Từ trước đến nay, tồn tại chủ yếu hai loại pin mặt trời: loại thường và loại màng mỏng làm từ silicôn hoặc tê-lu-rit cadium nhưng chúng đều gặp những rắc rối về chi phí hay hiệu năng.

Thạc sĩ Kylie Catchpole, ĐH Quốc gia Australia ở Canberra đã nghiên cứu nhằm giải quyết được vấn đề khó khăn của cả hai loại pin trên, tạo ra loại pin mới có hiệu suất cao. Ý tưởng đến với cô, đó là Plasmonic, một đặc tính quang học kỳ lạ của kim loại.

Sơ đồ miêu tả nguyên tắc làm việc dựa trên hiệu ứng plasmon của kim loại.

Plasmon là một loại sóng di chuyển thông qua các electron trên bề mặt kim loại bị kích thích bởi ánh sáng.

Hiệu ứng plasmon hình thành trên bề mặt phân tử làm chệch hướng các photon ánh sáng, khiến chúng bật lại và đi tiếp về phía pin. Chính điều này làm tăng mức hấp thụ những tia sáng có bước sóng dài hơn.

Trong thí nghiệm này, pin mặt trời của Catchpole đã sản sinh ra điện ở mức hiệu suất 30%, cao gấp đôi so với loại pin mặt trời silicon mảng mỏng thông thường.

Triển vọng của nó rất lớn nếu Catchpole có thể kết hợp công nghệ phân tử nano của mình vào quá trình sản xuất trên quy mô thương mại, nó có thể thay đổi nền công nghiệp năng lượng mặt trời trên toàn thế giới.

Từ khi pin mặt trời được phát minh, công nghệ luôn là nhân tố tạo nên bước đột phá nhằm tăng hiệu suất năng lượng thu được từ chúng. Mọi nỗ lực nhằm tạo ra những dòng pin mặt trời siêu hiệu năng, với sự phát triển của các tinh thể quang điện có lớp chặn nhằm tạo lớp phủ ngoài hoặc sử dụng các ống các bon giúp cho công nghệ rẻ hơn nữa, hiệu quả hơn nữa.

Các nhà khoa học thuộc công ty Technique Solar vừa đạt được một bước tiến mới, bằng việc sử dụng công nghệ tạo ra cách thức mới trong việc tập trung tia sáng mặt trời, tạo ra những tấm pin mặt trời hiệu quả hơn gấp bốn lần và rẻ hơn ba lần so với các loại pin mặt trời hiện nay.

Cấu trúc loại pin mặt trời mới

Ban đầu, công nghệ này được Học viện Công nghệ Hoàng gia Melbourne (RMIT) phát triển, và được công ty con của nó là Technique Solar thương mại hóa.

Mỗi modun bao gồm 9 máng lõm, được gộp từ các thấu kính làm bằng acrylic nhằm hội tụ ánh sáng, và các tấm gương phản xạ nhằm tập trung tia sáng mặt trời vào một dải pin quang điện. Cách phân bố trên giúp làm giảm được 75% số pin quang điện như các loại pin mặt trời hiện nay.

Các pin quang điện được sử dụng để tạo ra điện, trong khi các bình đối lưu nhiệt đặt dưới chúng dùng để tạo ra nhiệt thông qua hiện tượng đối lưu; ngoài ra còn các bình trữ nước nóng.

Để tối đa hóa lượng ánh sáng mặt trời thu được, các tấm pin mặt trời còn có một cơ chế tự hành, gồm các cảm biến chuyển động hướng theo mặt trời như những bông hoa hướng dương.

Pin mặt trời mới cho ra cả điện năng và nhiệt năng

Một điểm đáng chú ý của loại pin mặt trời mới là, tổng nguồn năng lượng đầu ra của nó bao gồm cả điện năng và nhiệt năng, chứ không chỉ là điện năng như các loại pin thông thường.

Tấm năng lượng mới tiêu chuẩn CUESS sản sinh ra 2.100 W, bao gồm 400 W điện năng và 1.700 nhiệt năng. Công suất này của pin mặt trời với công nghệ CUESS làm tăng hiệu năng khoảng 28-50% so với loại thông thường.

Loại pin mới sẽ được tập trung sản xuất cho hộ dân cư, khu thương mại, công nghiệp như một nguồn cung cấp năng lượng phụ.

Nên chọn tủ lạnh tuỳ túi tiền, nhu cầu và mục đích sử dụng Theo khảo sát, mỗi mã tủ lạnh ở mỗi siêu thị điện máy có mức giá chênh nhau ít nhiều. Các siêu thị này áp dụng nhiều “chiêu” để bán hàng như tặng phiếu mua hàng, giảm giá, tặng đồ kèm theo…Nhiều khách hàng đau đầu không biết chọn mua loại tủ lạnh nào vừa tiết kiệm vừa hiệu quả khi sử dụng. Người mua nên tùy vào túi tiền, nhu cầu cho bao nhiêu người trong gia đình, mục đích để chọn loại tủ lạnh cho phù hợp.

Thông thường đối với hộ gia đình ít người thường dùng 2 kiểu tủ lạnh:

1. Tủ không bám tuyết, gọi là tủ lạnh quạt gió – mở tủ nhìn bên trong, phía sau có khe gió thổi ra.
Loại này khi sử dụng không bám tuyết bên trong tủ, thân tủ tiện dụng khi sử dụng dễ dàng vệ sinh, rau quả để trong tủ tươi lâu hơn do độ ẩm trong tủ được phân phối đều hơn. Nhược điểm của loại tủ này là gây tốn điện hơn và có tiếng ồn của quạt gió.

