Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ hai, 20/12/2004 23:02 (GMT+7)

Mặt trời + công nghệ nano = Tương lai nhiên liệu

Quy trình sản xuất hydro. Các tế bào Tandem (màu xanh) có thể được gắn trên nóc gara để cung cấp hydro cho xe ô tô Hydrogen Solar cho biết đã biến đổi thành công hơn 8% ánh sáng mặt trời trực tiếp thành hydro bằng công nghệ tế bào nhiên liệu mà công ty này phát triển. Tuy nhiên, để một nguồn năng lượng khả thi về thương mại, nó phải đạt hiệu suất 10%, theo tiêu chuẩn công nghiệp. Hydro là nguồn năng lượng tái sinh, có tiềm năng thay thế nhiên liệu hoá thạch.

Theo TS David Auty, Giám đốc Hydrogen Solar, trong 20 năm qua, con người đã tăng gấp đôi hiệu suất nên dù vẫn chưa có nền kinh tế hydrogen, chắc chắn điều này sẽ trở thành hiện thực khi nền kinh tế dầu mỏ... không còn trụ vững.

Phụ thuộc vào cách thức sản xuất, nhiên liệu hydro là nguồn năng lượng xanh, sạch và dễ tích trữ. Tiềm năng của hydro đã được thừa nhận trong hơn 100 năm qua song cần phải chiết xuất nó từ nước hoặc các nguồn khác. Công nghệ tế bào Tandem do Hydrogen Solar phát triển sử dụng hai tế bào quang xúc tác liên tiếp. Những tế bào này làm bằng kính và được phủ một lớp màng oxid kim loại cực mỏng bên ngoài. Chúng bắt giữ toàn bộ quang phổ của ánh sáng tử ngoại - tia mặt trời. Lớp phủ siêu mỏng làm cho diện tích bề mặt lớn hơn nhiều và điều đó có nghĩa có thể sản xuất hydro hiệu quả mà không cần sử dụng nhiên liệu hoá thạch ô nhiễm.

Qua lớp phủ siêu mỏng, các electron bị bắt giữ và được vận chuyển, tạo ra dòng điện. Tiếp đến, dòng điện này được sử dụng để tách hydro khỏi nước trong bình. Khí hydro sau đó được lưu trữ để sử dụng làm nguồn năng lượng. Chìa khoá của tiến trình trên là những tiến bộ gần đây trong công nghệ nano. Nhờ có công nghệ này, giới khoa học có thể tạo ra các lớp phủ mới lạ. Phân tử trong lớp phủ có kích cỡ 15-20 nanomét (một nanomét bằng một phần tỷ của một mét). Khi chúng được xếp chồng thành các lớp, đặc tính của chất thay đổi để tạo ra các diện tích bề mặt lớn.

TS Auty giải thích: ""Hoá ra những thiết bị này hoạt động bởi chúng tôi sử dụng các lớp phủ siêu mỏng. Nếu chúng ta có một trang trại rộng vài kilomet vuông trong một sa mạc, chúng tôi nghĩ rằng trong năm năm nữa, chúng ta có thể sản xuất hydro, cạnh tranh với than đá và dầu mỏ. Ngay khi chi phí sản xuất được hạ thấp, các trang trại lớn với những tế bào hydro có thể sản xuất hydro với giá 1,8-3 USD/kg và không bị đánh thuế. Con số này chỉ bằng 1/3 mức giá đối với lượng nhiên liệu tương đương được sản xuất từ dầu mỏ không bị đánh thuế".

Có một lượng công khổng lồ sinh ra từ các tế bào nhiên liệu để chạy xe buýt, xe hơi, cung cấp năng lượng cho các ngôi nhà và các toà nhà khác. Tuy nhiên, TS Auty cho rằng ngành sản xuất ô-tô có thể khai thác tối đa công nghệ này trong các động cơ đốt trong cải tiến. Sử dụng một tế bào nhiên liệu có hiệu suất 10% với diện tích... 7m2, một chiếc Mercedes loại A có thể đi được 180.000km/năm (trong điều kiện ánh sáng mặt trời dồi dào như ở Los Angeles) mà không cần phải tới trạm xăng.

