Những công nghệ mới thân thiện với môi trường

(VOH) - Việc đầu tư vào những công nghệ mới thân thiện với môi trường ngày càng được nhiều nơi trên thế giới áp dụng, chẳng những nó đem lại lợi ích cho môi trường sống của con người mà còn mang lại những hiệu quả kinh tế rất to lớn.

Những công nghệ mới thân thiện với môi trường

1. Năng lượng mặt trời

Những tiến bộ công nghệ nhảy vọt ở Mỹ khiến cho các tấm pin mặt trời thế hệ mới sẽ mỏng hơn, rẻ hơn và hiệu quả hơn rất nhiều. Chúng được sản xuất từ silicon, hãng First Solar, nhà sản xuất tấm pin mặt trời mỏng khẳng định: ngay trong năm 2012 các sản phẩm của hãng sẽ tạo ra dòng điện tại những quốc gia có ánh nắng với giá thành rẻ như các nhà máy điện lớn đang hoạt động hiện nay.

Những hãng khác còn tìm kiếm những phương thức khai thác năng lượng mặt trời hiệu quả hơn, như dựa vào những tấm gương dài hình parabon thu hút ánh nắng qua những ống mỏng chứa chất lỏng, thiết bị sau khi được đốt nóng lên đến nhiệt độ nhất định, có thể khởi động tuốc bin hơi nước và tạo ra dòng điện. Các hãng của Đức và Tây Ban Nha đang lắp đặt những nhà máy điện mặt trời lớn kiểu này tại Bắc Phi, Tây Ban Nha và vùng lãnh thổ Tây – Nam Bắc Mỹ.

Tại miền nam bang California (Mỹ) vào mùa hè ấp áp, tràn ngập ánh nắng, nhà máy điện mặt trời hiện nay đã là đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ với các nhà máy nhiệt điện chạy bằng than.

Châu Âu sẽ có thể tận dụng phần lớn năng lượng từ các nhà máy điện mặt trời hoạt động trên sa mạc Sahara ở châu Phi, để biến điều này thành hiện thực họ đang thiết kế xây dựng đường dây truyền tải, một lĩnh vực đang tiến bộ vượt bậc trong thời gian gần đây, và các quốc gia ở Bắc Phi chắc chắn sẽ có thêm một nguồn thu nhập mới. Ở Việt Nam, đầu năm 2009 tại Đà Nẵng đã đưa vào hoạt động thử nghiệm hai hệ thống đèn giao thông sử dụng năng lượng mặt trời. Công nghệ này đã được nhiều nước ứng dụng vì tạo cho môi trường xanh, sạch và có mức độ tiêu thụ điện năng rất ít, tuổi thọ cao, kinh phí lắp đặt rẻ hơn so với những loại đèn giao thông truyền thống.

2. Năng lượng gió

Ở tại đất nước Tây Ban Nha, trong một thời kỳ nhất định của một năm, nhà máy điện chạy bằng sức gió cung cấp được gần 40% năng lượng. Tại một số khu vực miền bắc nước Đức, người ta khai thác được từ gió nhiều năng lượng hơn cả nhu cầu cần thiết. Ở miền bắc Xcốtlen, nơi có gió thổi đạt vận tốc vào loại lớn nhất châu Âu, con người cũng đã tận dụng để làm thoả mãn 15% nhu cầu điện năng của toàn vương quốc Anh, và giá cũng chỉ tương đương với giá bán điện của các nhà máy nhiệt điện mà thôi.

Mặc dù, dòng điện được khai thác từ gió có thuộc tính không ổn định (có lúc gió thổi rất mạnh, nhưng lại có lúc lặng gió), người ta đưa ra giải pháp cần thiết để giúp cho hệ thống năng lực thu được từ gió phải được hình thành theo cách biến đổi để từ đó bảo đảm nguồn cung cấp liên tục. Châu Âu buộc phải xây dựng một mạng lưới chuyển tải hoàn hảo, kết nối giữa các khu vực và các quốc gia. Với những quốc gia có thừa nguồn điện từ gió sẽ dễ dàng xuất khẩu đến những địa điểm thiếu gió. Vương quốc Anh hiện đang đầu tư cho mạng truyền tải bằng cáp ngầm nối với mạng năng lượng được tạo ra từ sức gió tại các nhà máy ở Xcốtlen để có thể cung cấp điện cho các khu vực đông nam của nước Anh và xa hơn cho nước Pháp và nước Hà Lan.

Ngoài ra họ cũng cần đầu tư vào thiết bị lưu giữ năng lượng. Người ta cũng đề cập về sự phát triển của các thiết bị điều phối thông minh có chức năng nhắc nhở người sử dụng tiết kiệm lại mỗi khi sức gió suy giảm.

