Những ứng dụng năng lượng độc đáo từ mặt trời

Trong cuộc chạy đua tìm kiếm những nguồn năng lượng mới nhằm thay thế cho nguồn năng lượng đang dần cạn kiệt trên trái đất, giới khoa học đã tìm mọi cách tận dụng nguồn năng lượng vô tận từ vũ trụ, mà đặc biệt là năng lượng mặt trời. Nguồn năng lượng đó đã giúp các nhà khoa học ứng dụng và vận hành thành công nhiều phát minh khoa học độc đáo, đồng thời mở ra những cơ hội khai thác năng lượng mới cho toàn nhân loại.

Trong tương lai, đây có thể sẽ là nguồn năng lượng của nhiều thiết bị di động chẳng hạn như: máy tính xách tay, điện thoại di động, camera, ipod hay thậm chí cả người máy. Những thiết bị này có thể được đem đi khắp nơi mà người sử dụng không cần phải lo lắng đến việc chúng bị hết pin hay phải tìm cách sạc năng lượng thường xuyên để duy trì hoạt động, bởi năng lượng mặt trời luôn được tìm thấy ở khắp mọi nơi.

Phát minh máy bay sử dụng năng lượng mặt trời

Máy bay sử dụng năng lượng mặt trời từ lâu đã được một số quốc gia như Anh, Mỹ, Nhật Bản... tìm cách phát triển và đã thu được thành công lớn. Chiếc máy bay chạy bằng năng lượng mặt trời hiện đại nhất hiện nay của Mỹ là loại máy bay với sải cánh dài 70 m, trọng lượng khoảng 1,6 tấn đã thực hiện thành công nhiều chuyến bay không cần đến bất kỳ một nhiên liệu nào khác.

Theo dự tính của các nhà khoa học Mỹ, đến năm 2011, nước này sẽ hoàn tất việc chế tạo máy bay sử dụng năng lượng mặt trời và thực hiện chuyến bay vòng quanh thế giới.

Điện thoại di động sử dụng năng lượng mặt trời

Thành công đầu tiên trong ứng dụng năng lượng mặt trời vào việc cung cấp năng lượng cho điện thoại di động thuộc về nhà cung cấp điện thoại di động Samsung, sau khi hãng này cho ra đời loại điện thoại di động thân thiện với môi trường được chế tạo từ nhựa tái chế, và đặc biệt là có thể gọi, hoặc nghe liên tục mà không cần sạc pin.

Thay vào đó, người sử dụng chỉ việc để mặt sau chiếc điện thoại tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, và nó sẽ tự nạp năng lượng thông qua pin năng lượng mặt trời. Chiếc điện thoại này của Samsung được đánh giá là điểm nhấn của khoa học công nghệ trong thế kỷ XXI.

Năng lượng sạch trong sinh hoạt của con người

Tại một số nơi trên thế giới, năng lượng mặt trời đã bắt đầu được sử dụng để cung cấp điện năng cho các khu dân cư sinh sống. Ở Mỹ, Anh và Pháp... người ta đã lắp đặt những tấm pin thu năng lượng mặt trời trên những diện tích rộng hàng trăm hécta và chính "những cánh đồng pin" năng lượng mặt trời này đã cung cấp đủ năng lượng cho sinh hoạt của hơn 78.000 hộ gia đình. Mô hình này hiện đã phát huy hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu và đang được nhân rộng trên khắp thế giới.

Trạm xe buýt chiếu sáng tự động

Ý tưởng này bắt đầu được đưa ra thực hiện tại Florence - Italia. Vào ban đêm, những trạm xe buýt này trở thành những công trình chiếu sáng công cộng hết sức thu hút và sang trọng. Ngoài ra, trong trạm xe buýt, còn cài đặt thêm hệ thống cho phép người đợi xe kết nối wifi và sử dụng điện thoại truy cập Internet miễn phí trong lúc chờ đợi.

Những ngôi nhà tí hon ứng dụng công nghệ tích trữ năng lượng mặt trời

Thực chất đó là những chiếc lều phục vụ những người đi picnic với hình dáng giống như quả cam. Đây là sản phẩm của Tập đoàn Kaleidoscope - Mỹ, được dùng cho những người yêu thích hoạt động du lịch và cắm trại. Khi đó, những chiếc lều với thiết bị chiếu sáng và thiết bị sưởi ấm sử dụng năng lượng mặt trời này sẽ là nơi để các vị khách du lịch dừng chân nghỉ ngơi. Ngoài ra, căn lều còn được trang bị nhiều tiện nghi độc đáo khác.

