Bài viết

Ý tưởng thiên tài đến từ những điều nhỏ nhặt

Nangluong.news – Ý tưởng dường như là một điều khó nắm bắt. Có khi chúng ta đi khắp nơi, lục tung mọi chốn mà không tìm ra ý tưởng nào cả.

Nhưng cũng có khi ý tưởng chỉ đơn thuần là một cái ngoái đầu nhìn lại, một thoáng băn khoăn trước những điều tưởng chừng như hết sức nhỏ nhặt trong cuộc sống thường ngày. Sáu ý tưởng về năng lượng đầy sáng tạo của những người trẻ dưới đây là một ví dụ.

Khu vườn mặt trời

David Amster-Olszewski, 29 tuổi, nghĩ đến việc thành lập SunShare khi một lần ngồi nghe mẹ than phiền về việc bà muốn dùng điện mặt trời nhưng lại không thể lắp pin trên mái nhà được. Từ gợi ý ban đầu này, anh đã lập nên SunShare, một “khu vườn mặt trời” cho các hộ gia đình hoặc doanh nghiệp trong một cộng đồng cùng sử dụng chung các pin năng lượng mặt trời. Điểm khác biệt so với các khu vườn thông thường là “vườn mặt trời” không trồng cây mà chỉ lắp các bảng pin mặt trời. Người sử dụng đăng ký “mua” một số bảng pin trong khu vườn này và mỗi tháng họ sẽ được tính điểm thưởng dựa trên lượng điện năng mà các bảng pin đó tạo ra; số điểm thưởng tích lũy được sẽ dùng để trừ vào hóa đơn tiền điện hàng tháng của người sử dụng. Với chính sách này, người sử dụng vừa có điện dùng lại vừa tiết kiệm được chi phí sinh hoạt hàng tháng.

SunShare là công ty đi đầu trong trào lưu phát triển vườn mặt trời tại Mỹ và xu hướng này dự kiến sẽ còn tiếp tục phát triển, bởi vì tuy giá thành pin năng lượng mặt trời đang có xu hướng giảm, song không phải hộ gia đình nào cũng có thể lắp đặt pin trên mái nhà. Hiện nay tại Mỹ đã có 89 dự án pin mặt trời cộng đồng tại 25 bang khác nhau.

1469410395-e1David Amster-Olszewski bên khu vườn mặt trời của mình

“Bắt” sóng biển

Khi nói tới năng lượng tái chế, thường người ta sẽ nghĩ ngay đến điện gió và điện mặt trời, ít ai nghĩ đến năng lượng từ sóng biển. Nhưng Inna Braverman, 29 tuổi, lại quan tâm tới điều đó. Cô nhận thấy tiềm năng năng lượng từ sóng biển là rất lớn bởi sóng luôn chuyển động. Và Eco Wave Power ra đời với một công nghệ rất mới được xây dựng dựa trên việc biến chuyển động của sóng biển thành áp suất làm quay máy phát điện để tạo ra điện năng. Trên lý thuyết, một trang trại sóng chiếm chưa đầy nửa dặm vuông diện tích mặt biển cũng có thể tạo ra đủ điện năng dùng cho 20.000 hộ gia đình. Nhưng công nghệ này cũng có nhiều thách thức, bao gồm chi phí thực hiện, những rủi ro về việc các đường truyền năng lượng do sóng biển tạo ra có thể làm hại tới môi trường biển, ngoài ra còn phải thiết kế các loại phao có thể hấp thụ được đầy đủ năng lượng từ chuyển động của sóng.

Sau khi phát triển và thử nghiệm nhiều thiết kế khác nhau trong nhiều năm, Eco Wave Power đã tạo ra được hai thiết bị gọi là “Wave Clapper” và “Power Wing” có thể tự động điều chỉnh theo độ cao ngọn sóng để tạo nguồn năng lượng một cách nhịp nhàng và đồng nhất. Chúng cũng có các bộ cảm biến thực hiện nhiệm vụ phát hiện những cơn bão đang đến và điều chỉnh độ cao của phao chứa để tránh tác động của bão.