2. Tủ trực tiếp (loại bám tuyết), loại này bị bám tuyết thành tủ và đá bám dầy ở ngăn đá.
Ưu điểm của loại này là tiết kiệm điện và không có tiếng ồn của quạt; giá thành rẻ. Nhưng tủ này có nhược điểm là tuyết bám nhiều ở ngăn đá khó vệ sinh và nhiệt độ trong tủ không đồng đều.

Thường khi ở cửa hàng khách hàng rất khó phân biệt được loại tủ nào là tủ tốt vì thường họ không cho chạy thử, vì tủ đã cắm là phải chạy liên tục nếu không sẽ có hơi ẩm bên trong gây mốc tủ. Vì vậy khi mua nên chọn những hãng có uy tín và có địa chỉ trung tâm bảo hành rõ ràng để khi có vấn đề tiện liên lạc.

Khi lựa chọn tủ cần quan tâm đến dung tích nếu sử dụng, đối với hộ gia đình nên chọn loại tủ có ngăn đựng rau quả lớn vì nhu cầu bảo quản thức ăn là nhu cầu thiết yếu. Còn ngăn đá không cần dung tích lớn vì nhu cầu đá sử dụng không nhiều.

Hiện nay nhiều NTD chọn mua những loại tủ mới với nhiều tính năng. Các tính năng ưu việt của những dòng tủ mới sản xuất 2009 và 2010 như Bộ Vitamin Kit: Phát tán Vitamin C trong toàn bộ ngăn đựng rau quả đồng thời duy trì độ ẩm thích hợp để rau quả đựng bên trong tươi lâu hơn gấp 1,7 lần so với tủ không có bộ vitamin.

Bộ khử mùi diệt khuẩn với ion âm và tinh chất trà xanh: Các ion âm được phát tán trong không khí giúp không khí trong lành, giữ thực phẩm tươi lâu hơn gấp 2.5 lần so với thông thường. Ngoài ra tinh chất trà xanh có tính năng khử mùi hiệu quả.

Tiết kiệm điện: Nhiệt độ 3-6 oC, -15 đến -18 oC

Tủ lạnh cũng là một trong những thiết bị điện ngốn nhiều tiền điện của gia đình. Dưới đây là một số lời khuyên để NTD sử dụng sản phẩm này hiệu quả và tiết kiệm nhất.

- Chọn mua tủ: có dung tích phù hợp với nhu cầu sử dụng.

- Lắp đặt tủ nơi thoáng mát, cách tường ít nhất 10cm; tránh ánh nắng, tránh để gần các nguồn nhiệt.

- Khi sử dụng: Nhiệt độ trong tủ nên để mức 3-6oC, chế độ lạnh -15 đến -18 oC. Nên lấy đồ cùng lúc, tránh mở cửa tủ nhiều lần. Không nên cho thức ăn nóng vào tủ. Nên để đồ ăn vào khay, hộp, cho thực phẩm vào túi nilon kín và không nên chất quá đầy.

- Bảo dưỡng: Nếu việc sử dụng tủ lạnh không thường xuyên, nên mở tủ ít nhất 4-6 giờ/tuần. Vệ sinh tủ sạch sẽ, lau sạch bụi bám trên dàn nóng và mặt ngoài vỏ.

Câu hỏi 1: Hãy kể cho tôi nghe đôi điều về bạn

Có đến 98% các cuộc phỏng vấn tuyển dụng bắt đầu bằng câu hỏi này. Đừng bao giờ kể “tràng giang đại hải” về tiểu sử bản thân ở đây! Cái NTD muốn nghe chỉ là một đoạn mô tả ngắn gọn chừng 2-3 phút về bạn và “vốn” bạn đã chuẩn bị để có thể ứng tuyển vào vị trí này (bằng cấp, kinh nghiệm làm việc, thành tích đã đạt được…). Hãy chuẩn bị một vài điểm nhấn để quảng bá bản thân, nhưng phải phù hợp với vị trí bạn ứng tuyển để tránh gây phản tác dụng. Chẳng hạn, bạn không nên “khoe”: “Tôi vừa hoàn thành một khóa học thiết kế đồ họa với kết quả xuất sắc” khi ứng tuyển vào vị trí nhân viên kinh doanh hóa chất!

Câu hỏi 2: Tại sao bạn muốn làm việc ở công ty chúng tôi?

Khi hỏi câu này, NTD muốn kiểm tra xem bạn đã nghiên cứu, tìm hiểu về công ty trước khi đến dự phỏng vấn hay chưa. Đương nhiên là bạn cần nói tốt về công ty, nhưng đừng ca ngợi một cách sáo rỗng hay chỉ nói suông. Chẳng hạn, nếu bạn nêu lý do: “Tôi thích được làm việc trong những doanh nghiệp biết trân trọng người lao động như ở đây” thì nên giải thích thêm bạn dựa vào những thông tin, số liệu nào để đúc kết được điều này.

Câu hỏi 3: Bạn nghĩ lý do gì khiến chúng tôi nên tuyển dụng bạn?