Trong hội trại đêm hè diễn ra nhân dịp Festival âm nhạc được tổ chức tại Mỹ, người chủ sở hữu căn lều này không thể tìm được trại của mình trong đám đông, ông đã tận dụng tính năng vô cùng độc đáo của chiếc lều ứng dụng năng lượng mặt trời, đó là gửi một tin nhắn kích hoạt bằng điện thoại di động đến số điện thoại gắn trong lều để bật hệ thống đèn chiếu sáng tự động của căn lều. Nhờ đó, người chủ này đã dễ dàng tìm ra vị trí căn lều đặc biệt của mình trước sự ngạc nhiên của những người chứng kiến.

Siêu ôtô chạy bằng năng lượng mặt trời

Là sản phẩm của các nhà sản xuất ôtô Thụy Sĩ từng được trưng bày trong triển lãm xe ôtô tại Geneva. Chiếc ôtô này được phủ bởi một lớp film quang điện mỏng cho phép hấp thụ năng lượng từ mặt trời và có thể giúp nó vận hành liên tục trong 20 phút.

Tuy chỉ có thể tích trữ và cung cấp năng lượng trong một thời gian ngắn, song loại xe được đánh giá là thân thiện với môi trường này đang được các nhà khoa học tại nhiều quốc gia trên thế giới nghiên cứu phát triển.

Theo CAND

Điện thoại cảm ứng dùng năng lượng mặt trời

Hãng Samsung vừa giới thiệu một loại điện thoại di động dùng năng lượng mặt trời và đa chức năng thông qua màn hình cảm ứng, gọi là Blue Earth mobile phone.

Vỏ của điện thoại được làm từ những chai nhựa tái chế, năng lượng hoạt động từ những tấm pin mặt trời được lắp ở phần lưng. Thiết bị cầm tay này còn tích hợp chức năng đếm bước chân đi của chủ nhân, đo được nồng độ CO2 trong môi trường. Điện thoại thân thiện môi trường này cũng không sử dụng các loại hóa chất nguy hiểm như brominated, beryllium, pthalate... Hiện chưa có giá bán chính thức nhưng dự kiến điện thoại mới của Samsung sẽ có mặt trên thị trường nước Anh từ quý 2/2009.

Theo Dailymail

Ứng dụng năng lượng mặt trời vào nuôi tôm

Năng lượng mặt trời (NLMT) từ lâu đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực và mang lại nhiều lợi ích thiết thực, bởi đó là nguồn năng lượng sạch. Mới đây, Tập đoàn Solar Air LLC của Mỹ đã giới thiệu một ứng dụng mới của NLMT trong nuôi tôm. Cụ thể là ứng dụng NLMT để tạo oxy cho mô hình nuôi tôm công nghiệp, thay thế máy chạy bằng dầu diesel.

Ứng dụng NLMT trong thời gian gần đây được các hộ nuôi tôm ở 2 tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau áp dụng. Ở Bạc Liêu, ứng dụng được áp dụng tại trang trại nuôi tôm sú của ông Võ Hồng Ngoãn (xã Vĩnh Trạch Đông, thị xã Bạc Liêu). Kết quả cho thấy, việc ứng dụng NLMT để nuôi tôm là một giải pháp bảo vệ môi trường ao nuôi, giảm chi phí sản xuất, tăng lợi nhuận cho người nuôi.

Theo tập đoàn Solar Air LLC, hệ thống tạo khí oxy bằng NLMT sẽ giúp giảm thiểu sự ô nhiễm và các chất gây bẩn trong ao hồ nuôi trồng thủy sản.

Giải pháp này loại bỏ khả năng gây ô nhiễm từ các nguồn năng lượng khác như dầu diesel, khí nén…Khi sử dụng cho nuôi tôm công nghiệp thì hoàn toàn không sử dụng hệ thống quạt vận hành bằng dầu diesel hoặc điện, qua đó sẽ giảm được chi phí sản xuất cho người nuôi tôm.

Theo tính toán của nhà sản xuất, trên diện tích ao nuôi khoảng 0,5 ha, nếu dùng máy chạy dầu diesel để vận hành dàn quạt, chi phí sản xuất trung bình mỗi vụ nuôi khoảng 30 triệu đồng. Còn nếu dùng hệ thống tạo khí oxy được ứng dụng bằng NLMT, chi phí sản xuất sẽ không đáng kể do không tốn chi phí nhiên liệu, máy và nhiều dụng cụ khác.

Ông Nguyễn Tân Tiến, người đại diện cho tập đoàn Solar Air LLC tại Việt Nam cho biết, nhà sản xuất sẽ bảo hành 20 năm đối với tấm thu NLMT; 5 -10 năm đối với các linh kiện khác…

Tuy vậy, theo ông Võ Hồng Ngoãn, ngoài những ưu điểm trên thì việc ứng dụng NLMT để nuôi tôm vẫn còn nhiều điểm cần được nhà sản xuất nghiên cứu, cải thiện mới thích nghi được với mô hình nuôi tôm công nghiệp ở đồng bằng sông Cửu Long.