Ngày nay tại nhiều quốc gia việc khai thác năng lượng sức gió đã có lãi về mặt tài chính và giá thậm chí còn rẻ hơn nhiều trong một thời gian không xa nữa, bởi các tuốc bin sẽ lớn hơn và các nhà sản xuất sẽ hạ giá thành. Theo một số dự báo, các nhà máy điện chạy bằng sức gió sẽ có thể đáp ứng tới 30% nhu cầu sử dụng. Theo dự đoán, tới năm 2020 sẽ có nhiều triệu lao động làm việc trong ngành công nghiệp này.

Một thành tựu nổi bật về năng lượng gió của một nước nhỏ ở châu Âu, nằm bên bờ biển Bắc là Đan Mạch. Có đến 20% nhu cầu điện năng ở Đan Mạch hiện nay là do các tuốc bin gió cung cấp. Tuy là một nước nhỏ như Đan Mạch lại đứng thứ sáu trên thế giới về công suất gió tuốc bin, đạt mức 3.000MW và nhờ nhiều tiến bộ kỹ thuật, giá thành điện gió ở Đan Mạch giảm tới 75% so với năm 1970 là năm đầu thực hiện chương trình điện gió.

Hiện nay Đan Mạch cũng là nước sản xuất tuốc bin gió công suất lớn, chiếm đến 40% thị phần về sản phẩm này trên thế giới.

Tại Trung tâm thương mại thế giới đang được xây dựng ở Bahrain, ấn tượng nhất chính là ba tuốc bin gió khổng lồ nằm giữa hai toà tháp cấu tạo thành toà nhà chính. Mỗi tuốc bin có sải cánh dài 24m này nhô ra khỏi cây cầu nối hai tháp. Hình dáng của toà nhà tạo điều kiện tối đa cho gió đổ về và mạnh lên để biến thành năng lượng điện thắp sáng và sinh hoạt phục vụ toà nhà. Đây cũng là công trình năng lượng gió lớn nhất gắn liền vào một toà nhà trên thế giới.

Tại Việt Nam, nhà máy điện gió đầu tiên đặt ở xã Bình Thạnh, huyện Tuy Phong tỉnh Bình Thuận, theo tin từ Sở Công Thương Bình Thuận thì nhà máy sẽ vận hành một phần công suất để hoà vào lưới điện quốc gia trong tháng 6 năm 2009. Dự án nhà máy điện gió này do REVN đầu tư chia ra làm hai giai đoạn: giai đoạn I, gồm 20 trụ tuốc bin gió, đạt công suất 30MW hoàn thành trong năm 2009 và giai đoạn hai, gồm 80 trụ tuốc bin gió tăng công suất lên 120MW sẽ hoàn thành vào năm 2011.

3. Năng lượng sóng biển

Có nhiều vùng biển trên thế giới chẳng hạn như dải nước hẹp giữa đông bắc vành đai Xcốtlen và Orkady là khu vực tập trung nguồn năng lượng sóng biển khổng lồ. Nguồn điện được khai thác từ các dòng chảy của đại dương ở khu vực này có thể còn lớn hơn cả nhu cầu của thành phố Luân Đôn, nước Anh.

Sóng biển Đại Tây Dương ở bờ biển nước Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha rất mạnh và có thể đáp ứng một phần lớn về nhu cầu năng lượng của các quốc gia trong khu vực. Lần đầu tiên vào năm 2008, giới khoa học đã khởi động thành công tuốc bin thuỷ triều kết nối mạng năng lượng của Strangford Lough và Aixơlen cũng như lắp đặt thành công tổ hợp máy phát điện chạy bằng năng lượng sóng biển do một hãng của nước Xcốtlen chế tạo tại vùng biển cách đất liền Bồ Đào Nha 5km.

Được sự hỗ trợ của chính phủ trong nước dành cho sự phát triển năng lượng sóng biển, Xcốtlen cùng với Đan Mạch là hai nhà sản xuất tuốc bin phát điện loại chuyên dụng này vào hàng đầu trên thế giới.

4. Xe hơi chạy điện

Thông thường chúng ta vẫn còn mang ý nghĩ rằng, các loại xe chạy bằng điện còn quá nhiều hạn chế như cự ly hoạt động ngắn, khả năng tốc độ kém và nhất là hình thức thô kệch, cồng kềnh không hấp dẫn. Những ý nghĩ này đều rất đúng với thời kỳ đầu mới sản xuất ra các loại xe hơi chạy bằng điện, nhưng hiện nay thì hoàn toàn khác hẳn! Những năm gần đây nhất, việc chế tạo ra các loại xe hơi chạy bằng điện có đầy đủ các tính năng tương tự với các loại xe chạy xăng, dầu.

Xe thể thao Tesla do Lotus ở Norfolk thiết kế được bán ra thị trường Mỹ vào cuối năm 2008 đã gây ấn tượng đặc biệt mãnh mẽ cho khách hàng. Loại xe Tesla này đã chứng minh được thực tế: xe hơi chạy điện chính là sản phẩm mơ ước của nhiều người, vì hiện nay nhà sản xuất không đáp ứng được nhu cầu của thị trường. Người ta đã thực hiện được tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực bình điện, có tính năng giống như pin sử dụng cho máy vi tính laptop, giải phóng số lượng năng lượng lớn để tăng tốc và chinh phục một chặng đường dài.