Đây lại là một cơ hội tốt để bạn quảng bá cho bản thân. Hãy chuẩn bị 3 điểm mạnh để “PR” cho mình. Tuy nhiên, chúng phải cụ thể và phù hợp với vị trí bạn nộp hồ sơ vì NTD luôn muốn tuyển “đúng người” cho “đúng việc”. Chẳng hạn, nếu ứng tuyển vào vị trí giám sát bán hàng, bạn có thể trình bày như sau: “Với 4 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực bán hàng và đã giúp công ty cũ tăng doanh thu 20%, tôi tự tin mình sẽ đóng góp được nhiều nếu trở thành nhân viên công ty”.

Câu hỏi 4: Tại sao bạn lại rời bỏ công việc cũ?

Đây là một câu hỏi “nhạy cảm”. Phần đông tài liệu tư vấn nghề nghiệp khuyên bạn tuyệt đối không đề cập đến những điểm tiêu cực trong công việc cũ vì sẽ làm bạn “mất điểm” trong mắt NTD. Thật ra, điều này còn tùy thuộc vào NTD. Chị X, Phụ trách nhân sự ở Văn Phòng Điều Hành Công Trình tại TP. HCM của công ty Bouygues Batiment International (Pháp), đã từng đánh giá rất cao một ứng viên khi cô trả lời như sau: “Em không muốn làm việc trong một công ty mà quyền hành tập trung vào tay một Trưởng phòng (người Việt Nam). Với em, môi trường làm việc như vậy là không lành mạnh. Em cần một môi trường tốt hơn để phát triển sự nghiệp”. Theo chị X, ứng viên này là người thẳng thắn, có bản lĩnh, dám nghĩ dám làm. Vì thế, cách tốt nhất là bạn đề cập một vài điểm tiêu cực (nếu có) ở công việc cũ nhưng đừng quên nhấn mạnh khía cạnh tích cực của lý do bạn ra đi như “Muốn thử sức ở một môi trường mới”.

Câu hỏi 5: Đâu là điểm yếu của bạn?

Cách hay nhất để trả lời câu hỏi này là thành thật thừa nhận điểm yếu của bạn, nhưng đồng thời phải chỉ ra được cách thức bạn đã khắc phục nó. Chẳng hạn nếu bạn từng yếu trong việc lập kế hoạch và quản lý thời gian thì hãy chỉ ra cách mà bạn đã khắc phục như lên lịch làm việc chi tiết vào đầu ngày rồi xếp mức ưu tiên cho từng công việc. Như vậy, NTD sẽ đánh giá bạn là người luôn quyết tâm cải thiện năng lực bản thân.

Câu hỏi 6: Khả năng làm việc nhóm của bạn có tốt không?

Gần như tất cả mọi người đều trả lời “Tốt” hoặc “Khá tốt” đối với câu hỏi này. Tuy nhiên, chỉ trả lời như thế thôi thì chưa đủ để thuyết phục NTD. Bạn nên nói thêm về lợi ích của làm việc tập thể so với làm việc cá nhân và những yếu tố giúp bạn làm việc nhóm tốt. Đồng thời, bạn cần cho ví dụ về một dự án bạn đã tham gia thực hiện. Chẳng hạn: “Tháng 2 năm rồi, tôi nhận trách nhiệm quản lý dự án sản xuất phần mềm cho một bệnh viện. Do nhóm của tôi có một số người mới nên lúc đầu sự phối hợp giữa các thành viên chưa tốt. Sau đó, tôi cải tiến lại quy trình làm việc, đồng thời gia tăng việc đào tạo cho các thành viên mới. Nhờ vậy, mọi chuyện dần cải thiện. Cuối cùng, phần mềm đó được khách hàng nghiệm thu, đánh giá cao và đưa vào sử dụng ngay.”

Câu hỏi 7: Bạn đã bao giờ có mâu thuẫn với đồng nghiệp chưa? Bạn giải quyết mâu thuẫn này như thế nào?

Lưu ý đối với câu hỏi này, nếu bạn trả lời: “Tôi chưa bao giờ có mâu thuẫn với đồng nghiệp”, NTD sẽ nghi ngờ và tiếp tục “tra hỏi” cho đến khi tìm ra sự thật. Cách tốt nhất là bạn nên “nói giảm, nói tránh” một chút, đồng thời chỉ ra cách giải quyết của bạn, chẳng hạn: “Không đến mức gọi là mâu thuẫn. Tôi chỉ có một vài lần bất đồng ý kiến với đồng nghiệp. Khi chuyện xảy ra, tôi đề nghị được gặp trực tiếp họ và dành thời gian để lắng nghe quan điểm của họ. Sau đó, chúng tôi thảo luận cho đến khi tìm ra một giải pháp khả dĩ nhất cho đôi bên.”

Câu hỏi 8: Mục tiêu nghề nghiệp của bạn trong vòng 5 năm tới là gì?

Nếu bạn đã lập kế hoạch nghề nghiệp thì bây giờ chỉ việc sử dụng những thông tin trong đó để giới thiệu với NTD. Ví dụ: “Trong vòng 5 năm tới, tôi muốn trở thành trưởng phòng phân tích tài chính của một doanh nghiệp lớn. Chính vì thế, hiện nay tôi đang theo học một khóa Chartered Financial Analyst (CFA) ở Trung tâm FTMS.”

Câu hỏi 9: Bạn đề nghị mức lương ra sao?