Cũng phải kể đến những vấn đề như nếu gặp thời tiết thất thường, mưa bão liên tục trong một thời gian dài thì liệu hệ thống này có nạp đủ năng lượng để hoạt động hay không? Nếu gặp sự cố về kỹ thuật trong lúc tôm gần thu hoạch thì sẽ xử lý ra sao…?.

Theo ông Tạ Minh Phú - Phó Giám đốc Sở NN&PTNT Bạc Liêu, đây là một hệ thống mới, chi phí đầu tư ban đầu khá cao so với khả năng của nhiều người nuôi tôm trong tỉnh hiện nay (trên 200 triệu đồng cho một hệ thống NLMT đủ sức phục vụ ao nuôi với diện tích 0,5 ha).

Mặc dù nhà sản xuất đã đưa ra phương thức bán trả góp với đề nghị khoảng 6 triệu đồng/tháng trong thời gian khoảng 3 năm, nhưng với nhiều nông dân thì đây vẫn còn là mức cao. Sở NN&PTN Bạc Liêu cũng khuyến cáo người dân cần tính toán và cân nhắc kỹ trước khi đi đến quyết định đầu tư vào ứng dụng này.

Theo KH&ĐS

Năng lượng mặt trời và các ứng dụng

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch nhất và vô hạn nhất trong các nguồn năng lượng mà chúng ta được biết.

Bức xạ mặt trời là sức nóng, ánh sáng dưới dạng các chùm tia do mặt trời phát ra trong quá trình tự đốt cháy mình. Bức xạ mặt trời chứa đựng một nguồn năng lượng khổng lồ và là nguồn gốc của mọi quá trình tự nhiên trên trái đất. Năng lượng của mặt trời dù rất rồi dào nhưng việc khai thác hiệu quả nguồn năng lượng này thì vẫn còn là một câu chuyện dài.

Năng lượng mặt trời có thể chia làm 2 loại cơ bản: Nhiệt năng và Quang năng. Các tế bào quang điện (Photovoltaic cells - PV) sử dụng công nghệ bán dẫn để chuyển hóa trực tiếp năng lượng quang học thành dòng điện, hoặc tích trữ vào pin, ắc quy để sử dụng sau đó. Các tấm tế bào quang điện hay còn gọi là pin mặt trời hiện đang được sử dụng rộng rãi vì chúng rất dễ chuyển đổi và dễ dàng lắp đặt trên các tòa nhà và các cấu trúc khác. Pin mặt trời có thể cung cấp nguồn năng lượng sạch và tái tạo, do vậy là một nguồn bổ sung cho nguồn cung cấp điện chính thông thường. Tại các vùng chưa có điện lưới như các cộng đồng dân cư ở xa, nông thôn, hải đảo, các trường hợp khẩn cấp,... pin mặt trời có thể cung cấp một nguồn điện đáng tin cậy. Điều bất cập duy nhất là giá thành của Pin mặt trời đến nay còn cao và tỷ lệ chuyển đổi năng lượng chưa thật sự cao (13-15%). Trái lại sức nóng của mặt trời có hiệu suất chuuyển đổi lớn gấp 4-5 lần hiệu suất của quang điện, và do vậy đơn giá của một đơn vị năng lượng được tạo ra rẻ hơn rất nhiều.

Nhiệt năng có thể được sử dụng để sưởi nóng các tòa nhà một cách thụ động thông quan việc sử dụng một số vật liệu hoặc thiết kế kiến trúc, hoặc được sử dụng trực tiếp để đun nóng nước phục vụ cho sinh hoạt. Ở rất nhiều khu vực khác nhau trên thế giới thiết bị đun nước nóng dùng năng lượng mặt trời (bình nước nóng năng lượng mặt trời) hiện đang là một sự bổ sung quan trọng hay một sự lựa thay thế cho các thiết bị cung cấp nước nóng thông thường dùng điện hoặc gaz.

Nguồn: USolar

Ứng dụng năng lượng Mặt Trời tại Việt Nam

Tiềm năng vô tận

Vị trí địa lý đã ưu ái cho Việt Nam một nguồn năng lượng tái tạo vô cùng lớn, đặc biệt là năng lượng mặt trời. Trải dài từ vĩ độ 23023’ Bắc đến 8027’ Bắc, Việt Nam nằm trong khu vực có cường độ bức xạ mặt trời tương đối cao. Trong đó, nhiều nhất phải kể đến thành phố Hồ Chí Minh, tiếp đến là các vùng Tây Bắc (Lai Châu, Sơn La, Lào Cai) và vùng Bắc Trung Bộ (Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh)…

