Trường đại học Mỹ nghiên cứu sử dụng phân bò để sưởi ấm

Đạt Xanh
07/03/2021 08:01
D

Hệ thống sưởi ấm dùng năng lượng hóa thạch hay điện có lẽ không có gì xa lạ, thế nhưng dùng phân bò thì có lẽ là một điều khá kỳ lạ và có lẽ là hơi bốc mùi.

Mùa đông đang ngày càng trở nên lạnh hơn và nhu cầu sưởi ấm dần trở thành ưu tiên hàng đầu. Để sử dụng năng lượng sạch hơn để chống chọi với cái lạnh khắc nghiệt, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Cornell, Hoa Kỳ đã thử nghiệm sử dụng phân của 600 con bò trong chuồng bò trong khuôn viên trường và những nơi khác trên thế giới nhằm mục đích sưởi ấm.

Vào tháng 10 năm 2006, hiệu trưởng của 12 trường đại học đã tham gia một hội nghị tại Đại học Bang Arizona. Sau cuộc họp, các nhà tài trợ đã gửi thư mời đến gần 400 trường học tại Hoa Kỳ, hy vọng rằng họ có thể tham gia vào kế hoạch được đề xuất trong cuộc họp - Cam kết về Khí hậu của Hiệu trưởng các trường Đại học & Cao đẳng Hoa Kỳ (ACUPCC). Mục tiêu chính của cam kết là kêu gọi tất cả các trường cao đẳng và đại học của Mỹ cùng tham gia hành động giảm phát thải khí nhà kính.

Công nghệ sẽ giúp người nuôi bò giải quyết được vấn đề chất thải

Công nghệ sẽ giúp người nuôi bò giải quyết được vấn đề chất thải.

Hai năm sau khi ký kết, Đại học Cornell đề xuất Kế hoạch Hành động Khí hậu (CAP), đặt mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2035, nghĩa là bù đắp hoàn toàn lượng khí thải carbon thông qua nhiều phương tiện khác nhau.

Đại học Cornell tọa lạc tại Ithaca, miền Đông Bắc nước Mỹ, nhiệt độ trung bình hàng năm là 7 độ C. Vào mùa đông, nhiệt độ trung bình dưới âm 20 độ C trong khoảng nửa tháng.

Để đối phó với cái lạnh khắc nghiệt, việc sưởi ấm các tòa nhà giảng dạy, phòng thí nghiệm và ký túc xá trong khuôn viên trường cần rất nhiều khí tự nhiên. Trước đó, Đại học Cornell đã thiết kế một loạt cơ sở hạ tầng năng lượng sạch.

Nhưng các hệ thống này chỉ có thể đối phó với tải cơ bản của hệ thống sưởi trong khuôn viên trường, và các nhà nghiên cứu cần tìm ra các thiết bị phát điện có thể đối phó với tải cao điểm.

Từ lâu, các loài động vật nuôi trong nhà đã được các nhà khoa học môi trường coi là "vết đốt". Theo số liệu của Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc, khí thải chăn nuôi chiếm 16% tổng lượng khí thải nhà kính toàn cầu do các hoạt động của con người gây ra. Theo thống kê, một con bò có thể tạo ra 160-320 lít khí metan mỗi ngày thông qua các chức năng sinh lý như ợ hơi, xì hơi và bài tiết.

Một cuộc khảo sát về biến đổi khí hậu cho thấy khí metan có khả năng hấp thụ nhiệt cao gấp 28 lần so với khí cacbonic. Trong những năm qua, các nhà khoa học đã cố gắng thay đổi chế độ ăn của bò, tìm ra các gen quy định cách đánh rắm của bò và tiêm phòng cho bò để giảm lượng khí metan thải ra từ bò.

Đại học Cornell có chuyên ngành nông học thuộc top hàng đầu thế giới, nên không thiếu tài nguyên cho nghiên cứu chăn nuôi, trong khuôn viên trường luôn có những đàn gia súc và cừu. Nhìn vào 600 con bò trong khuôn viên, các nhà nghiên cứu nảy ra ý tưởng: mỗi con bò có thể thải ra trung bình 68 lít phân ướt mỗi ngày, như vậy sẽ có tổng cộng khoảng 40 tấn nhiên liệu sưởi ấm trong khuôn viên mỗi ngày.

Việc tận dụng nguồn khí thải của bò sữa trong trường học không chỉ giải quyết được nhu cầu cấp thiết về nhiên liệu cho việc phát điện phụ tải cao điểm mà còn giảm được một lượng lớn khí thải gây hiệu ứng nhà kính trong trường học.