Đây là câu hỏi khó nhất trong tất cả các câu hỏi, đặc biệt với những người ít kinh nghiệm. Để trả lời tốt câu hỏi này, trước khi đi phỏng vấn, bạn hãy tìm hiểu mức lương phổ biến trên thị trường đối với vị trí bạn ứng tuyển. Sau đó kết hợp với mức lương bạn mong muốn và mức lương gần đây nhất của bạn để có thể đưa ra câu trả lời thích hợp nhất. Tốt nhất là bạn nên đề nghị mức lương kiểu “khoảng” hơn là một con số chính xác.

Câu hỏi 10: Bạn có câu hỏi nào cho chúng tôi không?

Hãy tận dụng cơ hội này để thể hiện sự nhiệt thành của mình với công việc! Hãy hỏi NTD ít nhất một câu, có thể là về chế độ phúc lợi, điều kiện và thời gian làm việc …; chẳng hạn: “Tôi có phải làm việc vào ngày thứ bảy không?”. Không nên nói “Không, anh/chị đã trả lời tất cả các câu hỏi của tôi rồi.” hoặc “Không, tôi không có câu hỏi nào cả.”

Trả lời phỏng vấn tuyển dụng vừa là khoa học vừa là nghệ thuật. Vì là nghệ thuật nên bạn cần nghiên cứu mới biết cách trả lời. Tuy nhiên, do cũng là nghệ thuật nên bạn phải linh hoạt, khéo léo thì mới trả lời phỏng vấn tuyển dụng thật sự tốt được. Vì thế, bạn đừng bao giờ học thuộc lòng những ví dụ trên đây rồi “trả bài” cho NTD! Chúng chỉ đóng vai trò định hướng, gợi cảm hứng cho bạn sáng tạo và tìm ra những cách trả lời phù hợp nhất với bản thân. Chúc bạn may mắn khi tìm việc nói chung và dự phỏng vấn tuyển dụng nói riêng!

Màn hình theo dõi nhịp tim trong một phòng cấp cứu ở bệnh viện.
Khi Kasyjanski tới bệnh viện St. Francis ở Rosyln, New York, để kiểm tra tim định kỳ, 90% công việc đã được hoàn thành trước đó. Bác sĩ đã dùng máy tính để ghi lại hầu hết thông tin cần biết về bệnh nhân.

Ba tuần trước, Kasyjanski, 61 tuổi, đã trở thành người đầu tiên trên thế giới được cấy lên người thiết bị điều hòa nhịp tim kết nối không dây với hệ thống giám sát đặt tại nhà. Hệ thống giám sát này liên tục gửi các thông tin quan trọng tới bác sĩ của cô thông qua Internet.

Kasyjanski cho rằng thiết bị kỳ diệu này đã giúp cô có thêm nghị lực sống. Trước kia, nếu máy điều hòa nhịp tim của cô trục trặc hoặc ngừng hoạt động, cô sẽ chết nếu không được cấp cứu tức thì.
“Những năm trước đây tôi sống như bị cầm tù. Không một ai biết chuyện gì xảy ra với tôi nếu tôi không ngã quỵ xuống vì suy nhược. Họ không kiểm tra để biết tôi đang ra sao cho đến khi tôi yêu cầu”, cô nói với kênh truyền hình Reuters.

Tiếng sĩ Steven Greenberg, giám đốc trung tâm Chứng loạn nhịp và Máy điều hòa tim, thuộc bệnh viện St. Francis, cho biết công nghệ mới giúp ông điều trị cho bệnh nhân tốt hơn và có khả năng sẽ là tiêu chuẩn của các máy điều hòa nhịp tim mới.
Ông cho biết máy chủ kết nối với máy giám sát từ xa ít nhất một lần mỗi ngày để tải về mọi thông tin quan trọng, cảnh báo bác sĩ và bệnh nhân khi có bất cứ dấu hiệu khác thường nào.
“Khi có dấu hiệu bất thường, nó sẽ gọi cho bác sĩ chịu trách nhiệm hai lần trong buối sáng nếu cần thiết”, ông nói.
Máy điều họa nhịp tim không dây, do St. Jude Medical Inc sản xuất, đã được Cục quản lý Dược phẩm và Thực phẩm Mỹ (FDA) công nhận trong tháng 7.
“Nó vô cùng hữu ích đối với bệnh nhân ngay từ tính năng gọi điện thoại cho bác sĩ”, ông nói.
“Quan trọng hơn, nó tăng khả năng nhận và đánh giá mọi thông tin hoạt động của máy điều hòa nhịp tim. Các thức chúng tôi làm trước đây rất hạn chế. Sự rối loạn nhịp tim có khả năng gây nguy hiểm, thậm chí đe dọa cướp đi mạng sống của người bệnh.”
Kasyjanski cho biết lúc đầu cô thấy thật khủng khiếp khi là người đầu tiên được cấy thiết bị này. Nhưng nỗi sợ hãi của cô dần dần được thay thế bởi cảm giác yên tâm, khi biết tim của cô đang được giám sát liên tục.
“Quả thực tôi như được ban cho một cơ hội sống mới”, cô nói. “Ngay giờ đây, tôi cảm thấy như được sống lại và tôi sẽ tiếp tục sống vì hai con tôi, vì cháu tôi, ơn Chúa, tôi sẽ tiếp tục sống trong nhiều năm nữa”.
Có hơn 3 triệu người trên toàn thế giới đang phải sống dựa vào máy điều hòa nhịp tim và mỗi năm có thêm 600.000 người mắc bệnh.
Greenburg hy vọng trong tương lai, thiết bị điều hòa nhịp tim không dây sẽ phổ biến hơn trong điều trị bệnh nhân, và giúp các bác sĩ có nhiều thời gian tập trung vào các bệnh nhân hơn thay vì liên tục phải khám bệnh nhân định kỳ.
“Trong tương lai, những chiếc máy điều hòa nhịp tim này sẽ không chỉ được cấy cho những người có nhịp tim chậm. Chúng có thể giám sát người cao huyết áp, đo lượng Glucoza, giám sát tình trạng tim không bình thường”, ông nói.
“Có đến hàng tá các yếu tố thông tin thuộc về sinh lý mà bây giờ, với công nghệ không dây, chúng tôi có thể thúc đẩy giám sát trong một tương lai gần”.