Năng lượng mặt trời có những ưu điểm như: Sạch, chi phí nhiên liệu và bảo dưỡng thấp, an toàn cho người sử dụng… Đồng thời, phát triển ngành công nghiệp sản xuất pin mặt trời sẽ góp phần thay thế các nguồn năng lượng hóa thạch, giảm phát khí thải nhà kính, bảo vệ môi trường. Vì thế, đây được coi là nguồn năng lượng quý giá, có thể thay thế những dạng năng lượng cũ đang ngày càng cạn kiệt. Từ lâu, nhiều nơi trên thế giới đã sử dụng năng lượng mặt trời như một giải pháp thay thế những nguồn tài nguyên truyền thống. Tại Đan Mạch, năm 2000, hơn 30% hộ dân sử dụng tấm thu năng lượng mặt trời, có tác dụng làm nóng nước. Ở Brazil, những vùng xa xôi hiểm trở như Amazon, điện năng lượng mặt trời luôn chiếm vị trí hàng đầu. Ngay tại Đông Nam Á, điện mặt trời ở Philipines cũng đảm bảo nhu cầu sinh hoạt cho 400.000 dân.

Đa dạng các dự án…

Tại Việt Nam, theo các nhà khoa học, nếu phát triển tốt điện mặt trời sẽ góp phần đẩy nhanh Chương trình điện khí hóa nông thôn (Dự kiến đến năm 2020, cung cấp điện cho toàn bộ 100% hộ dân nông thôn, miền núi, hải đảo…).

Từ những năm 1990, khi nhiều thôn xóm ngoại thành chưa có lưới điện quốc gia, Phân viện Vật lý TP Hồ Chí Minh đã triển khai các sản phẩm từ điện mặt trời. Tại một số huyện như: Bình Chánh, Cần Giờ, Củ Chi, điện mặt trời được sử dụng khá nhiều trong một số nhà văn hoá, bệnh viện… Đặc biệt, công trình điện mặt trời trên đảo Thiềng Liềng, xã Cán Gáo, huyện Cần Giờ cung cấp điện cho 50% số hộ dân sống trên đảo.

Năm 1995, hơn 180 nhà dân và một số công trình công cộng tại buôn Chăm, xã Eahsol, huyện Eahleo tỉnh Đắk Lắk đã sử dụng điện mặt trời. Gần đây, dự án phát điện ghép giữa pin mặt trời và thuỷ điện nhỏ, công suất 125 kW được lắp đặt tại xã Trang, huyện Mang Yang, tỉnh Gia Lai, và dự án phát điện lai ghép giữa pin mặt trời và động cơ gió với công suất 9 kW đặt tại làng Kongu 2, huyện Đăk Hà, tỉnh Kon Tum, do Viện Năng lượng (EVN) thực hiện, góp phần cung cấp điện cho khu vực đồng bào dân tộc thiểu số.

Từ thành công của Dự án này, Viện Năng lượng (EVN) và Trung tâm Năng lượng mới (Trường Đại học Bách khoa Hà Nội) tiếp tục triển khai ứng dụng giàn pin mặt trời nhằm cung cấp điện cho một số hộ gia đình và các trạm biên phòng ở đảo Cô Tô (Quảng Ninh), đồng thời thực hiện Dự án “Ứng dụng thí điểm điện mặt trời cho vùng sâu, vùng xa” tại xã Ái Quốc, tỉnh Lạng Sơn. Dự án được hoàn thành vào tháng 11/2002.

Ngoài chiếu sáng, năng lượng mặt trời còn có thể ứng dụng trong lĩnh vực nhiệt, đun nấu. Từ năm 2000 – 2005, Trung tâm Nghiên cứu thiết bị áp lực và năng lượng mới (Đại học Đà Nẵng), phối hợp với Tổ chức phục vụ năng lượng mặt trời triển khai Dự án “Bếp năng lượng mặt trời” cho các hộ dân tại làng Bình Kỳ 2, Phường Hòa Quý, Quận Ngũ Hành Sơn (Đà Nẵng). Bên cạnh đó, Trung tâm nghiên cứu năng lượng mới cũng nghiên cứu năng lượng mặt trời để đun nước nóng và đưa loại bình đun nước nóng này vào ứng dụng tại một số tỉnh: Hải Phòng, Quảng Ninh, Nam Định, Thanh Hóa, Sơn La…

… nhưng vướng nhiều “rào cản”