Cuối tháng Năm vừa qua, công nghệ bắt sóng đầy sáng tạo trên đã ra mắt công chúng thế giới với địa điểm lắp đặt đầu tiên là trên một cầu tàu nhỏ ở bờ biển Gibraltar, Tây Ban Nha. Đây là nhà máy điện sóng đầu tiên được kết nối với một lưới điện tại châu Âu. Nhà máy tiếp theo của Eco Wave Power có thể sẽ được lắp đặt tại một bờ biển ở Trung Quốc theo kế hoạch hợp tác giữa công ty này với trường Đại học Hàng hải Trung Quốc.

Hiện Eco Wave Power, một startup Israel, đã vươn lên trở thành công ty đi đầu thế giới định hình công nghệ “thu hoạch” năng lượng từ biển cả.

Cá bơi và năng lượng gió

Khi nhắc đến năng lượng gió, có lẽ nhiều người sẽ hình dung đến những turbine khổng lồ quay tròn. Nhưng nhiều năm qua, giảng viên đại học John Dabiri, 35 tuổi, ở Stanford đã nêu ý tưởng về một phương án thay thế khả thi hơn dựa trên những cụm turbin gió trục đứng. Ý tưởng này xuất hiện khi anh để ý cách cá làm giảm lực kéo khi di chuyển theo đàn thay vì bơi riêng lẻ. Anh băn khoăn không biết liệu hiệu ứng này có xảy ra không nếu các turbine gió cũng được sắp xếp theo cách tương tự.

Rõ ràng, không thể áp dụng giả thiết này với những turbine gió cỡ lớn bởi turbine lớn thì cần phải đặt cách xa nhau và do đó chiếm nhiều diện tích sử dụng. Vì vậy, Dabiri bắt tay vào xây dựng một mô hình dựa trên việc sắp xếp các turbine nhỏ hơn (cao khoảng 9m thay vì 90m như các turbine truyền thống) theo một hình thái giống hình viên kim cương mà đàn cá tạo thành khi di chuyển, qua đó giúp tận dụng diện tích sử dụng hiệu quả hơn rất nhiều.

Theo kết quả nghiên cứu đầu năm 2016 của Dabiri, việc bổ sung các cụm turbine trục đứng nhỏ hơn vào một trang trại gió truyền thống sẽ giúp gia tăng lượng điện gió lên 32%, đồng thời điều này cũng khiến các turbine lớn hoạt động hiệu quả hơn 10%.Tuy mới dừng ở bước mô phỏng trên máy tính, song nghiên cứu này có thể làm hồi sinh ngành turbine gió nhỏ lẻ vốn từ lâu đã bị “thất sủng” vì hoạt động không hiệu quả. Mô hình sắp xếp turbine mới có thể mang lại một lợi ích tiềm năng khác là với độ cao vừa phải, các turbine sẽ không đe dọa tới chim chóc và đời sống hoang dã.

Năng lượng từ bã cà phê

Arthur Kay, 25 tuổi, nảy ra ý tưởng mới khi quan sát lớp màng mỏng và nhờn xuất hiện trên bề mặt cốc cà phê để qua đêm. Anh tò mò nghiên cứu xem nó xuất hiện từ đâu thì phát hiện ra rằng cà phê có một giá trị calo cao hơn so với củi nên nó có thể giải phóng năng lượng.

Phát hiện này đã khiến Kay chấm dứt sự nghiệp kỹ sư của mình để đứng lên thành lập một công ty mang tên Bio-Bean, một công ty có trụ sở tại London chuyên cung cấp các sản phẩm năng lượng từ bã cà phê thu thập từ các cửa hàng cà phê, văn phòng và ga tàu điện trên khắp nước Anh. Sản phẩm của họ là bã cà phê dạng viên tròn nhỏ, dạng bánh và dạng thanh, có thể đốt lên để sưởi hoặc nấu nướng. Theo ước tính của Kay, năm nay Bio-Bean sẽ có thể chuyển 10% bã cà phê của Anh – khoảng 50.000 tấn – thành các sản phẩm có thể đốt cháy.

Kay nhìn ra rất nhiều tiềm năng trong bã cà phê. Thực ra, Bio-Bean hiện đang phát triển một nhiên liệu diesel sinh học, và anh hình dung rằng một ngày nào đó, những chiếc xe bus ở London sẽ có thể chạy trên đường phố bằng bã cà phê.

