Sản xuất điện từ… khói xe hơi
Các chuyên gia Đức đang thử nghiệm 1 loại máy phát nhiệt điện đặc biệt, có khả năng biến nhiệt từ khói thải xe hơi thành điện để cung cấp cho xe, nhằm tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí CO2 thải ra gây ô nhiễm môi trường.
Trong thời đại mà các nguồn tài nguyên đang thu hẹp, việc tiết kiệm năng lượng đã trở thành một “mệnh lệnh” cho toàn thế giới. Song, trong nhiều qui trình kỹ thuật, chỉ 1/3 số năng lượng cung cấp được sử dụng hiệu quả. Điều đó đặc biệt đúng đối với xe hơi, loại phương tiện mà khoảng 2/3 nhiên liệu bị “thất thoát” dưới dạng nhiệt, trong đó 30% bị mất đi từ khối động cơ, và 30 – 35% bị bỏ phí dưới hình thức khói thải.
Nhằm tận dụng nguồn nhiệt bỏ phí đó để tạo ra điện cung cấp trở lại cho xe, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Kỹ thuật đo lường vật lý Fraunhofer (Đức) đã thiết kế một loại máy phát nhiệt điện (TEG) để biến đổi nhiệt năng thành điện năng bằng cách lợi dụng sự chênh lệch nhiệt độ trong quá trình vận hành xe.
TS. Harald Böttner, Trưởng ban Nhiệt điện của Viện Fraunhofer, giải thích: “Nhiệt độ trong ống thải của xe hơi có thể đạt đến 700oC hoặc hơn. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa ống khói thải và ống chứa chất lỏng làm mát động cơ có thể là vài trăm độ C. Bị tác động bởi sự chênh lệch nhiệt độ đó, các hạt tải điện sẽ di chuyển qua các chất bán dẫn đặc biệt của TEG, từ đó sản sinh ra dòng điện tương tự như điện từ bình ắc-quy.”
Sản xuất điện từ… khói xe hơi
Các chuyên gia Đức đang thử nghiệm 1 loại máy phát nhiệt điện đặc biệt, có khả năng biến nhiệt từ khói thải xe hơi thành điện để cung cấp cho xe, nhằm tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí CO2 thải ra gây ô nhiễm môi trường.
Trong thời đại mà các nguồn tài nguyên đang thu hẹp, việc tiết kiệm năng lượng đã trở thành một “mệnh lệnh” cho toàn thế giới. Song, trong nhiều qui trình kỹ thuật, chỉ 1/3 số năng lượng cung cấp được sử dụng hiệu quả. Điều đó đặc biệt đúng đối với xe hơi, loại phương tiện mà khoảng 2/3 nhiên liệu bị “thất thoát” dưới dạng nhiệt, trong đó 30% bị mất đi từ khối động cơ, và 30 – 35% bị bỏ phí dưới hình thức khói thải.
Nhằm tận dụng nguồn nhiệt bỏ phí đó để tạo ra điện cung cấp trở lại cho xe, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Kỹ thuật đo lường vật lý Fraunhofer (Đức) đã thiết kế một loại máy phát nhiệt điện (TEG) để biến đổi nhiệt năng thành điện năng bằng cách lợi dụng sự chênh lệch nhiệt độ trong quá trình vận hành xe.
TS. Harald Böttner, Trưởng ban Nhiệt điện của Viện Fraunhofer, giải thích: “Nhiệt độ trong ống thải của xe hơi có thể đạt đến 700oC hoặc hơn. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa ống khói thải và ống chứa chất lỏng làm mát động cơ có thể là vài trăm độ C. Bị tác động bởi sự chênh lệch nhiệt độ đó, các hạt tải điện sẽ di chuyển qua các chất bán dẫn đặc biệt của TEG, từ đó sản sinh ra dòng điện tương tự như điện từ bình ắc-quy.”
Phát hiện nhanh xăng nhiễm acetone bằng… vani
Thay vì phải đầu tư cả tỷ đồng để phát hiện acetone có trong xăng, các nhà khoa học Việt Nam vừa khám phá có thể dùng vani (thường dùng nấu chè, tạo mùi thơm) để phát hiện nhanh acetone có trong mẫu xăng… và chỉ tốn tối đa mấy chục ngàn đồng.
Sử dụng vanillin (người nội trợ thường gọi là vani, cho vào chè, rau câu… tạo mùi thơm), người ta có thể phát hiện và phân tích nhanh hàm lượng acetone trong mẫu xăng bị nghi ngờ…
Đây là kết quả thú vị vừa được ThS. Nguyễn Thị Thu Vân – khoa Công nghệ hóa học, ĐH Bách khoa TP.HCM đưa ra trong đề tài “Nghiên cứu khả năng phát hiện – phân tích nhanh acetone và các hợp chất có gốc carbonyl trong xăng”.
Chìa khoá của đề tài là dựa vào khả năng acetone tan trong nước nhiều hơn tan trong xăng: dùng nước chiết acetone ra khỏi xăng và phân tích acetone trong pha nước.
Tiếp nhiên liệu tại nhà
Trạm cung ứng tạo ra đủ nhiên liệu hyđrô để vận hành thiết bị điện trong gia đình và ô tô vừa được giới thiệu tại Luân Đôn (Anh).
Ô tô thông minh “nhắc” lái xe tiết kiệm nhiên liệu
Khi ngồi sau tay lái, việc bạn khởi động, tăng tốc hoặc dừng xe lại có thể lãng phí một lượng nhiên liệu không cần thiết. Để khắc phục tình trạng này, mới đây hãng Nissan (Nhật) và Audi (Đức) giới thiệu hai công nghệ giúp tài xế lái xe thân thiện với môi trường hơn.