Lòng tham vô độ và những hành vi mang tính chất phá hoại khi khai thác những nguồn năng lượng khiến cho một số khái niệm về năng lượng sạch, vốn nghe có vẻ gượng gạo trước đây, nay trở nên ngày càng hợp lý và cần thiết.

Sau đây là khảo sát của chúng tôi về sáu công nghệ sáng tạo cho khai thác năng lượng hiện đang ở các giai đoạn phát triển khác nhau. Một số ý tưởng đã được các nhà khoa học và doanh nghiệp thực hiện và sửa chữa liên tục trong nhiều thập kỷ qua; những ý tưởng khác thì lại mới đi từ bản vẽ vào các dự án thử nghiệm thực tế dạo gần đây. Tất cả đều được ủng hộ nghiêm túc và có tiềm năng rất cao – nhưng tất cả vẫn chưa chắc chắn.

1. Gió ở trên cao

Ý tưởng: Những turbine (tua-bin) gió truyền thống đều ngưng khi gió lặng. Các bong bóng hay rotor làm quay turbine có thể chắn mất những làn gió mạnh, chắc chắn ở độ cao 1.000 – 1.500 foot (khoảng từ 300 – 450m).

Công ty đang theo đuổi ý tưởng: Công ty Magenn Power có trụ sở ở Ottawa hy vọng sẽ tung ra thị trường loại turbine thương mại đầu tiên ở độ cao rất lớn – một quả khí cầu nhỏ bơm đầy khí heli có đường kính 60 foot (khoảng 18m) – vào năm 2010.

Thực tế: Theo tính toán, nguồn phong năng ở trên cao này có thể cung cấp năng lượng cho toàn địa cầu và có tiềm năng khai khác bằng hơn 100 lần hiện tại. Nhưng người ta vẫn còn chờ xem có thể vượt qua những rào cản công nghệ để khai thác nguồn năng lượng này một cách kinh tế hay không.

2. Nhiên liệu xanh

Ý tưởng: Để có được các dạng nhiên liệu sinh học nguồn gốc từ dầu thực vật đòi hỏi phải có quá trình canh tác và xử lý công phu. Người ta thay đổi cấu trúc gen của các loại tảo để tận dụng lượng tinh dầu mà chúng liên tục tiết ra và sau đó lọc thành nhiên liệu thay thế.

Công ty đang theo đuổi ý tưởng: Hai công ty Synthetic Genomics, do J. Craig Venter – một nhà kinh doanh, nhà nghiên cứu bộ gen người – điều hành, và Sapphire Energy, do Bill Gates tài trợ, đang tiến hành thử nghiệm một loại tảo để sản xuất loại “nhiên liệu sinh học” vốn là tiền thân của dầu hỏa, xăng máy bay và dầu diesel.

Thực tế: Nhiên liệu từ tảo đã có nhưng chưa được sản xuất một cách kinh tế. Tuy nhiên, rất nhiều công ty đang đầu tư mạnh mẽ vào lĩnh vực này, trong đó phải kể đến các công ty hàng không và dầu khí hùng mạnh. Chính phủ Mỹ đã đồng ý chi 50 triệu USD cho các nghiên cứu về nhiên liệu từ tảo trong năm nay.

3. Sóng thế hệ mới

Ý tưởng: Năng lượng sinh ra từ dao động của sóng có thể được chuyển hóa để vận hành các máy phát điện.

Công ty đang theo đuổi ý tưởng: Ít nhất hiện có ba mươi công ty đang phát triển công nghệ thu năng lượng từ sóng. Công ty Pelamis Wave Power của Scotland đã phát minh ra công cụ vận hành “nông trại sóng” thương mại đầu tiên chính thức đi vào hoạt động vào năm 2008 ở ngoài khơi bờ biển Bồ Đào Nha. Mỗi cỗ máy có đường kính khoảng 4m có thể cung cấp đủ điện năng cho 500 hộ gia đình.

Thực tế: Dù năng lượng từ sóng chưa có tính cạnh tranh nhưng theo nghiên cứu của Viện Greentech Media/Prometheus, thị trường năng lượng đại dương các loại có thể đạt giá trị 500 triệu USD mỗi năm trong vòng 5 năm tới, công suất có thể tăng lên 100 lần, đạt 1 tỷ watt.

4. Năng lượng nhiệt hạch

Ý tưởng: Nhiệt hạch hạt nhân – một phản ứng nguyên tử cung cấp năng lượng cho các vì sao – có thể được sử dụng để tạo ra năng lượng sạch.

