Những cách sản xuất và truyền tải năng lượng không tưởng

Giang Nam
31/05/2022 18:10
D

Với sự xuất hiện của hàng tỉ thiết bị điện mỗi ngày, năng lượng càng lúc càng trở nên cần thiết, chính vì vậy, nhu cầu điện toàn cầu đang tăng trưởng liên tục, 5% trong 2021 và 4% trong 2022.

Hãy cùng xem các giải pháp sản xuất năng lượng và truyền tải theo cách hoàn toàn mới như thế nào theo những công nghệ không tưởng dưới đây.

Tối ưu hóa pin mặt trời

Ảnh: Getty Images.

Nghiên cứu được xuất bản trên tạp chí Science Advances cho thấy, một số vật liệu sắt điện nhất định khi kết hợp với các vật liệu khác có cấu trúc tinh thể có thể là giải pháp thay thế đầy hứa hẹn so với chất liệu silicon đang được sử dụng phổ biến trong pin năng lượng mặt trời.

Nhóm nghiên cứu của Akash Bhatnagar tại Đại học Martin Luther đã sử dụng vật liệu sắt điện là oxit bari titanat (BaTiO2) với khả năng tạo ra điện năng từ ánh sáng nhờ phân tách điện tích âm và điện tích dương trong không gian. Tuy nhiên, bản thân bari titanat không hấp thụ nhiều ánh sáng mặt trời.

Vì thế, các nhà nghiên cứu đã đặt bari titanat vào giữa hai vật liệu khác và chiếu tia laser. Sự kết hợp này sản sinh ra dòng điện mạnh gấp 1.000 lần so với con chip dày tương tự chỉ làm từ bari titanat.

“Sự tương tác giữa các lớp mạng tinh thể dẫn đến hằng số điện môi cao hơn. Nói cách khác, electron sẽ di chuyển dễ dàng hơn” - nhà nghiên cứu Bhatnagar cho biết.

Cụ thể, các nhà nghiên cứu tại Đại học Martin Luther Halle-Wittenberg đã phát minh ra một loại pin mặt trời hiệu quả và ít tốn kém hơn.

Nguồn điện từ thực vật

Ảnh: Đại học Cambridge.

Các nhà hóa sinh tại Đại học Cambridge đã thành công tạo ra một máy phát điện tí hon chạy bằng quá trình quang hợp của tảo. Máy phát này có thể vận hành các thiết bị nhỏ vô thời hạn mà không cần sử dụng các nguyên liệu của pin Lithium-ion (pin Li-ion).

Thiết bị phát điện có vỏ ngoài trong suốt với kích cỡ lớn hơn một viên pin AA, chứa loại tảo lam phổ biến trong nước. Chỉ với nguồn ánh sáng trong nhà, tảo có thể tạo ra nguồn năng lượng trong quá trình quang hợp và tạo thành dòng điện nhỏ.

Dòng điện này đủ mạnh để vận hành bộ vi xử lý thông dụng liên tục 6 tháng, thậm chí trong bóng tối. Với hàng nghìn tỷ thiết bị kết nối internet như đồng hồ thông minh, cảm biến… dự kiến tăng mạnh trong 2035, chúng ta cần “nhiều thiết bị phát điện hơn trữ điện như các loại pin”, theo Christopher Howe, tác giả của một bài viết mới trên tạp chí Energy & Environmental Science.

Tuabin Sierra mới của GE

GE Renewable Energy vừa ra mắt tuabin điện gió trên bờ mới với tên gọi Sierra. Tuabin có công suất 3-3,4 megawatts (MW), đủ để cung cấp cho hơn 3.000 hộ gia đình tại Mỹ.

Tuabin mới này được sản xuất lớn hơn, công nghệ hiện đại hơn nhưng vẫn đảm bảo quá trình vận chuyển và lắp đặt dễ dàng, đáng tin cậy giống như các tuabin nhỏ hơn trước đó.

Cánh quạt của tuabin Sierra có thể tách thành hai phần trong quá trình vận chuyển. Ảnh: GE Renewable Energy.

Sierra được sản xuất trên nền tảng thành công của tuabin gió 2MW bán chạy nhất của GE với công suất tối đa đạt tới hơn 30 gigawatts (GW). Tuy nhiên, Sierra có cánh quạt cùng diện tích vòng quay lớn hơn, đón nhiều gió hơn và tạo ra công suất cao hơn đến 50% so với các dòng tuabin trước.