Xe đua chạy bằng sôcôla
Các nhà khoa học Anh vừa cho ra mắt chiếc xe đua độc nhất vô nhị mang tên WorldFirst có thể đạt tốc độ 200 km/h, được chế tạo từ khoai tây, cà rốt, đậu nành và chạy bằng nhiên liệu là dầu chiết xuất từ sôcôla.
“Chạy đua” biến tảo thành nhiên liệu ôtô
Các nhà khoa học trên thế giới đang tìm cách chiết xuất dầu tảo, dạng hợp chất hữu cơ sẵn có và rẻ hơn rất nhiều so với dầu mỏ trên quy mô lớn để cung cấp cho các phương tiện cơ giới.
Nhiều năm qua giới khoa học khẳng định tảo – loài thực vật mỏng manh nhưng lớn nhanh và có hàm lượng chất béo cao – có thể trở thành nguồn cung cấp năng lượng tái sinh vô tận. Tảo được giới chuyên gia môi trường đánh giá cao vì hấp thụ rất nhiều CO2 – một sản phẩm phụ của quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch.
Trên thực tế mỗi cá thể tảo là một nhà máy sinh học nhỏ xíu sử dụng quá trình quang hợp để chuyển hóa CO2 và ánh sáng mặt trời thành năng lượng. Hoạt động chuyển đổi của tảo hiệu quả và mạnh mẽ đến nỗi trọng lượng của chúng có thể tăng nhiều lần trong một ngày. Trong quá trình quang hợp tảo còn tiết ra dầu thực vật.
Bên cạnh đó tảo có thể sinh trưởng tốt ở những nơi các loại cây lương thực không thể sống. Chúng ưa những ao, đầm lầy nhiều muỗi và thậm chí cả những bể chứa nước thải công nghiệp.
Phân tách hiệu quả hydro khỏi nước bằng virus
Các nhà khoa học thuộc Viện công nghệ Massachusetts (Mỹ) vừa lợi dụng virus để thực hiện tách hydro ra khỏi nước.
Kết quả nghiên cứu này đã tạo bước ngoặt then chốt cho quá trình biến nước thành nhiên liệu hydrogen, được đăng trên tạp chí “Tự nhiên-Công nghệ nano” số ra mới nhất.
Trước đó, các nhà khoa học đã sử dụng điện lực được sản sinh từ pin năng lượng Mặt Trời để phân tách phân tử nước.
Tuy nhiên, các nhà khoa học thuộc Viện công nghệ Massachusetts đã trực tiếp sử dụng ánh sáng Mặt Trời để điều chế hydro.
Nhà khoa học Angela Belcher cho biết, mặc dù mục đích cuối cùng của họ là thu được hydro từ nước, tuy nhiên công nghệ phân tách hydro từ nước rất phức tạp và nhiều thách thức.
Để giải quyết vấn thách thức này, nhà khoa học Angela Belcher cùng các đồng nghiệp đã tiến hành cải tạo gen M13 của một loại virus không độc hại, sau đó làm cho virus này hấp thụ chất xúc tác phân tử iridium oxide và vật chất hấp thụ ánh sáng zinc porphyrin (ZnP) và trộn chúng với nhau.
Do vật chất hấp thụ ánh sáng ZnP không ngừng truyền phát ánh sáng vào virus, vì vậy virus này đã trở thành thiết bị tương tự như dây điện, tức là nó có thể phân tách hiệu quả cao hydro từ trong nước.
Tuy nhiên, thí nghiệm cũng phát hiện, sau một thời gian, virus “dây điện” này sẽ chen lấn nhau và mất đi hiệu lực.
Vì vậy các nhà khoa học đã tiến hành cô đặc và đặt trong viên nang. Như vậy, virus này vẫn duy trì được trạng thái, đảm bảo đặc tính và hiệu quả của nó.
Phương pháp này đã nâng cao gấp bốn lần hiệu suất sản xuất ôxy.
Trước mắt, việc phân tách hydro từ trong nước được phân thành proton và electron. Các nhà khoa học đang tập trung nghiên cứu để biến proton và electron thành nguyên tử hydro hoặc phân tử hydro.
Theo nhà khoa học Angela Belcher, thiết bị mô hình được các nhà khoa học nghiên cứu chế tạo trong thời gian hai năm có tính bền cao đã thực hiện việc phân tách nước thành hydro và ôxy./.
Giảm mức CO2 bằng thời tiền công nghiệp trong 10 năm?
Quy trình STEP sử dụng năng lượng và nhiệt lượng mặt trời để thu gom CO2 vừa được các nhà khoa học Mỹ công bố. Sử dụng ánh sáng mặt trời để cung cấp năng lượng cho các tế bào điện phân để tách đôi CO2, đồng thời sử dụng nhiệt lượng mặt trời để nung nóng tế bào nhằm giảm mức năng lượng cần cho quá trình chuyển đổi.
Máy bay tương lai tiêu thụ cực ít nhiên liệu
Nhóm các nhà khoa học thuộc Học viện công nghệ Massachusetts (MIT) đã nghiên cứu thành công các mẫu máy bay mới, có thể tạo ra một cuộc cách mạng trong ngành máy bay dân dụng. Mô hình loại máy bay này bay gần như không có tiếng động và năng lượng tiêu thụ giảm 70%.