Năng lượng từ đất

Ý tưởng về cây phát điện nghe có vẻ “tầm phào”, nhưng đó là những gì đã nảy ra trong đầu ba nữ sinh viên người Chile – Camila Rupcich, Evelyn Aravena và Carolina Guerrero – khi họ đang nghỉ giải lao giữa các phần thi và điện thoại của cả ba cùng… hết pin. Sau một thời gian nghiên cứu, họ nhận thấy rằng ý tưởng này không quá khó thực hiện. Trong quá trình quang hợp, cây chuyển ánh sáng mặt trời thành năng lượng hóa học, một phần năng lượng này đi vào đất xung quanh cây. Và đó chính là nơi mà thiết bị của ba sinh viên này – có tên là E-Kaia – lấy năng lượng.

E-Kaia là một vi mạch sinh học với bản điện cực có thể hút được các electron trong đất. Nói một cách ngắn gọn, ta chỉ cần cắm thiết bị này xuống đất là nó sẽ tạo ra điện mà không làm hại tới cây cối. Nguồn điện năng thu về không nhiều – chỉ khoảng 5 volt – nhưng cũng đủ để xạc pin cho một chiếc điện thoại, thắp một bóng đèn LED, hay bật một chiếc quạt trong khoảng 1,5 giờ.

Sản phẩm này hiện đang được Cục Phát triển Kinh tế Chile hỗ trợ và dự kiến sẽ ra mắt thị trường vào cuối năm nay.

Năng lượng từ xe lưu thông trên đường

Một lần, khi đang đứng cạnh một đường đua tại Malaysia, Sanwal Muneer cảm nhận được luồng gió từ những chiếc xe đua đang lao qua tạo ra. Điều đó khiến anh nghĩ rằng có thể tận dụng chuyển động của xe cộ. Chẳng bao lâu, ý nghĩ đó biến thành một startup có tên là Capture Mobility.

Sản phẩm của Capture Mobility là một turbine xoắn ốc đặt ở đường cao tốc để hấp thụ gió và sự chuyển động từ những chiếc xe đang lưu thông trên đường và chuyển chúng thành năng lượng. Trên thiết bị này có gắn những pin mặt trời nhỏ và có những bộ lọc di động giúp lọc bỏ những chất ô nhiễm/ bụi bẩn từ xe cộ trên đường.

Những turbine này có thể không tạo ra nhiều điện, nhưng khi được xạc đầy thì nó có thể chứa 1 kw điện năng, đủ để thắp một chiếc đèn hay bật một chiếc quạt trong 40 giờ.

Muneer cho rằng một ngày nào đó thiết bị này có thể được sử dụng làm một nguồn điện cho các cộng đồng nông thôn tại các quốc gia đang phát triển. Ở khu vực đô thị, những thiết bị này có thể cung cấp năng lượng để bật đèn giao thông hoặc các biển báo trên đường.

Nguồn: Khampha

Đèn cắm trại một phát minh lý tưởng

Nangluong.news – Lửa trại là xưa rồi, bây giờ phải dùng cái gọi là “đèn cắm trại”

Khi bạn nghĩ đến một buổi cắm trại vào dịp cuối tuần, có thể bạn sẽ nghĩ đến việc sẽ phải đốt một đống lửa trại thật to với rất nhiều củi khô. Đó là theo kiểu cách truyền thống, bây giờ bạn hãy nghĩ để một chiếc đèn chạy bằng năng lượng pin, có thể sạc điện thoại của bạn khi cần thiết và điều hay ho nhất là có thể giúp bạn định hướng trong màn đêm lều của mình để quay về.

cam-trai-di-choi-quen-duong-ve-hay-nham-huong-cai-den-nay-ma-di

Hãng BioLite trước đó đã có sáng chế một thiết bị dùng năng lượng từ việc đốt củi khi cắm trại để đun nước sôi vào sạc điện thoại. Từ đó, hãng đã tiếp tục phát triển thêm một số loại thiết bị khác như lò đốt vật chất rắn, một số loại đèn và tấm pin năng lượng mặt trời. Ý tưởng mới đây nhất của BioLite là một chiếc đèn cho các buổi cắm trại với khả năng có thể sạc pin cho các loại thiết bị, kết nối với smartphone thông qua giao tiếp Bluetooth.

