Lò phản ứng năng lượng mặt trời biến CO2 và rác thải nhựa thành sản phẩm hữu ích

Khí nhà kính và rác thải nhựa là hai trong số những vấn đề môi trường lớn nhất mà thế giới phải đối mặt hiện nay. Một lò phản ứng mới của Cambridge được thiết kế để xử lý cả hai vấn đề này cùng một lúc, chuyển đổi CO2 và chai nhựa đã qua sử dụng thành vật liệu hữu ích, cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng ánh sáng mặt trời.

Khí CO2 trong khí quyển đang ở mức cao nhất trong hàng thiên niên kỷ, dẫn đến hậu quả nghiêm trọng về khí hậu. Trong khi đó, sự phụ thuộc của chúng ta vào nhựa đang gây ra sự tích tụ rất lớn ở các con sông, đại dương và mọi nơi từ cực này sang cực khác. Nghiên cứu trong cả hai lĩnh vực này đã dẫn đến việc nhà khoa học thiết kế các lò phản ứng chuyển đổi CO2 thu được hoặc chất thải nhựa thành dầu, nhiên liệu cũng như các hóa chất và vật liệu hữu ích khác.

Nhưng giờ đây các nhà khoa học tại Cambridge đã thiết kế lò phản ứng đầu tiên có thể xử lý cả hai chất ô nhiễm cùng một lúc. Thiết bị được tạo thành từ hai ngăn riêng biệt, một ngăn chứa nhựa và một ngăn chứa CO2, cũng như thiết bị trong mỗi ngăn hấp thụ năng lượng từ ánh sáng và sử dụng năng lượng đó để kích hoạt chất xúc tác chuyển đổi nguyên liệu thành thứ gì đó hữu ích hơn. Chất hấp thụ ánh sáng là perovskite – một vật liệu đầy hứa hẹn cho pin mặt trời, trong khi chất xúc tác có thể thay đổi tùy thuộc vào sản phẩm cuối cùng mong muốn.

Lò phản ứng năng lượng mặt trời mới của Cambridge có thể chuyển đổi đồng thời cả rác thải nhựa và CO2 thành các sản phẩm hữu ích. 

Tiến sĩ Motiar Rahaman, đồng tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: “Nói chung, quá trình chuyển đổi CO2 cần rất nhiều năng lượng, nhưng với hệ thống của chúng tôi, về cơ bản, bạn chỉ cần chiếu sáng vào nó và nó bắt đầu chuyển đổi sản phẩm có hại thành thứ gì đó hữu ích và bền vững. Trước khi có hệ thống này, chúng tôi không có bất cứ thứ gì có thể tạo ra các sản phẩm có giá trị cao một cách chọn lọc và hiệu quả”.

Trong các thử nghiệm, nhóm đã chứng minh rằng lò phản ứng có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện nhiệt độ và áp suất bình thường, chỉ sử dụng ánh sáng mặt trời để làm năng lượng. Chất xúc tác hợp kim đồng palađi có thể chuyển đổi chai nhựa PET thành axit glycolic, một hóa chất được sử dụng trong ngành mỹ phẩm. CO2 được chuyển đổi thành carbon monoxide bằng cách sử dụng hợp chất coban, khí tổng hợp sử dụng hợp kim đồng-indi và tạo thành bằng cách sử dụng một loại enzyme cụ thể.

Hơn nữa, lò phản ứng hoạt động rất hiệu quả. Nhóm nghiên cứu cho biết tốc độ sản xuất của nó hiệu quả hơn tới 100 lần so với các thiết bị sử dụng chất xúc tác chạy bằng năng lượng mặt trời khác. Các bước tiếp theo là phát triển lò phản ứng hơn nữa trong 5 năm tới để tạo ra các phân tử phức tạp hơn.

An Hạ
https://vietq.vn/lo-phan-ung-nang-luong-mat-troi-bien-ca-co2-va-rac-thai-nhua-thanh-cac-san-pham-huu-ich-d207184.html

Jackery ra mắt máy phát điện năng lượng mặt trời

Tại triển lãm Điện tử Tiêu dùng CES 2023, Jackery đã giới thiệu tới khán giả các sản phẩm sử dụng năng lượng thân thiện với môi trường, phù hợp cho những người thích phiêu lưu ngoài trời.