Nhà sản xuất xe hơi chạy điện lớn nhất vương quốc Anh khẳng định rằng: tiến bộ trong lĩnh vực sản xuất này sẽ diễn ra rất nhanh. Hiện nay các loại xe tiếp phẩm đô thị do họ sản xuất có tầm hoạt động trên 200km, có thể đạt tốc độ cao đến 112km/giờ và hấp dẫn nhất là giá thành của quảng đường 1,6km chỉ có 1 pens ( so với giá 20 pens của xe chạy dầu diesel).

Hiện nay đã có nhiều quốc gia đang nỗ lực tối đa để sản xuất ra loại xe hơi điện tiện ích và hoàn toàn thân thiện với môi trường trong đó có Nhật Bản, Đan Mạch, Mỹ …

5. Nhà máy điện kiểu nhỏ dành riêng cho gia đình

Hiện nay mọi quốc gia trên thế giới đều đang sở hữu nhiều nhà máy điện lớn năng suất cao để phục vụ những tiện ích cho con người. Với những nhà máy điện kiểu lớn và hiện đại này có thể tái chế khoảng 60% năng lượng tiềm ẩn trong nguyên liệu để biến thành dòng điện. Phần 40% còn lại hoàn toàn là nhiệt lượng lãng phí. Chưa kể đến còn bị tổn thất từ 5 – 10% điện năng do đường truyền dẫn quá xa đến người sử dụng.

Vì thế ý tưởng xây dựng nhà máy điện nhỏ và nhiệt điện kiểu mới tái chế được khoảng 50% năng lượng tiềm ẩn trong nguyên liệu thành dòng điện ra đời. Trước hết năng suất do nhà máy điện nhỏ đã gần bằng với các nhà máy điện khổng lồ, kế đó là các nhà máy này rất nhỏ tới mức có thể vận hành trong một ngôi nhà ở bình thường. Khi ấy chúng không chỉ tạo ra dòng điện, mà còn có thể tận dụng phần nhiệt lượng dư thừa để sưởi ấm nhà ở về mùa đông và chạy máy điều hoà nhiệt độ vào mùa hè.

Tương lai rất gần, mỗi người chúng ta sẽ chứng kiến sự ra đời của những tổ hợp máy móc nhỏ tận dụng hoàn toàn nhiên liệu tái sinh trên cơ sở chất liệu celulo trong nhiều ngôi nhà. Dẫn đầu trong lĩnh vực này là Hàn Quốc, nơi đã được chính phủ áp dụng chính sách trợ giá cho các doanh nghiệp và các hộ gia đình tự trang bị máy phát điện thế hệ mới, thân thiện với môi trường tại các công sở và nhà ở.

6. Bóng đèn thế hệ mới nhỏ gọn hơn, sáng hơn và tiết kiệm năng lượng điện hơn

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Cambridge (Anh quốc) đang làm một cuộc cách mạng chiếu sáng với loại đèn LED hai cực giá rẻ, có khả năng phát sáng mạnh nhưng lại tiêu hao điện năng ít hơn so với các loại bóng đèn đã có trước đó.

Bóng đèn này có giá chỉ vào khoảng 2,8 USD nhưng có tuổi thọ lên đến 60 năm. Bóng đèn loại mới này có kích cỡ nhỏ hơn một đồng xu, nhưng hiệu quả lại hơn gấp 12 lần so với bóng đèn sử dụng dây tóc và gấp ba lần các loại bóng đèn huỳnh quang. Hơn nữa, giáo sư Colin Humphreys, người phát minh ra loại bóng đèn mới này, khẳng định sản phẩm của ông sáng lên ngay lập tức, không giống các loại bóng đèn thế hệ hiện nay. Người ta tính rằng nếu thay toàn bộ đèn ống thông thường hiện nay bằng đèn LED thế hệ mới này, thì tiết kiệm được khoảng 20% điện năng. Hơn thế nữa đén thế hệ mới không chứa thuỷ ngân nên không gây hại cho môi trường sống của con người. Và việc giảm điện năng tiêu thụ khi dùng đèn thế hệ mới cũng đồng nghĩa với việc giảm lượng Carbon dioxide phát thải vào môi trường!

Hiện nay đèn LED kiểu cũ đang được ứng dụng khá rộng rãi trong đời sống, tuy nhiên chúng con sử dụng đá saphia làm nền nên giá thành còn khá đắt. Còn đèn LED thế hệ mới sử dụng Gallium nitride, một loại bán dẫn nhân tạo để làm các diode phát sáng nên giá thành đã giảm đi rất nhiều lần. Dự kiến sản phẩm đèn LED thương mại sẽ xuất hiện trên thị trường vào năm 2011, lúc đó những bóng đèn truyền thống với ánh sáng trắng hoặc vàng quen thuộc sẽ chỉ còn là các vật trưng bày trong các viện bảo tàng mà thôi.

Khải Hùng