cam-trai-di-choi-quen-duong-ve-hay-nham-huong-cai-den-nay-ma-di-1

Đèn có thể sạc pin thì không có gì lạ, điểm hấp dẫn ở đây đó là khả năng kết nối Bluetooth của chiếc đèn này. Khi bạn đi ra khỏi khu vực cắm trại và đến tối mịt mới bắt đầu tìm đường mò về, chiếc đèn sẽ tự động kết nối với tất cả các smartphone đã thiết lập kết nối Bluetooth từ trước để phát tín hiệu đã giúp bạn định hướng đường về.

cam-trai-di-choi-quen-duong-ve-hay-nham-huong-cai-den-nay-ma-di-2

cam-trai-di-choi-quen-duong-ve-hay-nham-huong-cai-den-nay-ma-di-3

Tính năng này nghe qua cũng khá đơn giản nhưng thực tế rất hữu dụng nhất là đối với những tay bợm say khước và trở về khu vực cắm trại khi đồng hồ đã điểm hơn 2 giờ đêm.

cam-trai-di-choi-quen-duong-ve-hay-nham-huong-cai-den-nay-ma-di-4

BioLite là một startup trẻ nhưng đã có rất nhiều sản phẩm mang tính ứng dụng cao. Trước đây, BioLite chỉ hoạt động dựa trên những nguồn quỹ được tài trợ nhưng sau đó, các nhà sản xuất lớn đã bắt đầu để mắt để hãng BioLite và đã rót tiền đầu tư để giúp BioLite có một dây chuyền sản xuất các sản phẩm một cách bài bản và mở rộng quy mô sản xuất hơn.

cam-trai-di-choi-quen-duong-ve-hay-nham-huong-cai-den-nay-ma-di

Nguồn: Genk (Tham khảo: bgr)

Sản xuất điện từ phô mai, phục vụ 1.500 người

Nangluong.news – Với công suất 2,8 triệu kw giờ mỗi năm, nhà máy sản xuất điện từ phụ phẩm phô mai trên dãy Alps của Pháp có thể đáp ứng nhu cầu của hàng nghìn người dân.

Phụ phẩm từ phô mai Beaufort được dùng để sản xuất điện. Ảnh: Alamy.

Phụ phẩm từ phô mai Beaufort được dùng để sản xuất điện. Ảnh: Alamy.

Telegraph hôm 20/12 đưa tin, nhà máy điện do công ty năng lượng tái tạo Valbio xây dựng trên dãy Alps ở Pháp đã đi vào hoạt động, sử dụng phụ phẩm từ ngành công nghiệp sản xuất phô mai để tạo ra lượng điện phục vụ 1.500 người.

Nằm ở thị trấn Albertville, nhà máy điện mới lấy nước sữa từ phô mai Beaufort sản xuất trong vùng và dùng vi khuẩn để làm nước lên men, sinh ra khí methane và cacbon dioxide. Dòng khí sẽ cung cấp năng lượng cho cỗ máy đun nóng nước đến 90 độ C. Năng lượng phát ra cho phép nhà máy đạt công suất 2,8 triệu kw giờ mỗi năm.

Nhà máy sản xuất điện từ phô mai đầu tiên được Valbio xây dựng cách đây 10 năm. Tuy nhiên, nhà máy Albertville có quy mô lớn hơn nhiều và sẽ bán điện cho Électricité de France (EDF), nhà sản xuất điện lớn nhất thế giới.

Nguồn: Vnexpress.net

Con người sẽ sử dụng bột sắt để chạy ô tô để thay thế xăng dầu có sẵn

Nangluong.news – Hãy tưởng tượng những chiếc xe của tương lai sẽ không sử dụng xăng dầu như hiện nay mà lại chạy bằng… kim loại.

ava-1450237899212

Các nhà khoa học đang nghiên cứu thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng các nguồn năng lượng khác như khí hydro, xăng sinh học hoặc dùng động cơ điện.

Không dừng lại ở đây, ý tưởng sử dụng bột kim loại làm nhiên liệu cũng đang nhận được sự quan tâm đặc biệt.

Theo GS.Jeffrey Bergthorson tại Đại học McGill thì công nghệ sử dụng năng lượng mặt trời và năng lượng gió đang phát triển khá nhanh tuy nhiên nó không thể thay thế hoàn toàn cho năng lượng hóa thạch.

Xăng sinh học không thể đáp ứng nhu cầu khổng lồ của con người; sử dụng khí hydro đòi hỏi công nghệ phức tạp và nguy cơ cháy nổ cao.

