Liên hiệp các hội và khoa học 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

Thanh Hoá: Tìm giải pháp nâng cao chất lượng nguồn nhân lực chất lượng cao
Chiều ngày 26/8, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Thanh Hóa (Liên hiệp hội) đã tổ chức Hội thảo đóng góp ý kiến cho báo cáo tham vấn về chủ đề: Giải pháp nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, đặc biệt là nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ các ngành kinh tế trọng điểm của tỉnh.
Bình Thuận: Giải pháp xây dựng công trình bảo vệ bờ biển
Sáng ngày 22/8, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh đã phối hợp với Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh tổ chức hội thảo “Giải pháp đầu tư xây dựng công trình bảo vệ bờ biển tại các khu du lịch trên địa bàn tỉnh”.
Phú Thọ: Đề xuất giải pháp phát huy tiềm năng Vườn Quốc gia Xuân Sơn
Ngày 20/8, Liên Hiệp Hội tỉnh Phú Thọ phối hợp với Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Hội Khoa học Kỹ thuật Lâm nghiệp tỉnh, Vườn Quốc gia Xuân Sơn tổ chức hội thảo tư vấn phản biện và giám định xã hội về: Nghiên cứu, đề xuất giải pháp phát huy tiềm năng, lợi thế Vườn Quốc gia Xuân Sơn phục vụ phát triển kinh tế - xã hội.
Ứng dụng công nghệ mới trong phát triển nông nghiệp, nông thôn bền vững, thích ứng biến đổi khí hậu
Ngày 16/8, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Viện Nghiên cứu công nghệ hỗ trợ Nông nghiệp (Astri) và một số đơn vị liên quan tổ chức Hội thảo với chủ đề “Ứng dụng công nghệ mới trong phát triển nông nghiệp, nông thôn bền vững, thích ứng biến đổi khí hậu”.
Bình Thuận: Nghiên cứu lai tạo giống lúa mới gắn với hiệu quả kinh tế
Ngày 07/8/2024, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật phối hợp với Trung tâm Khuyến nông và Trung tâm Giống Nông nghiệp tỉnh tổ chức hội thảo “Kết quả nghiên cứu lai tạo giống lúa mới gắn với hiệu quả kinh tế áp dụng sạ cụm, hướng đến chuyển giao giống, cơ giới hoá đồng bộ và sản xuất giảm phát thải các bon”.
Kon Tum: Bảo tàng văn hóa Bahnar lên không gian mạng
Hai em Trần Phương Bảo Linh và Nguyễn Nam Phương, học sinh lớp 10A3, Trường THPT Kon Tum đã sử dụng công nghệ thông tin để số hóa những giá trị di sản đặc sắc của dân tộc Bahnar ở Kon Tum đưa lên không gian mạng bằng “Bảo tàng số văn hóa Bahnar”.

Tin mới

Bộ Chính trị điều động, phân công đồng chí Đỗ Trọng Hưng giữ chức Phó Trưởng Ban Tổ chức Trung ương
Chiều 5-9, tại Hà Nội, Ban Tổ chức Trung ương tổ chức Hội nghị triển khai quyết định của Bộ Chính trị về công tác cán bộ. Đồng chí Lê Minh Hưng, Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Trung ương Đảng, Trưởng Ban Tổ chức Trung ương chủ trì Hội nghị.
Liên hiệp Hội Việt Nam tham gia cuộc họp của Ban Thư ký của tổ chức phổ biến kiến thức khoa học thế giới
Vào ngày 26/8, Ban Trù bị của Tổ chức quốc tế về Phổ biến kiến thức khoa học (WOSL) đã tổ chức buổi họp trực tuyến với sự tham gia của đầy đủ các tổ chức thành viên. Buổi họp do Thạc sĩ Yin Hao, Tổng Thư ký Hội Khoa học và Kỹ thuật Trung Quốc chủ trì.
Thanh Hoá: Phản biện đề án phát triển du lịch huyện Lang Chánh
Sáng ngày 30/8, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Thanh Hóa (Liên hiệp hội) tổ chức Hội thảo khoa học phản biện “Đề án phát triển du lịch huyện Lang Chánh, tỉnh Thanh Hóa đến năm 2030” với sự tham dự của các thành viên Hội đồng khoa học phản biện, các chuyên gia của Liên hiệp hội; các cơ quan, đơn vị liên quan.
An Giang: Liên hiệp hội bầu bổ sung nhân sự lãnh đạo
Sáng 27/8, Ban Thường vụ Liên hiệp hội tỉnh đã tổ chức hội nghị Ban chấp hành mở rộng lần thứ 5, khóa IV, nhiệm kỳ 2022-2027. Đến dự có các đồng chí: Nguyễn Hồng Châu, Phó Trưởng Ban Tổ chức Tỉnh ủy Nguyễn Hồng Châu; đại diện Ban Tuyên giáo Tỉnh ủy; đại diện sở, ngành, hội có liên quan.