Mặc dù có nhiều ưu điểm, nhưng thời gian qua, các sản phẩm sử dụng năng lượng mặt trời vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi mà chỉ tập trung tại nông thôn, miền núi – nơi mức sống tương đối thấp. Hiện nước ta có hơn 3.000 hộ dân vùng sâu, vùng xa được điện khí hóa bằng hệ điện mặt trời gia đình, 8.500 hộ sử dụng điện mặt trời qua các trạm sạc ắc quy… nhưng tại khu vực nội thành như thành phố Hồ Chí Minh, chỉ có duy nhất ngôi nhà sử dụng điện mặt trời (của kỹ sư Trịnh Quang Dũng do tổ chức SIDA Thụy Điển tài trợ). Ở Hà Nội, số công trình sử dụng pin mặt trời mới chỉ đếm trên đầu ngón tay như: Hệ thống pin mặt trời hòa vào mạng điện chung của Trung tâm Hội nghị Quốc gia, trạm pin mặt trời nối lưới lắp đặt trên mái nhà làm việc Bộ Công Thương, hai cột đèn năng lượng mặt trời kết hợp năng lượng gió đầu tiên được lắp đặt tại Ban quản lý dự án Công nghệ cao Hòa Lạc…

Theo ông Nguyễn Đức Cường – Phụ trách Trung tâm Năng lượng tái tạo và CDM - Viện Năng lượng (EVN), “rào cản” lớn nhất của vấn đề này bắt nguồn từ kinh phí. Dù năng lượng mặt trời ở dạng “nguyên liệu thô”, nhưng chi phí đầu tư để khai thác, sử dụng lại rất cao do công nghệ, thiết bị sản xuất đều nhập từ nước ngoài. Phần lớn những dự án điện mặt trời đã và đang triển khai đều sử dụng nguồn vốn tài trợ hoặc vốn vay nước ngoài. Do đó, mới chỉ có một vài tổ chức, viện nghiên cứu và các trường đại học tham gia, còn phía doanh nghiệp, cá nhân vẫn chưa “mặn mà” với việc ứng dụng, sản xuất cũng như sử dụng các thiết bị năng lượng mặt trời.

Riêng bình đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời vốn được coi là có khả năng ứng dụng rộng rãi trên thị trường Việt Nam với hơn 10 doanh nghiệp sản xuất thì lại vướng phải khó khăn khác là thiếu sự hỗ trợ của Nhà nước về đầu tư nghiên cứu cũng như kinh phí, trang thiết bị kỹ thuật cho sản xuất. Giá điện của Việt Nam vẫn còn được Nhà nước trợ giá, nên người dân chưa quan tâm nhiều đến bình năng lượng mặt trời. Một số sản phẩm bình năng lượng mặt trời trong nước phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu Việt Nam nhưng lại chưa cạnh tranh được với hàng Trung Quốc về kiểu dáng, chất liệu và giá thành… nên khó đến tay người tiêu dùng.

Cũng theo ông Nguyễn Đức Cường, để các sản phẩm từ năng lượng mặt trời được ứng dụng rộng rãi, Nhà nước nên có chính sách hỗ trợ các doanh nghiệp tham gia đầu tư, phát triển ngành năng lượng mới này lên quy mô công nghiệp. Cần sớm ban hành Nghị định phát triển năng lượng tái tạo, quy định rõ vấn đề, phạm vi cần hỗ trợ, chỉ tiêu định lượng… Phía các nhà sản xuất, nên quan tâm thường xuyên đến các dịch vụ sau bán hàng, bảo trì, bảo dưỡng, có giải pháp thuận lợi trong việc lắp đặt thiết bị tại các ngôi nhà đã hoàn thiện, để sản phẩm có tính cạnh tranh cao hơn và mở rộng được thị trường tiêu thụ…

Theo Tạp chí điện lực

Ứng dụng năng lượng mặt trời phục vụ sinh hoạt

Để tiết kiệm nguồn nhiên liệu, nâng cao chất lượng đời sống, sinh hoạt của bộ đội, Bộ Quốc phòng chỉ đạo các cơ quan, đơn vị đẩy mạnh nghiên cứu thiết kế, xây dựng các công trình ứng dụng năng lượng mặt trời hợp lý, hiệu quả sử dụng cao. Cục Khoa học-Công nghệ-Môi trường Bộ Quốc phòng đã chủ trì phối hợp, quản lý đầu tư cho các đơn vị toàn quân. 5 năm qua, đã có hàng chục công trình ứng dụng năng lượng mặt trời hoàn thành, đưa vào khai thác hiệu quả.