Jackery – nhà cung cấp hàng đầu về năng lượng di động và các giải pháp năng lượng xanh ngoài trời đã cho ra mắt máy phát điện năng lượng mặt trời Pro Family tại CES 2023. Máy phát điện năng lượng mặt trời 3000 Pro và 1500 Pro mới là đại diện cho dòng sản phẩm Pro Family, cung cấp nhiều loại năng lượng công suất cao, đem đến các tùy chọn và giải pháp linh hoạt dành cho những người đam mê hoạt động ngoài trời hoặc những người mua muốn đề phòng trong trường hợp nhà mất điện.

Máy phát điện năng lượng mặt trời thế hệ mới Pro Family chính là giải pháp lý tưởng cho những ai thích khám phá thiên nhiên, đi phượt, du lịch… Sản phẩm có thể cung cấp năng lượng sạch, bền vững cho nhiều loại thiết bị.

Máy phát điện năng lượng mặt trời 3000 Pro

Máy phát điện năng lượng mặt trời 3000 Pro

Solar Generator 3000 Pro (Máy phát điện năng lượng mặt trời 3000 Pro) là một trong những sản phẩm nhẹ nhất và nhỏ gọn nhất với sáu tấm pin mặt trời SolarSaga 200W cung cấp tốc độ Sạc siêu năng lượng mặt trời tối ưu là 3-4 giờ và thời gian sạc là 2,5 giờ. Nó có công suất cao 3.024Wh và đầu ra AC 3.000W, có khả năng cung cấp nguồn điện dự phòng cho nhiều ngày phiêu lưu ngoài trời hoặc trường hợp mất điện khẩn cấp tại nhà.

Máy phát điện năng lượng mặt trời 1500 Pro


Máy phát điện năng lượng mặt trời 1500 Pro

Máy phát điện năng lượng mặt trời 1500 Pro kết hợp các tấm pin mặt trời SolarSaga 200W với Jackery Explorer 1500 Pro, có công suất 1.512Wh. Sản phẩm có thể được sạc đầy trong hai giờ với 6 tấm pin SolarSaga 200W hoặc thông qua sạc treo tường, cung cấp giải pháp thu năng lượng sạch và an toàn khi di chuyển.

Ngoài các máy phát điện năng lượng mặt trời Pro Family, Jackery đã nhận được danh hiệu Giải thưởng Sáng tạo CES cho bốn giải pháp năng lượng xanh của mình, với LightTent-AIR – một chiếc lều chạy bằng năng lượng mặt trời được trang bị pin mặt trời gali arsenua mỏng và linh hoạt.

Người phát ngôn của Jackery cho biết, họ rất vinh dự khi nhận được những giải thưởng và sự công nhận này vì những nỗ lực của mình trong việc phát triển các giải pháp năng lượng sạch di động, sáng tạo. Họ nhấn mạnh, công ty cam kết mang đến những sản phẩm tiên tiến, sạch và bền vững nhất cho các gia đình và tổ chức trên toàn cầu.

Minh Đức

https://petrotimes.vn/jackery-ra-mat-may-phat-dien-nang-luong-mat-troi-676205.html

Thử nghiệm sản xuất điện từ tuyết

Thành phố Aomori ở Đông Bắc Nhật Bản bắt đầu nghiên cứu sản xuất điện từ tuyết, dự án nhằm tạo nguồn năng lượng tái tạo giúp đối phó với tình huống thiếu điện.

Tại Aomori, năm nào cũng có tuyết rơi dày. Tháng 12 vừa qua, thành phố đã tiến hành trữ tuyết trong bể bơi của một trường tiểu học bỏ hoang, sau đó đánh giá khả năng tạo ra điện từ sự chênh lệch nhiệt độ giữa khu vực trữ tuyết và không khí xung quanh. Đây là dự án chung giữa công ty khởi nghiệp Forte Co, chuyên về IT của Aomori và Đại học Điện tử viễn thông tại Tokyo.

Trong dự án, các chuyên gia tìm cách làm cho tuabin hoạt động bằng năng lượng sản sinh ra khi chất lỏng, được làm mát nhờ tuyết, bốc hơi do hơi nóng trong không khí xung quanh. Ý tưởng sản xuất điện từ tuyết gần đây đã thu hút nhiều sự chú ý, được coi là nguồn điện thân thiện với môi trường, chi phí thấp và an toàn.


Dự án thử nghiệm tạo ra điện từ tuyết đang được tiến hành ở Nhật Bản.

