Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ ba, 19/08/2014 20:25 (GMT+7)

Sử dụng nước để sản xuất điện

  Phương pháp mới có thể cho ra đời các thiết bị sạc điện thoại di động hoặc thiết bị điện tử khai thác độ ẩm trong không khí. Hệ thống còn có thể sản xuất nước sạch.

Bản thân thiết bị cũng đơn giản, bao gồm một dãy các tấm kim loại phẳng xen kẽ nhau. Mặc dù các thí nghiệm ban đầu chỉ liên quan đến các tấm đồng, nhưng theo Nenad Miljkovic, một trong các tác giả nghiên cứu, bất cứ kim loại dẫn điện nào cũng sẽ làm được điều này, kể cả nhôm giá rẻ.

Trong thí nghiệm, điện năng được sản xuất rất nhỏ, chỉ 15 picowatts hay 1 phần ngàn tỷ W trên 1 cm2 tấm kim loại. Nhưng Miljkovic cho rằng quá trình này có thể dễ dàng được điều chỉnh để đạt được ít nhất 1 microW hay 1 phần triệu W/cm 2tấm kim loại. Công suất điện này sánh ngang với các hệ thống khác đã được đề xuất để khai thác nhiệt thải, rung động hoặc các nguồn năng lượng khác xung quanh và đủ để cung cấp năng lượng hữu ích cho các thiết bị điện tử ở một số vùng xa.

Theo tính toán của Miljkovic, ở mức 1 phần triệu W/cm 2tấm kim loại, một khối lập phương kích thước mỗi mặt khoảng 50cm, có thể đủ để sạc đầy một chiếc điện thoại di động trong khoảng 12 giờ. Mặc dù thời gian sạc có vẻ chậm, nhưng người dân ở vùng xa có rất ít lựa chọn thay thế.

Tuy nhiên, vẫn còn có một số hạn chế: Vì quá trình này phụ thuộc vào tiến trình ngưng tụ, nên cần có môi trường ẩm ướt, cũng như nguồn nhiệt mát hơn không khí xung quanh, như hang động hoặc sông.

Hệ thống mới được chế tạo nhằm phát triển một bề mặt truyền nhiệt cải tiến để sử dụng như tụ điện trong các ứng dụng như trong các nhà máy điện, ở đó những giọt nước trên bề mặt siêu kỵ nước biến đổi năng lượng trên bề mặt thành động năng khi chúng hòa nhập tạo thành những giọt nước lớn hơn. Điều này đôi khi khiến cho những giọt nước rơi một cách tự nhiên, tăng 30% khả năng truyền nhiệt so với các kỹ thuật khác. Sau đó, họ phát hiện ra rằng trong quá trình này, các giọt nước rơi đã có được điện tích nhỏ, nghĩa là những giọt nước rơi và kèm theo truyền nhiệt có thể được tăng cường bằng một tấm kim loại gần đó có các điện tích trái dấu hút các giọt nước.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng quá trình tương tự có thể được sử dụng để sản xuất điện, chỉ đơn giản là bằng cách tạo cho tấm kim loại thứ hai bề mặt ưa nước. Khi những giọt nước rơi, chúng mang điện tích từ tấm kim loại này sang tấm kim loại khác; nếu hai tấm kim loại được kết nối qua một mạch điện bên ngoài, thì sự chênh lệch điện tích đó có thể được khai thác để cung cấp điện.

Trong một thiết bị thực tế, 2 dãy gồm các tấm kim loại như các bộ tản nhiệt trên lò sưởi, được đan xen nhau, dù chúng rất gần nhau nhưng lại không chạm vào nhau. Hệ thống hoạt động một cách thụ động, không có chi tiết động.

Để cấp điện cho các cảm biến môi trường tự động, từ xa, ngay cả nguồn năng lượng nhỏ cũng có thể đủ; bất cứ nơi nào có sương tạo thành, cũng có khả năng sản xuất điện trong vài giờ vào buổi sáng.