Cục Khoa học-Công nghệ-Môi trường Bộ Quốc phòng chủ trì nghiên cứu, triển khai công nghệ ứng dụng năng lượng mặt trời cho các đơn vị ở đảo Mê, đảo Nẹ, đảo Cồn Cỏ thuộc Quân khu 4. Công trình bao gồm lắp đặt hệ thống pin thu nạp năng lượng mặt trời, gồm 80 tấm pin, công suất thu nạp mỗi tấm đạt 45W/h. Các thiết bị dễ sử dụng, bảo đảm thắp sáng cho bộ đội. Cơ quan cục chủ động quản lý, chỉ đạo các đơn vị toàn quân khảo sát, lập thiết kế, xây dựng công trình công nghệ ứng dụng năng lượng mặt trời bằng ngân sách Bộ Quốc phòng đầu tư, bảo đảm tiến độ, chất lượng. Phòng Khoa học-Công nghệ-Môi trường Binh chủng Đặc công phối hợp với ngành Tài nguyên-Môi trường địa phương xây dựng các công trình ứng dụng năng lượng mặt trời để đun nước nóng phục vụ bộ đội. Đến nay, đã xây dựng được công trình ứng dụng năng lượng mặt trời công suất từ 500 lít đến 1.500 lít nước nóng mỗi ngày tại Trường Sĩ quan Đặc công và Đoàn đặc công 5. Phòng Khoa học-Công nghệ-Môi trường Binh chủng Tăng-Thiết giáp phối hợp với Phân viện Công nghệ mới và bảo vệ môi trường (Viện Khoa học và Công nghệ quân sự) lắp đặt hệ thống điện mặt trời công suất 0,5kW/h và hệ thống đun nước nóng công suất 750 lít/ngày tại Trường Sĩ quan Tăng-Thiết giáp. Phòng Khoa học-Công nghệ-Môi trường Trường Sĩ quan Lục quân 2 phối hợp với Công ty công nghệ Trường Long xây dựng các hệ thống đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời lắp đặt tại 6 cơ quan, đơn vị học viên. Ban Doanh trại, Phòng Hậu cần Học viện Lục quân đã khảo sát, lắp 28 giàn năng lượng mặt trời công suất 5.500 lít nước nóng mỗi ngày và đang triển khai lắp đặt 10 giàn thu năng lượng mặt trời, công suất đạt 300 lít nước nóng mỗi ngày phục vụ cán bộ, học viên, góp phần nâng cao sức khỏe bộ đội.

Theo baomoi.com

Ứng dụng năng lượng mặt trời vào nuôi trồng thủy sản

Ứng dụng này giúp bà con nông dân giảm chi phí, tiết kiệm năng lượng, nhiên liệu trong nuôi thủy sản và góp phần bảo vệ môi trường.

KS Nguyễn Đình Minh Toàn, Công ty Điện tử & Dịch vụ Công Nghiệp Sài Gòn (TPHCM) cùng nhóm cộng sự đã nghiên cứuvà thử nghiệm thành công mô hình ứng dụng năng lượng mặt trời vào nuôi trồng thủy sản.

Cấu tạo mô hình gồm nguồn cung cấp là hai tấm pin panel năng lượng mặt trời công suất 85W/tấm được đặt vị trí dễ hấp thụ bức xạ từ ánh nắng mặt trời để cung cấp nguồn điện cho toàn bộ hệ thống. Những tấm pin hấp thụ năng lượng mặt trời, sau đó chuyển đến hệ thống bình ắc-quy. Nguồn điện từ bình ắc-quy sẽ cung cấp cho các thiết bị thổi khí oxy vận hành. Thiết bị trữ điện là 2 bình ắc-quy 12VDC, 2 bình này được mắc nối tiếp thành 24VDC cung cấp cho hệ thống điện chiếu sáng, bộ biến đổi điện, motor sục khí một chiều công suất 120W, đạt 115L/phút cung cấp oxy, mô tơ bơm nước.

Kết quả thử nghiệm cho thấy, ngoài tiết kiệm chi phí nhiên liệu, hệ thống tạo khí cho ao nuôi bằng năng lượng mặt trời còn loại bỏ khả năng gây ô nhiễm môi trường, không tạo ra các chất gây bẩn trong hệ thống ao hồ và không gây ra tiếng ồn. Hệ thống đảm bảo cấp điện liên tục trong quá trình nuôi thủy sản khi môi trường thời tiết ổn định, tính an toàn cao bởi sử dụng nguồn điện một chiều điện áp thấp, có thể ứng rộng rộng rãi.

Tuy nhiên, theo KS Nguyễn Đình Minh Toàn, chi phí cho lắp đặt hệ thống ban đầu còn cao và công suất có giảm vào những ngày mưa.

Đức Đinh

Nguồn: monre.gov.vn

Chiếu sáng bằng năng lượng mặt trời

Nhóm nghiên cứu Phòng thí nghiệm công nghệ na-nô (nano) thuộc ÐH Quốc gia TP Hồ Chí Minh vừa nghiên cứu thành công công nghệ bán dẫn phát sáng (LED) sử dụng trong lĩnh vực chiếu sáng dân dụng. Từ thành công này, những sản phẩm đèn LED sử dụng năng lượng mặt trời đầu tiên của Việt Nam đã chính thức ra đời.

