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 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

Thái Nguyên: Phát huy vai trò của trí thức trong phát triển khoa học công nghệ
Chiều ngày 29/10, tại Trường Đại học Kinh tế - Công nghệ, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Thái Nguyên (Liên hiệp hội) đã tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề “Phát huy vai trò của đội ngũ trí thức trong đột phá phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia”.
Nội dung định hướng nghiên cứu khoa học cần đảm bảo “6 rõ” theo tinh thần chỉ đạo của Tổng Bí thư Tô Lâm
Sáng ngày 31/10, tại Hà Nội, Ban Thường trực Uỷ ban TƯ MTTQ Việt Nam tổ chức Tọa đàm khoa học “Xây dựng định hướng nghiên cứu khoa học của Cơ quan Ủy ban TƯ MTTQ Việt Nam giai đoạn 2026 - 2030”. Bà Hà Thị Nga, Ủy viên Trung ương Đảng, Phó Chủ tịch Ủy ban TƯ MTTQ Việt Nam; ông Vũ Văn Tiến, Ủy viên Đoàn Chủ tịch, Trưởng ban Tuyên giáo Cơ quan Ủy ban TƯ MTTQ Việt Nam chủ trì Tọa đàm.
Hành trình 10 năm Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên nhi đồng vùng phía Đông tỉnh Đắk Lắk
Năm 2025, tròn 10 năm vùng phía Đông tỉnh Đắk Lắk mới (Phú Yên cũ) tổ chức thành công Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên và Nhi đồng, 10 năm qua toàn tỉnh đã thu hút hàng trăm mô hình sáng tạo tham gia dự thi. Riêng giai đoạn 2024-2025, địa phương Đông Đắk Lắk đã thu hút hơn 100 đề tài dự thi. Qua tuyển chọn đã có 39 mô hình dự thi vào vòng chung kết.
Hội nghị BCH Đảng bộ Liên hiệp Hội Việt Nam kỳ họp T10/2025: Góp ý 02 dự thảo triển khai các chỉ đạo quan trọng của Đảng
Ngày 30/10, tại trụ sở Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) đã diễn ra Hội nghị Ban Chấp hành Đảng bộ Liên hiệp Hội Việt Nam kỳ họp tháng 10/2025. Hội nghị do đồng chí Phạm Ngọc Linh, Phó Bí thư Thường trực Đảng ủy, Phó Chủ tịch Liên hiệp Hội Việt Nam chủ trì. Tham dự hội nghị có các đồng chí Ủy viên Ban Chấp hành, Uỷ ban kiểm tra Đảng ủy Liên hiệp Hội Việt Nam.
Liên hiệp Hội Việt Nam tiếp Đoàn khảo sát Bộ Tư pháp
Sáng ngày 30/10, Đảng ủy Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (LHHVN) đã có buổi làm việc với Đoàn khảo sát của Bộ Tư pháp về việc khảo sát đánh giá kết quả thực hiện Chỉ thị 39-CT/TW, Kết luận 73-KL/TW của Ban Bí thư về hợp tác nước ngoài trong lĩnh vực pháp luật, cải cách hành chính, cải cách tư pháp.
Định hướng và giải pháp đột phá thực hiện Nghị quyết số 57 trên địa bàn tỉnh Phú Thọ
Ngày 29/10, tại Trường Đại học Hùng Vương, Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Phú Thọ phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ, Trường Đại học Hùng Vương và Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc tổ chức Hội thảo tư vấn phản biện và giám định xã hội về “Định hướng và giải pháp đột phá thực hiện Nghị quyết số 57-NQ/TW, ngày 22/12/2024 của Bộ Chính trị trên địa bàn tỉnh Phú Thọ”.