Tại Aomori, lượng lớn tuyết thu được bằng máy cào tuyết và xe tải sẽ được đổ xuống biển hoặc các khu vực khác. Trong năm tài chính 2021 kết thúc tháng 3 năm ngoái, chi phí xử lý tuyết đã tăng vọt lên mức kỷ lục 5,9 tỷ yên (44,6 triệu USD) sau các đợt tuyết rơi dày. Với dự án sản xuất điện này, giới chức thành phố hi vọng sẽ sử dụng hiệu quả chỗ tuyết vốn bị coi là phiền toái này.

Hiện các chuyên gia đang tiến hành thêm nghiên cứu về cách thức trữ tuyết, sản lượng điện tiềm năng… trước khi bắt đầu sản xuất vào mùa Xuân tới. Theo công ty Forte, thách thức lớn nhất hiện nay là tìm được cơ sở quy mô lớn để trữ tuyết cũng như đảm bảo có không khí nóng trong mùa lạnh. Để đạt được chênh lệch nhiệt độ lớn, công ty đang xem xét sử dụng hơi nóng từ các suối nước nóng. Lãnh đạo công ty đánh giá đây là nguồn điện tái tạo “độc nhất vô nhị” của khu vực có tuyết rơi dày, đồng thời có thể tạo ra một ngành công nghiệp mới.

Bảo Lâm

https://vietq.vn/thu-nghiem-san-xuat-dien-tu-tuyet-d207140.html

Phát triển mô hình thu hơi nước từ đại dương để cung cấp nước sạch quy mô lớn

Các nhà khoa học tại Đại học Illinois Urbana-Champaign (UIUC) hiện đã mô hình hóa tính khả thi của một hệ thống giả định có thể thu hơi nước từ trên bề mặt đại dương và ngưng tụ thành nước uống sạch ở quy mô lớn.

Khan hiếm nước là vấn đề đang diễn ra và được dự báo sẽ trở nên tồi tệ hơn khi biến đổi khí hậu khiến các khu vực khô hạn càng khô hạn hơn. Các đại dương, nơi chứa hơn 96% lượng nước trên Trái đất, đại diện cho một hồ chứa tiềm năng khổng lồ, nhưng quá trình khử muối là triển vọng khó mở rộng do nước thải độc hại mà nó tạo ra.

Nhưng thiên nhiên đã có sẵn hệ thống khử muối khá hiệu quả – Mặt trời liên tục làm nóng bề mặt đại dương và làm nước bốc hơi khỏi đó, tất nhiên sẽ trở thành mưa. Trong một nghiên cứu mới, nhóm UIUC đã nghĩ ra phương pháp để có thể khai thác nguồn tài nguyên này.

Nhóm nghiên cứu đề xuất các cấu trúc có thể được xây dựng ngoài khơi vài km để thu giữ không khí giàu hơi nước từ trên bề mặt đại dương. Không khí sau đó có thể được đưa trở lại đất liền và ngưng tụ trong một đơn vị khác. Nước ngọt này sau đó có thể được sử dụng để uống, nông nghiệp hoặc bất cứ thứ gì khác mà một khu vực cần. Theo các nhà khoa học, toàn bộ hệ thống có thể được cung cấp bởi các trang trại gió ngoài khơi và các tấm pin mặt trời trên đất liền.


Hệ thống giả thuyết mới có thể thu hoạch hơi nước tự nhiên từ trên đại dương để cung cấp nước uống cho các thành phố ven biển.

Các nhà nghiên cứu đã đánh giá 14 thành phố trên khắp thế giới, bao gồm Abu Dhabi, Rome, Los Angeles và Barcelona, ​​phân tích lượng nước có thể được khai thác khả thi dựa trên bầu khí quyển ngoài khơi ở những địa điểm đó. Điều này sẽ liên quan đến việc xây dựng các cấu trúc chiết xuất hơi nước cao 100 m (328 ft) và rộng 210 m (690 ft).

Dựa trên mô hình của họ, các nhà khoa học nhận thấy thiết bị này có thể tạo ra từ 37,6 tỷ đến 78,3 tỷ lít nước mỗi năm, tùy thuộc vào điều kiện ở địa điểm cụ thể. Sau đó, nhóm đã tính toán cần bao nhiêu cấu trúc để cung cấp đủ nước cho người dân của mỗi thành phố, dựa trên mức sử dụng giả định là 300 lít nước mỗi người mỗi ngày. Từ đó, chỉ cần hai hoặc nhiều nhất là 10 đơn vị có thể cung cấp đủ nước để phục vụ một thành phố.