Nhóm nghiên cứu Phòng thí nghiệm công nghệ na-nô (nano) thuộc ÐH Quốc gia TP Hồ Chí Minh vừa nghiên cứu thành công công nghệ bán dẫn phát sáng (LED) sử dụng trong lĩnh vực chiếu sáng dân dụng. Từ thành công này, những sản phẩm đèn LED sử dụng năng lượng mặt trời đầu tiên của Việt Nam đã chính thức ra đời.

Loại đèn của tương lai

Hiện nay trong lĩnh vực chiếu sáng dân dụng như chiếu sáng gia đình, công sở, trường học đa phần sử dụng đèn huỳnh quang và đèn compact, bởi nó có độ chiếu sáng và tiết kiệm năng lượng cao hơn so với các loại đèn truyền thống. Tuy nhiên, ở các vùng sâu, vùng xa, miền núi vẫn còn sử dụng các loại đèn dây tóc để thắp sáng. Ðây được xem là một giải pháp tình thế đối với người dân có thu nhập thấp, nhưng xét về khía cạnh kinh tế và tiết kiệm năng lượng thì giải pháp này hoàn toàn không phù hợp. Hơn nữa, phương án dùng đèn dây tóc sẽ không khả thi ở những nơi thiếu điện hoặc chưa có mạng lưới điện quốc gia. Ðèn sử dụng bóng compact là một trong các loại đèn được các cơ quan quản lý điện khuyến cáo nhiều nhất bởi vì nó có khả năng chiếu sáng mạnh và đạt những tiêu chí tiết kiệm năng lượng cao hơn so với đèn halogen, đèn dây tóc truyền thống. Một trong những loại đèn huỳnh quang compact phổ biến hiện nay là đèn sạc sử dụng bóng đèn compact. Các loại đèn này có công suất tiêu thụ điện nhỏ (6 - 12 W), thời gian sạc đầy tương đối lâu (10 - 20 giờ), thời gian thắp sáng không cao (4 - 8 giờ). Ngoài ra, bóng đèn compact rất dễ vỡ khi va đập mạnh do bóng đèn được làm từ vật liệu thủy tinh.

Ðể khắc phục những nhược điểm nêu trên của đèn compact, cần phải ứng dụng công nghệ cao hơn. Một trong những giải pháp đó là chế tạo đèn chiếu sáng trên cơ sở sử dụng công nghệ Nano - công nghệ bán dẫn phát sáng (LED). Loại đèn LED tiết kiệm năng lượng tốt hơn, đồng thời phát huy tối đa khả năng sử dụng nguồn năng lượng mặt trời. Ðó cũng chính là lý do khiến PGS,TS Ðặng Mậu Chiến và nhóm nghiên cứu chọn và thực hiện đề tài khoa học cấp nhà nước "Nghiên cứu chế tạo đi-ốt phát sáng dùng trong công nghiệp chiếu sáng".

Lô hàng đầu tiên mà nhóm nghiên cứu sản xuất có bốn loại, được ký hiệu là: SLL01, SLL02, SLL03, SLL04. Ðèn LED sử dụng những bóng LED nhỏ cho ánh sáng trắng. Dù công suất tiêu thụ ở mức từ 2 - 4 W nhưng độ phổ sáng tương đương với các loại đèn compact hiện nay trên thị trường có công suất 6 - 12 W. Thời gian sử dụng lên đến 16 giờ (khi sạc đầy), tuổi thọ của bóng LED xấp xỉ 100.000 giờ. Tính ưu việt của sản phẩm chính là sử dụng nhiều nguồn điện sạc khác nhau như: pin năng lượng mặt trời, nguồn điện xoay chiều 220 V - 50 Hz hay cả nguồn điện một chiều 12 V từ xe hơi, đi-na-mô quay tay... Ngoài ra, đèn LED còn được trang bị ắc-quy (12 V - 1,3 Ah/4 Ah) đồng thời tích hợp hệ thống bảo vệ ắc-quy đèn trong quá trình sạc. Do đó, đèn LED không chỉ nâng cao tính an toàn cho người sử dụng mà còn thuận tiện cho các hoạt động khác nhau như: sinh hoạt trong nhà (đặc biệt vùng sâu, vùng xa nơi không có mạng lưới điện), làm việc văn phòng, sử dụng trong sửa chữa, bảo trì thiết bị, xe hơi hay sử dụng trong trường hợp khẩn cấp (cúp điện đột xuất), sinh hoạt ngoài trời, sân vườn, cắm trại, du ngoạn. Các chuyên gia của phòng thí nghiệm đã nghiên cứu chế tạo cấu trúc bán dẫn phát sáng bằng phương pháp tạo màng bằng thể hóa hơi kim cơ, họ cũng đã thành công trong việc tạo ra các màng mỏng bán dẫn trên đế sa-phia, màng GaN không pha tạp... Ðặc biệt, nhóm nghiên cứu đã làm chủ được công nghệ chế tạo đi-ốt bán dẫn phát sáng (LED chip).