Công ty đang theo đuổi ý tưởng: Năm 2010, hệ thống tạo tia laser cực mạnh mang tên National Ignition Facility của Mỹ sẽ chiếu tập trung 192 tia laser vào cap-xun siêu nhỏ chứa đầy khí hy-đrô để kích hoạt một phản ứng nhiệt hạch mà người ta dự đoán rằng sẽ sinh ra nhiều năng lượng hơn số năng lượng mà nó tiêu thụ – một bước tiến quan trọng trong tiến trình nghiên cứu năng lượng nhiệt hạch.

Thực tế: Các nhà khoa học đã theo đuổi mục tiêu này suốt 50 năm nay; chỉ riêng chính phủ Mỹ đã chi hơn 20 tỷ USD cho các nghiên cứu nhiệt hạch. Dù vậy, thí nghiệm sử dụng năng lượng nhiệt hạch đầu tiên có thể chỉ được thực hiện trong ít nhất là 15 năm tới.

5. Địa nhiệt sâu

Ý tưởng: Những nhà máy địa nhiệt truyền thống chỉ có thể khai thác sức nóng ở gần bề mặt quả đất. Các hệ thống địa nhiệt cải tiến (EGS) ngày nay có thể bơm nước lạnh vào sâu trong lòng đất 3km hoặc hơn để đạt được độ siêu sôi. Và các hệ thống này có thể hoạt động ở mọi nơi.

Công ty đang theo đuổi ý tưởng: Hàng chục dự án R&D về EGS đang được thực hiện trên khắp thế giới. Công ty Geodynamics của Úc dự kiến vào đầu năm 2010, một nhà máy thử nghiệm công suất 1 Megawatt, xếp vào hàng lớn nhất thế giới, sẽ được đưa vào hoạt động.

Thực tế: Theo Bộ Năng lượng Mỹ, với những tiến bộ công nghệ hiện có, EGS có thể trở thành nguồn năng lượng quan trọng, kinh tế và bền vững.

6. Ánh sáng mặt trời ngoài trái đất

Ý tưởng: Hoạt động của những tế bào năng lượng mặt trời ở mặt đất sẽ bị hạn chế bởi mây, bụi và màn đêm. Những tế bào năng lượng mặt trời ngoài không gian và xoay theo quỹ đạo trái đất có thể bắt được năng lượng mặt trời suốt 24 giờ mỗi ngày và gần như mọi ngày trong năm, và sau đó truyền đi dưới dạng sóng vô tuyến về Trái đất.
Công ty đang theo đuổi ý tưởng: Công ty mới thành lập Solaren đã đạt được hợp đồng với California’s Pacific Gas and Electric để trở thành nhà cung cấp năng lượng từ không gian kể từ năm 2016.

Thực tế: NASA và Bộ Năng Lượng Mỹ đã chi 80 triệu USD trong suốt 30 năm qua để nghiên cứu loại năng lượng này và đi đến kết luận là ý tưởng này khả thi về mặt kỹ thuật nhưng rất khó mang tính thương mại.

Xeri-Oxít (còn được gọi là Ceria) là một chất hút ẩm có khả năng hấp thụ một lượng nhỏ khí CO2. Khi bơm nước vào xy-lanh và làm lạnh nó bằng CO2, lớp Ceria được làm nóng bởi ánh sáng Mặt Trời sẽ tách Hydro và CO (Carbon monoxide) để hợp thành nhiên liệu lỏng. Nhiên liệu Hydro dạng lỏng có thể dùng làm nhiên liệu cho các loại xe sử dụng nhiên liệu Hydro. Còn hỗn hợp giữa Hydro và CO sẽ được dùng để làm khí đốt tổng hợp, một loại khí gas dễ cháy có chứa ít hơn phân nửa năng lượng từ loại khí gas tự nhiên nhưng cũng được dùng làm một nguồn nhiên liệu hoặc làm chất trung gian để sản xuất nhiều loại hóa chất khác. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu còn cho biết thiết bị này cũng có thể sản xuất cả khí Metan.

Mặc dụ hiện tại, thiết bị đang được thử nghiệm này có tính hiệu quả không cao, chỉ tận dụng được khoảng 0,7 – 0,8% năng lượng từ ánh sáng Mặt Trời chiếu vào để chế nhiên liệu lỏng nhưng họ cho biết các phiên bản thương mại sau này sẽ được cải tiến để khai thác đến 19% năng lượng Mặt Trời.

Trong một nỗ lực tìm kiếm giải pháp cho vấn đề trên, nhóm các nhà khoa học từ Trường Kỹ thuật UCLA Henry Samuel đã lai tạo một loại vi khuẩn cyano (cyanobacterium) có khả năng “ăn” khí CO2 và “nhả ra” iso-butanol, vốn được coi là một sự thay thế hữu hiệu cho xăng dầu. Toàn bộ quá trình trên lấy năng lượng trực tiếp từ mặt trời, thông qua quá trình quang hợp tự nhiên.

Nhóm nghiên cứu nói, phương pháp này có 2 ưu điểm về tính dài hạn và khả năng ứng dụng rộng rãi trong việc tìm kiếm nguồn năng lượng. Thứ nhất, phương pháp này sử dụng khí CO2, làm giảm lượng khí thải nhà kính từ quá trình đốt cháy nhiên liệu. Thứ 2, việc lợi dụng quá trình quang hợp cho phép phương pháp được tiến hành trên hệ thống hạ tầng hiện có, đặc biệt là trên các phương tiện giao thông.