Nhóm nghiên cứu cho biết giải pháp này khá tinh tế vì về cơ bản nó hoạt động giống như vòng tuần hoàn nước tự nhiên ngoại trừ việc hơi nước được dẫn đến nơi cần thiết. Và trong khi nhiều nguồn nước uống được đề xuất có thể trở nên kém khả thi hơn khi biến đổi khí hậu diễn ra, thì nguồn nước này thực sự sẽ trở nên tốt hơn.

Ông Afeefa Rahman, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Các dự báo về khí hậu cho thấy dòng hơi nước trong đại dương sẽ chỉ tăng theo thời gian, thậm chí còn cung cấp nhiều nước ngọt hơn. Vì vậy, ý tưởng mà chúng tôi đang đề xuất sẽ khả thi trong điều kiện biến đổi khí hậu. Điều này cung cấp cách tiếp cận rất cần thiết và hiệu quả để thích ứng với biến đổi khí hậu, đặc biệt là đối với những người dân dễ bị tổn thương sống ở các vùng khô hạn và bán khô hạn trên thế giới”.

An Hạ
https://vietq.vn/phat-trien-mo-hinh-thu-hoi-nuoc-tu-dai-duong-de-cung-cap-nuoc-sach-quy-mo-lon-d206981.html

Mảng pin năng lượng mặt trời gập giúp tiết giảm 20% chi phí lắp đặt

Một công ty của Úc đã phát triển mảng pin năng lượng mặt trời có bản lề, có thể gập lại để lắp đặt cực kỳ nhanh chóng và dễ dàng ở quy mô công nghiệp.

Công ty có tên là 5B cho biết đây không chỉ là mảng pin nhanh nhất để lắp đặt mà còn dễ dàng đóng gói và di chuyển hơn nhiều so với các thiết kế khác, khiến nó phù hợp với các địa hình không cố định.

Theo đó, Công ty 5B chế tạo sẵn các khối “Maverick” gồm 40-90 tấm pin mặt trời lớn. Các hàng ô được gắn bản lề ở hai đầu, cho phép chúng xếp gọn gàng vào thùng vận chuyển. Khi đến địa điểm lắp đặt, các tấm pin được đưa ra khỏi xe tải bằng xe nâng. Chỉ cần 1 nhóm gồm 3 người mở các khối thành các mảng và kết nối chúng lại với nhau.

Theo 5B, nhóm 3 người đó có thể triển khai lắp đặt cho khoảng 1 megawatt (MW) năng lượng mặt trời mỗi tuần. Vào tháng 5, công ty này đã cho thấy tốc độ nhanh như thế nào khi triển khai 1 nhóm gồm 10 người lắp đặt bao phủ khu vực sân bóng đá với mảng pin mặt trời 1,1 MW chỉ trong 1 ngày.

Công ty cho biết cách bố trí hướng đông/tây của họ cung cấp năng lượng gấp hai lần so với thiết lập trình theo dõi trục đơn cho một khu vực đất nhất định và điều này, cũng như quá trình cài đặt nhanh hơn, rẻ hơn, dẫn đến kết quả là giảm chi phí năng lượng cuối cùng lên đến 20%.

Trên thực tế trong các dự án năng lượng mặt trời, chi phí lắp đặt các tấm pin mặt trời luôn chiếm một khoản không nhỏ. Theo báo cáo của IRENA từ năm 2019, chi phí lắp đặt có thể dao động từ 10% đến hơn 1/4 tổng chi phí của một trang trại năng lượng mặt trời.

Vì vậy, khi việc lắp đặt với quy mô công nghiệp có thể được triển khai nhanh chóng bằng cách sử dụng rất ít công nhân chắc chắn sẽ là một lợi thế lớn. Công ty 5B đã mở rộng sản phẩm của mình ra thị trường quốc tế.

Công ty này đã thiết lập kỷ lục vào tháng 5 tại Chile khi triển khai giải pháp Maverick tại khoảng 10 địa điểm, với tổng công suất phát điện hơn 60 MW. Đồng thời công ty cũng đang tiến tới xây dựng một trung tâm sản xuất và lắp ráp ở Bắc Mỹ.