PGS,TS Ðặng Mậu Chiến, Giám đốc phòng thí nghiệm na-nô (LNT), cho biết: "Trên thị trường hiện nay, bóng đèn LED được xuất hiện trong các sản phẩm ngoại nhập, chủ yếu phục vụ cho các bảng quảng cáo và trang trí (dùng bóng đèn LED mầu). Do vậy, có thể khẳng định đèn sạc sử dụng công nghệ LED (ánh sáng trắng) do LNT chế tạo là sản phẩm đầu tiên được sản xuất tại Việt Nam dùng cho chiếu sáng dân dụng. Ðèn LED do các nhà khoa học Việt Nam chế tạo đặc biệt hơn ở chỗ phát ra ánh sáng trắng, có thể sử dụng rộng rãi cho mục đích chiếu sáng trong sinh hoạt, với nhiều ưu điểm - tiết kiệm năng lượng, tuổi thọ cao (khoảng 100 nghìn giờ), không sinh nhiệt...".

Bước đầu tiếp cận công nghệ na-nô

Theo PGS, TS Ðặng Mậu Chiến, công nghệ na-nô là ngành khoa học về nghiên cứu, chế tạo, điều khiển và ứng dụng các vật liệu linh kiện có kích thước siêu nhỏ, trong khoảng từ 1 - 100 nm (1 m = 109 nm). Kích thước và cấu trúc siêu nhỏ dẫn đến các thay đổi lớn về tính chất của vật liệu và linh kiện. Nhiệm vụ của phòng thí nghiệm là nghiên cứu phát triển ngành khoa học và công nghệ micro, nano, thực hiện chuyển giao các công nghệ được nghiên cứu từ trường học vào công nghiệp; hỗ trợ các ngành công nghiệp vật liệu và vi điện tử; giảng dạy, đào tạo ngành công nghệ mi-crô - na-nô cho học viên sau đại học; hợp tác với các công ty trong và ngoài nước trong lĩnh vực mi-crô - na-nô.

Sợi na-nô được xem là vật liệu lý tưởng trong chế tạo cảm biến sinh học, bởi tính chất đặc biệt của nó là điện trở của sợi rất nhạy với sự thay đổi môi trường. Với sự giúp đỡ và hợp tác của Viện nghiên cứu công nghệ na-nô Hà Lan, phòng thí nghiệm đã nghiên cứu chế tạo thành công cảm biến na-nô sinh học dùng trong định lượng một số hợp chất sinh học. Một số ứng dụng đang được triển khai để tạo sản phẩm: dùng sợi na-nô platin để định lượng nồng độ glu-cô, hướng tới đo hàm lượng glu-cô trong máu; dùng sợi na-nô si-lic để định lượng DNA và prô-tê-in.

Phòng thí nghiệm hiện đang tập trung vào thiết kế và mô phỏng, vật liệu màng mỏng, phân tích cấu trúc - tính chất vật liệu na-nô, công nghệ đèn LED và la-de, linh kiện vi điện tử, cảm biến na-nô sinh học, pin năng lượng mặt trời và ống than na-nô... Bước đầu, ngoài đèn LED, phòng thí nghiệm đã thành công trong việc chế tạo TiO2 với các kích thước hạt khác nhau, một vật liệu nano tự làm sạch và diệt khuẩn. Công nghệ này có thể cho ra nhiều loại sản phẩm khác nhau, như kính chống mờ sương, gạch men tự làm sạch, diệt khuẩn và có độ bền cao. Tính chất diệt khuẩn của màng đã được kiểm nghiệm bằng phương pháp đếm số khuẩn lạc trên đĩa petri. Phòng thí nghiệm cũng đã nghiên cứu tìm ra quy trình chế tạo ống than na-nô, loại vật liệu mới với nhiều tính chất rất đặc biệt về cơ lý và điện tử, như tính phát xạ trường, được ứng dụng nhiều trong linh kiện MEMS và NEMS.

Ðây là sản phẩm từ đề tài nghiên cứu khoa học Nhà nước nên phía LNT sẽ chuyển giao công nghệ và quy trình chế tạo cho các công ty sản xuất. Ðặc biệt, LNT cũng sẽ đảm nhận việc đào tạo đội ngũ cán bộ trẻ thuộc lĩnh vực vi linh kiện điện tử. Vì việc sản xuất thử nghiệm đèn LED đã được chuẩn bị kỹ nên có thể triển khai chuyển giao công nghệ cho các công ty sản xuất trong thời gian rất ngắn. Ðây cũng chính là một trong những hướng nghiên cứu chiến lược của LNT thuộc ÐH Quốc gia TP Hồ Chí Minh nhằm tạo ra sản phẩm ứng dụng vào đời sống, phục vụ chương trình tiết kiệm năng lượng của Nhà nước.