0
0
0
0
Với mục tiêu giảm những chất thải gây ra hiệu ứng nhà kính và ô nhiễm môi trường trên thế giới. Các nhà nghiên cứu đang nỗ lực tìm ra các giải pháp tạo ra điện thay thế cho nguồn năng tự nhiên. Công nghệ sản xuất ra điện bằng hệ thống Manta là công trình nghiên cứu mới của nhóm nhà khoa học tại Đại học California. Nguyên lí hoạt động của hệ thống này là sử dụng cánh diều bọc vật liệu polymer kèm theo motor và máy phát điện. Manta có chi phí và dễ lắp đặt hơn nhiều so với các công nghệ tạo điện bằng turbin hay năng lượng thủy triều khác.
Mục Lục
Hệ thống Manta sử dụng cánh diều dưới nước để tạo ra dòng điện
Các nhà khoa học ở viện nghiên cứu quốc tế SRI ở California hợp tác với Đại học California, Berkeley; thiết kế hệ thống Manta với khoản kinh phí 4,2 triệu USD trong 3 năm; từ Dự án Nghiên cứu Cao cấp Agency-Energy (ARPA-E) của Bộ Năng lượng Mỹ. Bộ phận trung tâm của hệ thống là cánh diều bằng bọt biển bọc vật liệu tổng hợp polymer. Với hình dáng lấy cảm hứng từ cá đuối manta. Cánh diều gắn liền với cuộn dây neo ở đáy đại dương hoặc sông ngòi ở khu vực có dòng hải lưu mạnh. Cuộn dây đi kèm cả motor điện và máy phát.
Khi bắt đầu mỗi lượt vận hành, cánh diều được đặt ở góc có thể tận dụng toàn bộ sức mạnh từ dòng hải lưu. Cho phép nó xuôi theo dòng nước. Cuộn dây quay nhanh trong lúc thả dây. Làm xoay máy phát và sản sinh điện, có thể lưu trữ trong bộ pin hoặc nối trực tiếp với mạng lưới điện ở địa phương.
Manta có chi phí rẻ và dễ lắp đặt hơn
Sau khi diều căng hết cỡ, motor giúp quấn lại cuộn dây để thực hiện lượt chạy mới. Dù quá trình quấn cần dùng một phần năng lượng. Lượng điện này ít hơn nhiều so với công suất của hệ thống. Mức công suất trung bình của mỗi cánh diều vào khoảng 20 kilowatt.
So với các hệ thống năng lượng thủy triều khác kết hợp turbine dưới nước; Manta có chi phí rẻ và dễ lắp đặp hơn. Cánh diều có thể được thu lại nếu có khả năng gây ảnh hưởng tới hoạt động của con người hoặc động vật hoang dã gần đó. Đó là vì bản thân cánh diều khá nhẹ nên không gây nguy hiểm khi đang hoạt động. Các nhà nghiên cứu đang lên kế hoạch chế tạo; và vận hành một nguyên mẫu Manta để kiểm tra tính khả thi của công nghệ.
Những công nghệ sản xuất điện trong tương lai khác
Công nghệ sản xuất điện dùng nhiên liệu sinh học
Hiện nay ethanol được xem là khá phổ biến. Nhưng trong tương lai người ta sẽ sử dụng các loại vật liệu hữu cơ có tiềm năng năng lượng lớn hơn. Như mía, tảo, nước thải, sản xuất các loại nhiên liệu dùng cả cho giao thông lẫn ngành Điện. Hiện thế giới mới sản xuất khoảng 643.000 thùng nhiên liệu sinh học mỗi ngày. Và đến năm 2050 có thể tăng lên 3,4 triệu thùng/ngày.
Sản xuất điện từ sóng biển và thủy triều dưới lòng đại dương
Theo tính toán của các nhà khoa học, các trang trại điện dưới lòng đại dương ở vùng Thái Bình Dương rất tiềm năng. Mỗi năm có thể sản xuất trên 900 GW và hiện tại ở Na Uy. Người ta đang có một dự án thử nghiệm mang tên là Hywind. Sử dụng 1 tua bin 2,3 MW, nặng 152 tấn; lắp đặt ở độ sâu 65 m trên một sàn cố định dưới thềm lục địa.