Công nghệ tế bào hydro không gây ô nhiễm được dự đoán là làn sóng kế tiếp nhằm kiểm soát lượng khí nhà kính phát thải, tiếp sau động cơ điện hỗn hợp hiện được sử dụng trong ngành ô-tô. Nghiên cứu năng lượng hydro đã được đầu tư mạnh tại Mỹ. Năm 2003, Tổng thống Bush tuyên bố chi 1,7 tỷ USD để biến Mỹ thành nước dẫn đầu thế giới về ô-tô chạy bằng hydro. Theo TS Auty, thiếu dầu mỏ chính là động lực để con người tìm kiếm công nghệ tế bào hydro.

Năm ngoái, General Motors cho biết sẽ là hãng đầu tiên bán một triệu xe chạy bằng tế bào nhiên liệu trong thập kỷ tới. Các tập đoàn xe hơi khác cũng đang chinh phục nhiên liệu hydro. DiamlerChrysler, Ford và GM đã chi khoảng hai tỷ USD để sản xuất xe hơi, xe tải và xe buýt chạy bằng tế bào nhiên liệu. Các sản phẩm đầu tiên đã được xuất xưởng trong năm ngoái và nhiều thành phố ở Anh đã sử dụng xe buýt hydro. William Clay Ford, chủ tịch Ford, đã dự đoán tế bào nhiên liệu sẽ chấm dứt sự thống trị của động cơ đốt trong.

Tuy nhiên, còn có một số trở ngại về tài chính và kỹ thuật, trong đó có... thuế. Những trở ngại này ngăn cản việc sản xuất và tiêu dùng trên quy mô lớn. Theo TS Auty, các chính trị gia cần thúc đẩy công nghệ nhiên liệu tế bào. Ông nói: ""Vấn đề ở đây giống như con gà và quả trứng. Ai sẽ chế tạo ô-tô trước khi có trạm tiếp nhiên liệu và ai sẽ xây dựng trạm tiếp nhiên liệu trước khi chúng ta có ôtô. Các chính phủ cần phải giải quyết vấn đề này"!

Nguồn: www.vnn.vn ngày13/8/2004

Quy trình sản xuất hydro. Các tế bào Tandem (màu xanh) có thể được gắn trên nóc gara để cung cấp hydro cho xe ô tô

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

RIC triển khai Dự án hỗ trợ người dân khắc phục sau bão số 10, 11 tại Tuyên Quang
Ngày 22-23/01, Trung tâm RIC - tổ chức KH&CN phi lợi nhuận trực thuộc Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (KH&KT) Việt Nam phối hợp với Tổ chức Plan International Việt Nam tổ chức cấp phát tiền mặt cho tổng số 287 hộ dân thuộc 02 xã: Lao Chải và Vị Xuyên, tỉnh Tuyên Quang để khắc phục hậu quả thiên tai do bị ảnh hưởng nặng nề bởi cơn bão số 10 và 11 năm 2025 gây ra.
Liên hiệp hội TP. Cần Thơ tổng kết hoạt động năm 2025: Khẳng định vai trò nòng cốt của đội ngũ trí thức KH&CN
Ngày 20/1, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật TP. Cần Thơ (Liên hiệp hội) tổ chức Hội nghị tổng kết hoạt động năm 2025, phương hướng, nhiệm vụ năm 2026. Hội nghị là dịp đánh giá toàn diện kết quả hoạt động của Liên hiệp hội trong năm qua; đồng thời ghi nhận, tôn vinh những tập thể, cá nhân tiêu biểu có nhiều đóng góp cho sự phát triển khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo của thành phố.
Lịch sử các kỳ Đại hội của Đảng Cộng sản Việt Nam
Trải qua 13 kỳ Đại hội, Đảng Cộng sản Việt Nam đã không ngừng khẳng định vai trò lãnh đạo, dẫn dắt sự nghiệp cách mạng Việt Nam đi từ thắng lợi này đến thắng lợi khác. Mỗi kỳ Đại hội không chỉ là dấu mốc chính trị trọng đại của Đảng và dân tộc, mà còn ghi dấu những thành tựu to lớn, có ý nghĩa lịch sử trên chặng đường xây dựng và phát triển đất nước.