Theo đó, ba cánh quạt với chiều dài mỗi cánh là 68,7m tạo thành một trục quay với chiều cao lên đến 140 mét, gấp 2 lần chiều dài của một chiếc máy bay Boeing 747. Cánh quạt có thể tháo rời thành 2 phần, giúp cho việc vận chuyển dễ dàng hơn. Khi đến nơi, đội lắp đặt sẽ lắp ráp hai phần lại trên mặt đất và sử dụng cần cẩu lớn để gắn cánh quạt vào động cơ tuabin.

Quá trình lắp đặt tuabin Sierra có thể sử dụng cùng xe tải, xe kéo và cần cẩu 600 tấn giống như khi lắp đặt tuabin 2-MW của GE. Kỹ sư hiện trường có thể làm việc nhanh hơn với cần cẩu nhỏ, tăng số lượng tuabin có thể lắp đặt hàng tuần, giảm thời gian lắp đặt và giá thành vận chuyển. Khách hàng tại Mỹ giờ đây có thể thoát khỏi những cơn đau đầu vì quá trình vận chuyển tuabin lớn.

Sau khi lắp đặt, thiết kế của tuabin Sierra vẫn tiếp tục mang đến nhiều lợi ích. Các kỹ sư của GE đã tối giản hóa quá trình tuabin kết nối với mạng lưới, đặt các máy biến áp và thiết bị chuyển mạch của Sierra ở mặt đất thay vì đỉnh tháp tuabin, giúp việc bảo trì dễ dàng hơn.

Đến nay, GE đã nhận được đơn hàng tuabin Sierra với tổng công suất hơn 1GW. Tuabin mới này của GE vừa có thể tạo ra nhiều năng lượng gió hơn vừa kinh tế hơn, là chìa khóa hướng đến giảm phát thải cacbon và là một lựa chọn đáng tin cậy với giá cả phải chăng. Trong những năm tới, Sierra được định hướng sẽ trở thành một phần quan trọng trong hệ sinh thái điện gió tại Mỹ.

Truyền tải điện không dây  

Hình ảnh: Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân Hoa Kỳ.

Các nhà khoa học từ Phòng thí nghiệm nghiên cứu Hải quân Hoa Kỳ (NRL) đã thành công trong việc truyền tải 1.6kW điện qua khoảng cách hơn 1km mà không cần dây dẫn. Theo nhà nghiên cứu độc lập Chris Rodenbeck, Lầu Năm Góc trước đó đã giao cho các nhà nghiên cứu NRL nhiệm vụ chứng minh khả năng truyền tải dòng điện 1kW trong khoảng cách 1km.

Thí nghiệm cho thấy sự khả thi của việc truyền tải điện đến các địa điểm xa, ví dụ như trong các cuộc hành quân trên bộ. Trong tương lai, công nghệ này có thể sử dụng để truyền tải điện từ ngoài không gian đến Trái Đất.

Các kĩ sư tạo ra điện và chuyển hóa chúng thành dạng chùm sóng viba 10 GHz rồi truyền tải qua ăng-ten chảo nhắm đến bộ thu cách đó hơn 1km. Bộ thu bao gồm hàng chục nghìn ăng-ten sát nhau tạo thành một tấm kích cỡ tương đương biển báo giao thông.

Thiết bị hoạt động ở tần số X-Band (thường được sử dụng cho súng radar bắn tốc độ của cảnh sát). Đi-ốt sau đó chuyển hóa sóng viba thành dòng điện một chiều.

Theo đó, các kĩ sư đã có thể truyền tải năng lượng vi sóng đến một ăng-ten chảo trong phạm vi 1km. Nhìn xa hơn, công nghệ này có thể truyền tải năng lượng từ ngoài không gian đến mặt đất.

 Theo Tạp chí Điện tử

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Giải đáp bí ẩn về cách thức các đại dương xuất hiện trên Trái đất

Giải đáp bí ẩn về cách thức các đại dương xuất hiện trên Trái đất

Bọt biển nano lọc nước hiệu quả

Bọt biển nano lọc nước hiệu quả

Ai-Da: Họa sĩ AI đầu tiên có hình dạng giống con người

Ai-Da: Họa sĩ AI đầu tiên có hình dạng giống con người

Những phát hiện mới kỳ thú của James Webb về hành tinh cách xa hàng tỉ năm ánh sáng

Những phát hiện mới kỳ thú của James Webb về hành tinh cách xa hàng tỉ năm ánh sáng

Phát hiện hồ nước muối sâu không có sinh vật sống

Phát hiện hồ nước muối sâu không có sinh vật sống

Mạch nước ngầm 1,2 tỷ năm tuổi là một trong những nguồn nước lâu đời nhất trên Trái đất