Các loại nhiên liệu thay thế xăng dầu khác cho đến nay thường là khí sinh học từ cây cối hay tảo biển. Tuy nhiên chúng đều yêu cầu các quá trình trung gian trước khi có thể được sử dụng như nhiên liệu cho động cơ.

Trưởng nhóm nghiên cứu James C. Liao nói: “Phương pháp mới tránh được những ảnh hưởng đến hệ sinh thái, kể cả là đối với thực vật hay tảo, vốn vẫn là rào cản về kinh tế lớn nhất của sản xuất nhiên liệu sinh học. Do vậy, phương pháp này cho hiệu quả cao hơn mà lại ít tốn kém hơn các phương pháp hiện có”.

Trước tiên các nhà nghiên cứu dùng phương pháp di truyền để làm tăng lượng enzyme cố định CO2 có tên RuBisCO từ một loại vi khuẩn có tên Synechoccus elongates. Sau đó họ cho thêm gene của các loại vi sinh vật khác và tạo ra một loài vi khuẩn có khả năng hấp thụ khí CO2, ánh sáng mặt trời và tạo ra khí iso-butyraldehyde. Chất khí này có thể dễ dàng chiết xuất do có nhiệt độ sôi thấp và áp suất bay hơi cao.

Loài vi khuẩn mới cũng có khả năng tạo ra iso-butanol trực tiếp, nhưng các nhà nghiên cứu cho rằng phương pháp hiện tại sử dụng chất xúc tác ngoài biến iso-butyraldehyde thành iso-butanol có giá thành rẻ hơn rất nhiều. Ngoài ra, iso-butyraldehyde còn có thể được sử dụng để chế tạo các sản phẩm nguồn gốc dầu mỏ hữu dụng khác.

Liao cho hay, nhóm ông đang tiếp tục nghiên cứu để có thể tăng cường tốc độ cũng như sản lượng của quá trình. Ngoài ra, còn một số trở ngại khác như việc phân bố ánh sáng sao cho hiệu quả, hay giá thành của các lò phản ứng. Nếu thành công, đây sẽ là một bước tiến dài trong việc bảo vệ môi trường, khi mà khí CO2 thải từ việc đốt cháy nhiên liệu sẽ lại được chuyển hóa ngược lại thành các nguồn nhiên liệu khác.

HFC đơn chất được sử dụng cho tới nay duy nhất chỉ có R134a, nhưng nó tỏ ra có nhiều nhược điểm, đặc biệt là hệ số lạnh giảm. Phương pháp duy nhất hiện nay là hòa trộn các đơn chất HFC với nhau để tạo hỗn hợp khả dĩ thay thế được R12 và R22 là các môi chất đã quá quen thuộc trong kỹ thuật lạnh. Môi chất R407C, R410A là các dạng hỗn hợp đó.

Môi chất R407C bao gồm 3 thành phần 23% R32, 25%R125,52%R134a. Còn môi chất R410A gồm 50% R32 và 50% R125(Cả hai tính theo thành phần khối lượng kg/kg)

1.Các đặc điểm môi chất HFC so với công nghệ HCFC(R22)

Không sử dụng dầu khoáng mà dùng dầu nhớt tổng hợp ester. Đây là điều gây phiền toái và phức tạp nhất của môi chất HFC. Trong khi dầu khoáng (dùng cho R22) hút ẩm rất ít thì dầu nhớt tổng hợp tăng gấp 20 lần so với dầu khoáng (ở độ ẩm không khí 45%)

Khi bị nhiễm ẩm, dầu ester phản ứng với ẩm tạo thành cacbon acid tác dụng với kim loại, sinh ra một lớp cáu cặn màu đỏ bám trên đường ống, gây tắc đường ống, các cửa van và van tiết lưu và làm kẹt máy nén rất nguy hiểm. Điều này đòi hỏi công tác làm sạch hệ thống cũng như công tác nạp dầu, gas cẩn thận kỹ càng gấp nhiều lần đối với R22. Một nhược điểm khác là môi chất HFC không hòa tan dầu ester nên cũng mang các nhược điểm của chu trình không hòa tan dầu khác.

Nếu thay thế môi chất HFC vào hệ thống HCFC cần đặc biệt làm sạch dầu cũ. Chỉ cần lẫn một chút dầu cũ, toàn bộ khối dầu sẽ biến thành bùn.

Một nhược điểm quan trọng nữa là HFC là đặc biệt nhạy cảm với các tạp chất như nước, dầu, chất oxi hóa trong vòng tuần hoàn môi chất lạnh. Độ thận trọng trong dịch vụ phải nâng lên một cấp mới, gấp nhiều lần so với dịch vụ R22.

2. Một số khác biệt của R407C và R410A so với R22

Giống như R22, các môi chất HFC có tính không cháy nổ, không độc hại và nói chung là có tính chất vật lý, hóa học, sinh lý, … gần giống như R22

Tuy nhiên do áp suất bão hòa của R407C và R410A cao hơn nhiều so với R22 nên dẫn tới nhiều thay đổi khác nhau kể cả từ công nghệ chế tạo máy nén, các thiết bị cũng như công tác dịch vụ.