Trong khi đó, công nghệ pin năng lượng ngày nay vẫn còn yếu và cồng kềnh. Việc sử dụng bột kim loại như một nguồn năng lượng thay thế là một điều hoàn toàn khả thi. Nó giúp tạo ra nguồn năng lượng sạch và bền vững hơn.

Ngọn lửa tạo ra từ việc đốt các loại bột kim loại

Ngọn lửa tạo ra từ việc đốt các loại bột kim loại

Không giống như động cơ đốt trong hiện nay, động cơ sử dụng bột kim loại là loại động cơ khác. Nó là phiên bản hiện đại của động cơ hơi nước trước kia.

Loại động cơ này đang được sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân hoặc nhiệt điện để tạo ra điện sinh hoạt.

Ý tưởng động cơ sử dụng bột kim loại và các ứng dụng

Ý tưởng động cơ sử dụng bột kim loại và các ứng dụng

Ý tưởng đốt bột kim loại không phải là mới, pháo hoa là một ví dụ cụ thể. Từ giữa thế kỷ 20, bột kim loại đã được sử dụng trong công nghệ tên lửa.

Tuy nhiên, nghiên cứu chi tiết về tầm quan trọng và khả năng sử dụng nó để thay thế cho xăng dầu thì chưa nhiều.

Điểm đặc biệt về việc sử dụng bột kim loại làm nhiên liệu đó là sau khi cháy, sản phẩm là oxit kim loại không độc hại và có thể tái chế. Không giống như nhiên liệu hóa thạch khi cháy tạo ra khí CO2 gây hại cho môi trường.

Sử dụng thiết bị đặc biệt, nhóm các nhà khoa học tại Đại học McGill đã có khả năng kiểm soát ngọn lửa từ bột kim loại.

Theo kết quả thu được, sắt là ứng cử viên sáng giá. Công nghệ hiện nay cho phép sản xuất bột sắt với số lượng lớn, khả năng tái chế oxit sắt cũng đã được tính toán.

Thí nghiệm đốt bột sắt và bột nhôm

Thí nghiệm đốt bột sắt và bột nhôm

Bước tiếp theo là chế tạo động cơ thử nghiệm và hoàn chỉnh quy trình tái chế phụ phẩm sau khi sử dụng. Nếu thành công, đây sẽ là bước đột phá quan trọng giúp làm giảm phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch hiện nay.

Nguồn Soha Theo phys.org

Đại gia công nghệ liên minh giải quyết các vấn đề về năng lượng

Nangluong.news – Bill Gates, Mark Zuckerberg, George Soros và Richard Branson vừa “bắt tay nhau” thành lập “Liên minh Đột phá Năng lượng”, nhằm giải quyết các vấn đề về năng lượng.

Năng lượng mặt trời, năng lượng gió - những nguồn "năng lượng xanh" đang được hướng tới.

Năng lượng mặt trời, năng lượng gió – những nguồn “năng lượng xanh” đang được hướng tới.

Theo Bill Gates, “Liên minh Đột phá Năng lượng” gồm 28 nhà đầu tư, trong đó có ông (tức Bill Gates), “ông chủ” Facebook Mark Zuckerberg, nhà đầu tư George Soros và Richard Branson và nhiều người nổi tiếng khác.

Liên minh Đột phá Năng lượng có số vốn hàng tỷ USD, hoạt động vì mục đích rất tốt đẹp: Giải quyết vấn đề “khủng hoảng năng lượng” hiện nay và làm giảm bớt những tác động xấu của biến đổi khí hậu.

Trong bài viết của mình với tựa đề “Sáng tạo năng lượng: Tại sao chúng ta cần và cách sản xuất năng lượng”, tỷ phú Bill Gates đã đưa ra 3 giải pháp (ý tưởng) công nghệ mới về vấn đề năng lượng, do các nhà nghiên cứu giỏi nhất thế giới phát triển ý tưởng.

Theo đó, nếu 3 ý tưởng này thành hiện thực, thế giới chúng ta đang sống chắc chắn sẽ tốt đẹp hơn rất nhiều. Đó là:

Dùng “Chất hóa học mặt trời”

“Chất hóa học mặt trời” là khái niệm hoàn toàn mới, nhưng trong ý tưởng này, với sự hỗ trợ của nó, sẽ biến thành năng lượng bởi quá trình quang hợp – tựa như cây thực hiện việc quang hợp ánh sáng để tự nuôi nó vậy.