Mạch nước ngầm 1,2 tỷ năm tuổi là một trong những nguồn nước lâu đời nhất trên Trái đất

Tổng thống Mỹ Joe Biden và NASA công bố bức ảnh đầu tiên từ kính viễn vọng không gian James Webb

Tổng thống Mỹ Joe Biden và NASA công bố bức ảnh đầu tiên từ kính viễn vọng không gian James Webb

Công nghệ nhiệt hạch Z-pinch chìa khóa cho nhà máy điện hạt nhân mini

Công nghệ nhiệt hạch Z-pinch chìa khóa cho nhà máy điện hạt nhân mini

Thiết bị cấy ghép giúp giảm đau không cần thuốc

Thiết bị cấy ghép giúp giảm đau không cần thuốc

Australia tìm ra công nghệ sản xuất điện mặt trời vào ban đêm

Australia tìm ra công nghệ sản xuất điện mặt trời vào ban đêm

Hệ thống xử lý nước của người Arab cổ đại vẫn còn nguyên giá trị với thế giới ngày nay

Hệ thống xử lý nước của người Arab cổ đại vẫn còn nguyên giá trị với thế giới ngày nay

Ứng dụng AI tìm kiếm người mất tích

Ứng dụng AI tìm kiếm người mất tích

Tin mới cập nhật

Wi-Fi mesh 6 'make in Vietnam' chính thức ra mắt

Wi-Fi mesh 6 'make in Vietnam' chính thức ra mắt

Tech Offline Galaxy Z mới sẽ được tổ chức tại Hà Nội vào ngày 20-8-2022

Tech Offline Galaxy Z mới sẽ được tổ chức tại Hà Nội vào ngày 20-8-2022

Phương pháp đột phá để làm phân hủy các "hóa chất vĩnh cửu"

Phương pháp đột phá để làm phân hủy các "hóa chất vĩnh cửu"

10 nhà khoa học Việt Nam có thành tích xuất sắc trong công bố khoa học năm 2022

10 nhà khoa học Việt Nam có thành tích xuất sắc trong công bố khoa học năm 2022

Vietnam Airlines cung ứng hơn 400 nghìn chỗ dịp Quốc khánh 2/9

Vietnam Airlines cung ứng hơn 400 nghìn chỗ dịp Quốc khánh 2/9

Diễn đàn 'Giải pháp đột phá nâng cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp - phục hồi và phát triển bền vững'

Diễn đàn 'Giải pháp đột phá nâng cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp - phục hồi và phát triển bền vững'

Xiaomi Book S: Tất cả trong một

Xiaomi Book S: Tất cả trong một

Keysight 'bắt tay' Nokia trình diễn thành công đo thử công nghệ 800 Gigabit Ethernet

Keysight 'bắt tay' Nokia trình diễn thành công đo thử công nghệ 800 Gigabit Ethernet

Sắp diễn ra Hội thảo Điện toán Đám mây và Trung tâm Dữ liệu 2022 tại Hà Nội

Sắp diễn ra Hội thảo Điện toán Đám mây và Trung tâm Dữ liệu 2022 tại Hà Nội

Xây dựng tiêu chuẩn an toàn đối với hệ thống hoán đổi pin xe điện

Xây dựng tiêu chuẩn an toàn đối với hệ thống hoán đổi pin xe điện

TikTok tăng cường 'thanh lọc' thông tin có nội dung chính trị

TikTok tăng cường 'thanh lọc' thông tin có nội dung chính trị

Android 13 và những tính năng mới

Android 13 và những tính năng mới

Tin đọc nhiều

Giải đáp bí ẩn về cách thức các đại dương xuất hiện trên Trái đất

Giải đáp bí ẩn về cách thức các đại dương xuất hiện trên Trái đất

Khẩu trang nhiều lớp có thể bảo vệ con người trước biến thể Omicron

Khẩu trang nhiều lớp có thể bảo vệ con người trước biến thể Omicron

Voi ma mút lông xoăn hồi sinh 'bằng xương bằng thịt' - Công nghệ biến điều không tưởng thành hiện thực

Voi ma mút lông xoăn hồi sinh 'bằng xương bằng thịt' - Công nghệ biến điều không tưởng thành hiện thực

Sóng nhiệt cực cao 50 năm có một lần sẽ xuất hiện thường xuyên hơn

Sóng nhiệt cực cao 50 năm có một lần sẽ xuất hiện thường xuyên hơn

Tại sao Hawking muốn loài người rời khỏi Trái Đất càng sớm càng tốt?

