.

Theo Phương Tâm

http://tapchimoitruong.vn/pages/article.aspx?item=S%E1%BA%A3n-xu%E1%BA%A5t-th%E1%BB%8Bt-t%E1%BB%AB-kh%C3%AD-CO2-50996