H.T
https://petrotimes.vn/mang-pin-nang-luong-mat-troi-gap-giup-tiet-giam-20-chi-phi-lap-dat-674413.html

“Pin năng lượng mặt trời sống” mở đường cho công nghệ năng lượng bền vững

Các nhà khoa học của Technion đã khám phá ra một cách để thu điện năng từ thực vật. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một tế bào năng lượng mặt trời sống bằng cách sử dụng cây sen đá tim, còn được gọi là “cây băng”. Các nhà nghiên cứu cho biết phương pháp này có thể cho phép phát triển các công nghệ năng lượng xanh đa chức năng, bền vững trong tương lai.

Các nhà khoa học tại Học viện Technion ở Israel đã khám phá ra một cách để thu điện năng từ thực vật. Bằng cách thu thập các electron được vận chuyển tự nhiên trong tế bào thực vật, các nhà khoa học có thể tạo ra điện như một phần của pin mặt trời sinh học “xanh”. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng loại cây mọng nước để tạo ra một “tế bào năng lượng mặt trời sinh học” sống chạy bằng quang hợp năng lượng mặt trời.

Mặc dù thực vật có thể đóng vai trò là nguồn thực phẩm, cung cấp oxy và đồ trang trí, nhưng chúng thường không được coi là nguồn điện tốt. Bằng cách thu thập các electron được vận chuyển tự nhiên trong tế bào thực vật, các nhà khoa học có thể tạo ra điện như một phần của pin mặt trời sinh học “xanh”.

Trong tất cả các tế bào sống, từ vi khuẩn và nấm đến thực vật và động vật, các electron được luân chuyển xung quanh như một phần của các quá trình sinh hóa tự nhiên. Nhưng nếu có các điện cực, các tế bào thực sự có thể tạo ra điện mà có thể được sử dụng ở bên ngoài.

Các nhà nghiên cứu trước đây đã tạo ra pin nhiên liệu theo cách này với vi khuẩn, nhưng vi khuẩn phải được cung cấp thức ăn liên tục. Thay vào đó, các nhà khoa học đã chuyển sang quang hợp để tạo ra dòng điện. Trong quá trình này, ánh sáng điều khiển một dòng electron từ nước mà cuối cùng sẽ tạo ra oxy và đường. Điều này có nghĩa là các tế bào quang hợp sống liên tục tạo ra một dòng điện tử có thể được kéo đi dưới dạng “dòng quang điện” và được sử dụng để cấp nguồn cho mạch bên ngoài, giống như pin mặt trời.

Một số loài thực vật – như loài sen đá ở trong môi trường khô cằn – có lớp biểu bì dày để giữ nước và chất dinh dưỡng bên trong lá. Nhóm nghiên cứu muốn kiểm tra xem liệu quá trình quang hợp ở các loài sen đá có thể tạo ra năng lượng cho các tế bào năng lượng mặt trời sống bằng cách sử dụng nước và chất dinh dưỡng bên trong chúng làm dung dịch điện phân của tế bào điện hóa hay không. Họ đã tạo ra một tế bào năng lượng mặt trời sống bằng cách sử dụng cây sen đá tim, còn được gọi là “cây băng”. Họ lắp một cực dương bằng sắt và cực âm bằng bạch kim vào một chiếc lá của cây và thấy rằng điện áp của nó là 0,28V. Khi được nối vào một mạch điện, nó tạo ra mật độ dòng quang điện lên tới 20 µA/cm2, khi tiếp xúc với ánh sáng và có thể tiếp tục tạo ra dòng điện trong hơn một ngày.

Mặc dù những con số này ít hơn so với pin kiềm truyền thống, nhưng chúng chỉ đại diện cho một lá duy nhất. Các nghiên cứu trước đây về các thiết bị hữu cơ tương tự cho thấy rằng việc kết nối nhiều lá nối tiếp có thể làm tăng điện áp.

Nhóm đã thiết kế chi tiết pin mặt trời sống sao cho các proton trong dung dịch bên trong lá có thể được kết hợp để tạo thành khí hydro ở cực âm và lượng hydro này có thể được thu thập và sử dụng trong các ứng dụng khác. Các nhà nghiên cứu cho biết phương pháp của họ cho phép phát triển các công nghệ năng lượng xanh đa chức năng, bền vững trong tương lai.

Ánh Ngọc
https://petrotimes.vn/pin-nang-luong-mat-troi-song-mo-duong-cho-cong-nghe-nang-luong-ben-vung-674353.html