Đây là ý tưởng của giáo sư Nathan Lewis, thuộc Viện nghiên cứu Kỹ thuật bang California, là người đang nghiên cứu về quang hợp nhân tạo. Và Bill Gates đánh giá rất cao ý tưởng này.

“Chất hóa học mặt trời” là chất dẫn để khử carbon cho cả điện lẫn khu vực dịch chuyển – lời trong bài viết của Bill Gates.

Quang hợp nhân tạo ở lá dẫn đến thiết bị làm ánh nắng tách phân tử nước thành nhiên liệu hydrogen. Nhiên liệu này có thể dùng cho một số mục đích khác nhau.

Theo Trung tâm Khoa học Quốc gia Mỹ, sáng tạo về hóa học trong lĩnh vực năng lượng mặt trời coi “Chất hóa học mặt trời” là một trong những thành tựu lớn nhất của lĩnh vực hóa học trong thế kỷ 21.

Dùng “pin trôi chảy”

Cũng theo bài viết, khủng hoảng năng lượng không chỉ là vấn đề thu nạp năng lượng, chúng ta còn phải lưu trữ năng lượng. Có như thế, nguồn cung năng lượng mới không bị gián đoạn.

Năng lượng gió và năng lượng mặt trời đều có thể bị gián đoạn, nên chúng ta cần có cách lưu trữ năng lượng để sử dụng khi không có nắng và gió.

Ý tưởng “Pin trôi chảy” ra đời nhằm để giải quyết vấn đề này. Cục pin trôi chảy rất lớn, to như chiếc bể cá hoặc bể bơi, thậm chí lớn hơn. Pin trôi chảy cho phép thiết bị điện hoạt động hết công suất được lâu hơn pin lithium-ion – loại pin tốt nhất hiện nay, nhiều lần.

Nó được gọi là “pin trôi chảy”, bởi quá trình điện phân qua lại trong nước làm giải phóng năng lượng. Và bể nước hay hồ nước lúc này chính là pin.

Bill Gates cũng cho biết, “pin trôi chảy” có thể dùng được trong hàng thập kỷ, bền hơn pin lithium-ion rất nhiều.

Đây là ý tưởng của nhóm nghiên cứu về Khoa học Ứng dụng của trường Đại học Harvard. Họ đang sản xuất “pin trôi chảy” với giá thành thấp và an toàn với môi trường.

Dùng “sơn mặt trời”

Đúng như tên gọi của nó, “sơn mặt trời” là loại sơn có thể quét lên mọi bề mặt để biến chúng thành những “tấm hấp thụ năng lượng” mặt trời, tựa như các tấm pin mặt trời vậy. Đặc biệt hơn, nó có giá thành rất thấp và cách sử dụng dễ dàng, bởi nó là một loại “sơn đặc biệt” thôi mà.

Theo đó, mái nhà, tường nhà, ô tô, điện thoại di động, túi sách,… đều có thể biến thành những “tấm bảng hấp thụ năng lượng mặt trời”. Thậm chí, còn có thuốc nhuộm vải để biến chúng thành thứ có thể hấp thụ ánh sáng mặt trời. Nghĩa là pin năng lượng mặt trời có ở mọi nơi, với giá cực rẻ.

Đây là ý tưởng do trường ĐH Sheffield (Anh), trường ĐH California-San Diego và Công ty Kỹ thuật Lucelo ở bang Texas (Mỹ) sáng chế ra.

Bất cứ ai cũng có thể dùng sơn này quét lên tường nhà, tự sản xuất điện cho ngôi nhà của mình. Rất rẻ.

Nguồn: Nhịp Sống Số

Chế tạo thành công pin natri-ion hiệu suất cao

Nangluong.news Các nhà khoa học Pháp vừa phát triển thành công loại pin sử dụng ion natri theo đúng chuẩn công nghiệp 18650. Loại pin mới sẽ rẻ và cung cấp hiệu suất cao hơn so với pin lithium-ion hiện nay.

 

1471056

Liliputing dẫn nguồn tin từ Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp cho biết họ đã phát triển thành công một nguyên mẫu thử nghiệm pin natri-ion cung cấp hiệu suất và tuổi thọ cao hơn so với pin lithium-ion. Điều này có thể mở đường cho việc thương mại hóa pin natri-ion trong tương lai.