Ví dụ: máy nén R22 được thử nghiệm ở áp suất 2,75MPa thì máy nén R407C cao hơn nhiều so với R22 được thử nghiệm ở áp suất 3,2Mpa và máy nén R410A ở áp suất 4,15MPa do áp suất bão hòa của R410A cao gấp 60% và R407C cao hơn 10% so với R22

Cũng do hoạt động ở áp suất cao hơn, ví dụ dàn ngưng giải nhiệt gió có nhiệt độ ngoài trời 35oC nhiệt độ ngưng tụ 50oC thì dàn ngưng R407C có áp suất 20bar, R410A có áp suất 30,7bar so với 19bar của R22, nên hầu như các loại dụng cụ lắp đặt bảo dưỡng, sửa chữa phải thay đổi sang công nghệ mới để đảm bảo độ bền cơ học cũng như ngăn chặn nguy cơ rò rỉ và đáp ứng độ sạch của hệ thống, cũng như thành phần của hỗn hợp môi chất lạnh trong hệ thống.
Các van nạp dùng cho R22 không thể dùng cho môi chất lạnh mới này do không đủ độ bền cơ học, áp kế không phù hợp với thang đo.
Do R410A và đặc biệt 407C là hỗn hợp không đồng sôi nên để đảm bảo thành phần hỗn hợp không bao giờ nạp hơi vào hệ thống, do đó xi lanh nạp định lượng không dùng được mà phải dùng một loại cân đặc biệt để nạp lỏng cho hệ thống.
Do yêu cầu gắt gao về độ không lẫn dầu nên loại bơm chân không cũ của R22 cũng không sử dụng được. Người ta phát triển một laọi bơm chân không mới riêng cho R410A và 407C có van một chiều chống lẫn dầu. Nếu dùng bơm chân không loại cũ phải lắp thêm một bộ adaptor chống lẫn dầu.
Để đảm bảo bảo vệ bề mặt trong của ống đồng khỏi bị oxi hóa (đặc biệt đối với R407C và R410A) công nghệ mới đòi hỏi tất cả các mối hàn phải tiến hành trong khí nitơ bảo vệ, đặc biệt phía trong ống, với quy trình hàn được qui định nghiêm ngặt.
Các chi tiết khi lắp ráp được vệ sinh kỹ lưỡng bằng khí nitơ ( không được dùng khí nén). Hệ thống thiết bị đuọc thổi sạch bằng khí nitơ.
Loại trừ hơi ẩm còn sót lại, hệ thống được sấy chân không đôi khi áp suất được đưa xuống dưới 5mmHg tương đương với nhiệt độ bay hơi của nươc ở 0oC.
Công tác thử kín của hệ thống được tiến hành theo 3 bước : bước 1 là 5bar, trong 5phút, bước 2 là 15bar trong 5 phút, bước 3 là 32 bar trong 24h.

Tờ Daily Mail đưa tin, các nhà khoa học thuộc tập đoàn xây dựng Shimizu của Nhật vừa tiết lộ kế hoạch đầy tham vọng nhằm sản xuất điện trên Mặt trăng. Nếu trở thành hiện thực, dự án này có thể tạo ra 13.000 tỷ KW điện từ năng lượng Mặt trời. Lượng điện khổng lồ này sẽ được truyền về Trái đất bằng tia laser hoặc sóng ngắn.

Theo thiết kế của dự án trên, các tấm pin Mặt trời sẽ được lắp đặt dọc đường quỹ đạo ở bề sáng của Mặt trăng với tổng chiều dài gần 11.000km và rộng 400km. Để truyền lượng điện khổng lồ về Trái đất, một hệ thống ăng ten dài 20km cũng được xây dựng trên Mặt trăng.

Dự án tham vọng của Nhật có thể dẫn tới việc sử dụng các thiết bị robot lắp đặt hệ thống pin Mặt trời lớn nhằm tạo điện năng trên Mặt trăng.
Nhu cầu tìm ra những nguồn năng lượng sạch và an toàn trở nên ngày càng bức thiết, nhất là sau cuộc khủng hoảng của nhà máy điện hạt nhân Fukushima do động đất và sóng thần ngày 11/3 vừa qua. Sự cố Fukushima đang gây ra những đe dọa môi trường nghiêm trọng.

“Việc chuyển đổi sử dụng các nguồn năng lượng có chi phí thấp nhưng có giới hạn sang những nguồn năng lượng sạch và vô tận là một giấc mơ của loài người. Các nhà máy điện Mặt trời được đặt trên quỹ đạo của Mặt trăng sẽ giúp biến giấc mơ của chúng ta thành hiện thực”, đại diện công ty Shimizu cho biết.

Công ty Shimizu cũng tuyên bố, ưu điểm của dự án là việc sản xuất điện trên Mặt trăng sẽ không bị ảnh hưởng bởi điều kiện xấu như trên Trái đất, nên việc sản xuất điện có thể diễn ra liên tục và đủ để đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng của cả thế giới.

Để thực hiện được dự án trên, đòi hỏi các nhà du hành vũ trụ cần trở lại Mặt trăng và làm việc với sự hỗ trợ của robot. Một hệ thống đường ray cũng cần được xây dựng trước tiên để vận chuyển các nguyên vật liệu cho đại dự án này. Mặc dù vậy, các nhà khoa học chưa tiết lộ thời gian bắt đầu xúc tiến kế hoạch đầy tham vọng.