Tại sao Hawking muốn loài người rời khỏi Trái Đất càng sớm càng tốt?

Khoáng chất hiếm santabarbaraite bất ngờ được tìm thấy trên sinh vật sống có hàm răng kim loại siêu cứng

Khoáng chất hiếm santabarbaraite bất ngờ được tìm thấy trên sinh vật sống có hàm răng kim loại siêu cứng

Fagradalsfjall thức giấc sau 6.000 năm, mang theo dung nham đỏ rực

Fagradalsfjall thức giấc sau 6.000 năm, mang theo dung nham đỏ rực

Trực thăng siêu nhẹ Ingenuity chưa thể thực hiện chuyến bay đầu tiên trên Sao Hoả

Trực thăng siêu nhẹ Ingenuity chưa thể thực hiện chuyến bay đầu tiên trên Sao Hoả

Hé lộ chi tiết mới các cuộc chạm mặt giữa UFO và hải quân Mỹ

Hé lộ chi tiết mới các cuộc chạm mặt giữa UFO và hải quân Mỹ

Mô não người vẫn ‘còn nguyên’ sau 2.600 năm

Mô não người vẫn ‘còn nguyên’ sau 2.600 năm

Video xem nhiều

Giới thiệu chương trình bình chọn “Xe của năm 2022"

Giới thiệu chương trình bình chọn “Xe của năm 2022"

Mazda2 2021 Collection ra mắt Thái Lan: Bản nâng cấp vượt trội về công nghệ

Mazda2 2021 Collection ra mắt Thái Lan: Bản nâng cấp vượt trội về công nghệ

Xiaomi phát triển công nghệ Mi Air Charge có thể sạc điện thoại từ khoảng cánh xa gần 5m

Xiaomi phát triển công nghệ Mi Air Charge có thể sạc điện thoại từ khoảng cánh xa gần 5m

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Xiaomi ra mắt Mi 10 và Mi 10 Pro: chip Snapdragon 865 và camera 108MP

Xiaomi ra mắt Mi 10 và Mi 10 Pro: chip Snapdragon 865 và camera 108MP

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

Khám phá công nghệ G-Vectoring Contror trên Mazda 3 mới

Khám phá công nghệ G-Vectoring Contror trên Mazda 3 mới

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Vết thương hở mau lành nhờ chiếu tia lạnh Plasma

Vết thương hở mau lành nhờ chiếu tia lạnh Plasma

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019
Tiến sĩ Trần Văn Mạnh (Trung tâm Khuyến nông Quốc gia) đánh giá, việc phát triển sản xuất rau ứng dụng công nghệ cao nói riêng và sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao nói chung là hướng đi đúng, tạo động lực mới cho ngành nông nghiệp Việt Nam.
Kinh nghiệm quá hữu ích. Cần phổ biến ngay cho các cháu nhỏ.
Chúc mừng ngày thành lập ngành Bưu điện Việt Nam
Bài viết rất hay và ý nghĩa về eKGIS và hội thảo CNTT. Cảm ơn tác giả
Tình yêu , cống hiến ,nổ lực đã vượt qua những trở ngại tưởng chừng như không bao giờ qua được. Chúc Mừng Con người Đẹp , chúng tôi luôn tự hào !
Giờ mình mới biết - Chúc mừng chúc mừng con người Đẹp
Một con người dùng cả một cuộc đời cho tình yêu thiên nhiên . Ông đã đóng góp cống hiến cho nghành thực vật học nước nhà bảo tồn phát triển những loài lan quí hiếm . Xin chúc ngài có một sinh nhật ngài ấm áp hạnh phúc bên người thân . Mong xã hội và trên toàn thế giới có nhiều người tâm huyết như ông . Xin chúc cho tình cảm hữu nghị giữa hai đất nước TL & VN luôn bền chặt và thắm thiết . VN luôn yêu quí các bạn !
Con này chắc không bằng con Netgear Orbi RBS40 đâu mình đã dùng thử và đã lắp đặt nhiều nhà , cơ quan, resort , văn phòng , showroom . Con netgear Orbi có app kiểm tra từ xa và loại đối tượng thông qua tắt ip đối tượng đó
Nhu cầu tuyển dụng tăng gấp đột biến 4 lần trong một thời gian ngắn điều đó phản ánh tỉ lệ thất nghiệp trong những tháng đầu năm là 3/4 do ảnh hưởng của đại dịch covid-19 đây là một điều đáng buồn, rồi các cử nhân, kỹ sư sẽ đi đâu về đâu trong giai đoạn bất ổn này. Để cân bằng lại có thể mất một thời gian dài.