Có nguyên tắc hoạt động giống như pin lithium-ion, các ion natri trong pin mới cũng di chuyển từ điện cực này sang điện cực khác trong môi trường dung môi lỏng để tạo ra dòng điện.

Ưu điểm của vật liệu natri là rẻ và phổ biến hơn so với lithium nhưng điểm hạn chế là nó có trọng lượng nặng hơn. Điều này có nghĩa là công nghệ pin natri-ion sẽ khó có thể trở thành hiện thực trên điện thoại di động, máy tính bảng, máy tính xách tay… những thiết bị có xu hướng ngày càng nhẹ, mỏng và nhỏ gọn hơn. Thay vào đó, công nghệ này có thể được ứng dụng trên các xe ô tô điện và các thiết bị có kích thước lớn khác.

Pin natri-ion cũng có thể được dùng để lưu trữ năng lượng từ các thiết bị thu năng lượng mặt trời, năng lượng gió để sử dụng trong trường hợp ánh nắng yếu hoặc ít gió.

Nguồn: VNReview

Chiêm ngưỡng đồng hồ đeo tay nguyên tử đầu tiên trên thế giới

Nghe có vẻ giống như một trò đùa? Nhưng đó là sự thật – trong chiếc đồng hồ nguyên tử này sử dụng đồng vị Cesium 133 ở dạng khí trong một viên nang đặc biệt để làm cơ sở tính toán thời gian.

b1 copy

Thành phần chính của chiếc đồng hồ siêu chính xác đặc biệt này gồm các con chip điện tử SA.45s của hãng Symmetricom. Và bên trong chip này được tích hợp một một viên nang chứa đồng vị cesium-133.

b2

Ngoài ra, các tế bào năng lượng mặt trời được sử dụng nhằm tạo ra một tia laser công suất thấp. Các tia laser này sẽ làm nóng khí nguyên tử cesium khiến chúng chuyển đổi lên một trạng thái khác với mức năng lượng cao hơn. Các bộ vi xử lí điện tử sẽ tiếp nhận và tính toán bức xạ điện từ trong việc thực hiện quá trình chuyển đổi này. Các đo lường này cho phép giảm thiểu sai sót trong việc tính toán thời gian đến mức gần như tuyệt đối.

b3

Lưu ý rằng, cũng như các thiết bị điện tử khác, chiếc đồng hồ nguyên tử này sử dụng pin lithium-ion thông thường. Thật không may, các nhà phát triển đã không cho biết thời lượng làm việc của pin là bao lâu. Nhưng những chiếc đồng hồ, như đồng hồ nguyên tử này có khả năng làm việc rất chính xác. Trong quãng thời gian gần một ngàn năm, sự sai lệch chỉ vẻn vẹn 1 giây đồng hồ.

b4

Trước đây cũng đã có một số hãng  cho ra mắt thị trường những chiếc đồng hồ “nguyên tử”, nhưng chúng lại không được trang bị bộ đếm dựa trên quá trình chuyển đổi của các nguyên tử, và một số mô hình khác chỉ đơn giản là kết nối và đồng bộ với chiếc đồng hồ nguyên tử thực tế qua sóng radio.Thông tin thú vị về giá của một chiếc đồng hồ nguyên tử: một mô hình của Bathys Hawaii có giá trị 12.000 USD, vì vậy khả năng phổ biến của nó vẫn là một câu hỏi lớn. Mặc dù công ty không hề có ý định sản xuất chúng với số lượng lớn, đồng hồ nguyên tử sẽ được tung ra thị trường dưới dạng các phiên bản hạn chế.

Quốc Việt (Theo Kryt)

Vật liệu quang hợp nhân tạo: Năng lượng sạch cho tương lai

Không chỉ có thể “quang hợp” tự nhiên như một cái cây, loại vật liệu này còn có khả năng tạo ra nhiên liệu mà không thải ra carbon hay bất kỳ chất gây ô nhiễm nào.

 

1564297acc6c83.img
Vật liệu mới có thể quang hợp như một cái cây để tạo ra nhiên liệu mà không thải ra carbon hay bất kỳ chất gây ô nhiễm nào

Mới đây, các nhà khoa học đã khám phá ra một cách để tái tạo các quá trình tự nhiên của quang hợp. Điều đó có nghĩa rằng, giống như quá trình quang hợp của một cái cây, ánh sáng có thể dễ dàng chuyển đồi thành năng lượng cho các mục đích khác nhau. Phát hiện này được coi như một trong số những “Chén Thánh” trong nghiên cứu khoa học.