Miljkovic cho rằng: Khí quyển là một nguồn năng lượng dồi dào và tất cả những gì bạn cần là sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí và thiết bị, cho phép thiết bị tạo khả năng ngưng tụ, giống như nước ngưng tụ từ không khí ấm, ẩm ướt bên ngoài một cốc nước lạnh.

Xem Thêm

Phát huy vai trò, trách nhiệm của đội ngũ trí thức trong sự nghiệp đổi mới, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc
Ngày 25/6/2025, tại Tp. Huế, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) chủ trì, phối hợp với Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật thành phố Huế (Liên hiệp Hội TP. Huế) tổ chức Hội thảo “Phát huy vai trò, trách nhiệm của đội ngũ trí thức để góp phần tích cực cho sự nghiệp đổi mới, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc theo tinh thần Nghị quyết số 45-NQ/TW ngày 24/11/2023”.
An Giang: 8 giải pháp thực hiện đột phá phát triển khoa học công nghệ
Đến nay, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội tỉnh) đã tập hợp được 40 hội, tổ chức thành viên với 9.554 hội viên cá nhân, trong đó có hơn 3.451 hội viên trí thức. An Giang xác định và đề ra mục tiêu về đột phá phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số (KHCN, ĐMST, CĐS) đến năm 2030.
Thanh Hoá: Hội thảo KH về giải quyết tình trạng thiếu lao động ở nông thôn, lao động trực tiếp tham gia SX nông nghiệp
Sáng ngày 27/5/2025, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội) phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ, Viện Nông nghiêp tổ chức Hội thảo khoa học với chủ đề “Giải pháp giải quyết tình trạng thiếu lao động sản xuất ở khu vực nông thôn, lao động có kỹ thuật, tay nghề cao trực tiếp tham gia sản xuất nông nghiệp, nhất là nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, nông nghiệp hữu cơ”.
Bình Thuận: Đẩy mạnh ứng dụng khoa học, công nghệ vào sản xuất
Sáng ngày 27/5, tại thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề “Giải pháp đột phá trong ứng dụng tiến bộ khoa học, công nghệ vào thực tiễn quản lý và sản xuất trên địa bàn tỉnh Bình Thuận”.

Tin mới

Tuổi trẻ VUSTA tự hào được rèn luyện, trưởng thành dưới cờ Đảng quang vinh
Đại hội Đảng bộ Liên hiệp Hội Việt Nam (VUSTA) nhiệm kỳ 2025–2030 được tổ chức thành công vào sáng ngày 21/7. Tại Đại hội, đại diện Đoàn Thanh niên VUSTA đã có bài phát biểu chúc mừng đại hội. Bí thư Đoàn Thanh niên Lê Thị Thủy khẳng định: “Tuổi trẻ VUSTA tự hào được rèn luyện, trưởng thành dưới cờ Đảng quang vinh và luôn xác định rõ vai trò, trách nhiệm của mình trong công cuộc đổi mới đất nước”.
Cuộc thi sáng tác biểu trưng (logo) Đảng uỷ Mặt trận Tổ quốc, các đoàn thể Trung ương
Hướng tới chào mừng Đại hội Đảng bộ Mặt trận Tổ quốc, các đoàn thể Trung ương lần thứ I, nhiệm kỳ 2025-2030, Cuộc thi sáng tác biểu trưng (logo) Đảng uỷ Mặt trận Tổ quốc, các đoàn thể Trung ương và biểu trưng (logo) Đại hội đại biểu Đảng bộ Mặt trận Tổ quốc, các đoàn thể Trung ương lần thứ I, nhiệm kỳ 2025 – 2030 được chính thức khởi động từ ngày 18/7/2025.
Xây dựng Đảng bộ trong sạch, vững mạnh, tập hợp, đoàn kết trí thức KH&CN phục vụ phát triển đất nước trong kỷ nguyên mới
Kể từ khi Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) được thành lập ngày 26/03/1983, Đảng bộ Liên hiệp Hội Việt Nam đã trải qua 9 kỳ Đại hội, mỗi kỳ Đại hội đã thực sự trở thành những mốc son quan trọng, đánh dấu bước phát triển cả về tư duy chính trị lẫn phương thức hoạt động của toàn hệ thống.