Không chỉ vậy, các nhà nghiên cứu tại Mỹ đã phát hiện ra một loại vật liệu nhân tạo có thể bắt chước hệ thống này để tạo ra một nguồn năng lượng sạch và bền vững.

Cụ thể, các nhà nghiên cứu tại Đại học Florida (Mỹ) đã khám phá ra một phương pháp sử dụng mangan oxit – còn được gọi là birnessite – để thu lấy ánh sáng mặt trời, sau đó sử dụng năng lượng mặt trời để tạo ra một phản ứng oxy hóa, phá vỡ liên kết nước (H2O) thành hydro (H) và oxy (O2). Quá trình oxy hóa xảy ra trong quá trình quang hợp, và bằng cách phỏng theo tự nhiên này, chúng ta có thể có cách thức mới để tạo ra năng lượng thông qua một cơ chế đơn giản.

Về lý thuyết, điều này sẽ tạo ra một nguồn năng lượng tự duy trì“, Jose L. Mendoza-Cortes, trợ lý giáo sư kỹ thuật hóa học cho biết. “Có lẽ trong tương lai, bạn có thể đưa vật liệu này lên mái nhà của bạn và nó có thể biến nước mưa thành năng lượng với sự giúp đỡ của mặt trời“.

Điều tuyệt vời nhất là, việc sử dụng mangan oxit trong quá trình sản xuất năng lượng giống như nhiên liệu hydro sẽ là một phương pháp hoàn toàn không carbon, và sẽ không có bất kỳ tác động tiêu cực nào đến môi trường. “Bạn sẽ không tạo ra carbon dioxide hoặc chất thải“, Mendoza-Cortes nói.

Việc tạo ra nhiên liệu hydro thường bằng cách đốt nhiên liệu hóa thạch, vì vậy, các nhà khoa học cho rằng, công nghệ mới này đặc biệt thú vị.

Nhóm nghiên cứu cho biết, khi tìm kiếm loại vật liệu vừa có thể tạo thuận lợi cho quá trình phá vỡ các liên kết nước, vừa thu thập năng lượng mặt trời, họ phải đối mặt với hai thách thức: đó là vật liệu phải không han gỉ và không quá đắt đỏ.

Câu trả lời đã được Mendoza-Cortes và nhóm của ông đưa ra khi phát triển một loại vật liệu đa lớp oxit mangan. Tuy nhiên, họ chỉ tìm thấy vật liệu mới này khi loại bỏ nhiều lớp và để lại một lớp oxit mangan duy nhất. Và nó đã có thể thu được ánh sáng với một tốc độ nhanh hơn nhiều. Theo các nhà nghiên cứu, lớp mangan mỏng có thể cung cấp thứ được gọi là “khoảng cách biên trực tiếp”, trong khi đó, oxit mangan đa lớp cấu thành một “khoảng cách biên gián tiếp”. Ánh sáng thâm nhập vào các loại khác nhau của vật liệu khác nhau, nhưng năng lượng của nó chỉ được nắm bắt và lưu trữ tốt bởi các vật liệu có một khoảng cách biên trực tiếp.

Điều đáng lưu ý là vật liệu này có hiệu quả hơn trong việc thu thập năng lượng khi chỉ có một lớp duy nhất – một kết quả mang đầy hi vọng về tiềm năng ứng dụng trong thế giới thực, vì như vậy nó sẽ rẻ hơn và dễ sản xuất.

Đây là lý do tại sao sự phát hiện vật liệu này thật sự rất thú vị“, Mendoza-Cortes nói. “Đó là giá rẻ, tính hiệu quả và bạn không cần một số tiền lớn để bắt đủ ánh sáng mặt trời nhằm tạo ra nhiên liệu” – Mendoza-Cortes thích thú chia sẻ.

Mặc dù nghiên cứu này mới chỉ ở những bước đầu tiên và còn rất xa để chúng ta có thể thấy loại vật liệu mới trong thực tế đời sống hàng ngày, nhưng các nhà nghiên cứu đã nhìn ra những ứng dụng tiềm năng của chúng như máy phát điện năng lượng hộ gia đình trên tầng mái, đó là một sự phát triển vô cùng thú vị.