Lấy cảm hứng từ điều này, nhóm nghiên cứu đã thiết kế một hệ thống phát điện đỉnh bằng năng lượng sinh học, và bài nghiên cứu liên quan đã được xuất bản trên "Tạp chí Năng lượng tái tạo và bền vững" hồi cuối năm ngoái.

Quá trình chuyển đổi của hệ thống sản xuất điện từ phân bò được chia thành ba giai đoạn. Trong giai đoạn đầu, các nhà nghiên cứu thu thập phân bò ướt và xử lý với vi sinh vật để tạo ra khí sinh học có chứa metan và carbon dioxide.

Loại khí sinh học này là một nguồn năng lượng tái tạo, sử dụng các nguồn năng lượng này để cung cấp điện cho khuôn viên trường, sưởi ấm và làm nhiên liệu vận chuyển là một phương pháp cung cấp năng lượng sạch và tiết kiệm.

Trong giai đoạn thứ hai, phân bò được tinh chế thành dầu. Việc xử lý ở giai đoạn này bao gồm làm khô, gia nhiệt và chuyển hóa chất hữu cơ. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng 12-18 tỷ jun năng lượng có thể được chuyển đổi cho mỗi tấn phân khô.

Theo Văn phòng Hiệu quả Năng lượng Canada, 100 triệu jun điện có thể cung cấp năng lượng cho một bóng đèn 60 watt trong 6 tháng. Sản phẩm phụ của giai đoạn này là hydrochar, là một chất cải tạo đất tốt.

Trong giai đoạn thứ ba, nhóm sẽ phản ứng carbon dioxide thu được trong giai đoạn đầu tiên với hydro được tạo ra từ quá trình điện phân nước để tạo ra khí tự nhiên tái tạo.

Nghiên cứu cho thấy bộ hệ thống phát điện năng lượng sinh học này gần như có thể đáp ứng nhu cầu điện năng cao điểm của Đại học Cornell.

Theo nghiên cứu này thì phân bò có thể cung cấp hàng triệu mét khối khí để phát điện

Theo nghiên cứu này thì phân bò có thể cung cấp hàng triệu mét khối khí để phát điện.

Nazih Kassem, một trong những tác giả của nghiên cứu này, một ứng cử viên Tiến sĩ về Kỹ thuật Sinh học và Môi trường tại Đại học Cornell, tuyên bố rằng hệ thống mà họ phát triển "có thể sản xuất 909 triệu lít khí tự nhiên tái tạo mỗi năm. Những nguồn năng lượng này sẽ đảm bảo 97% mức sưởi ấm cao điểm hàng năm. Nếu trường có thể mua thêm 19 con bò, hệ thống phát điện này sẽ có thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu tiêu thụ điện cao điểm của trường".

Ngoài hệ thống sưởi ấm bằng phân bò của Đại học Cornell, các nhà khoa học trên thế giới cũng đã nghĩ ra nhiều phương pháp sưởi ấm kỳ lạ để chống lại cái lạnh với mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn, chẳng hạn như siêu máy tính và máy va chạm lớn. Các thiết bị này tạo ra rất nhiều nhiệt khi chúng đang chạy, và đó là một trong những cách khả thi để cung cấp nhiệt đến nơi cần thiết.

Việc tiêu thụ năng lượng của việc làm mát siêu máy tính là vấn đề khiến các nhà khoa học đau đầu trong nhiều năm. Năm 2009, IBM và Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ ở Zurich cùng công bố kế hoạch sử dụng hệ thống làm mát bằng nước của siêu máy tính Aquasar để sưởi ấm tòa nhà đại học.

Hệ thống này không chỉ tiêu thụ năng lượng ít hơn 40% so với hệ thống làm mát bằng không khí, mà một phần nước nóng làm mát có thể được sử dụng để sưởi ấm các tòa nhà đại học gần đó. Các kết quả nghiên cứu sau đó cho thấy hiệu suất thu hồi nhiệt của hệ thống "lò sưởi siêu điện" này cao tới 80%.

Tại Trung tâm Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu (CERN), một thực hành mới đã được thực hiện. Vào tháng 6 năm ngoái, CERN đã ký một thỏa thuận với chính quyền địa phương Pháp để cung cấp một phần nước nóng từ hệ thống làm mát của Máy va chạm Hadron Lớn (LHC) cho các khu dân cư gần đó để sưởi ấm vào mùa đông.

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

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

Ẩm thực Seosan ra mắt thực khách Thủ đô

Ẩm thực Seosan ra mắt thực khách Thủ đô

Món ăn sáng bình dân tại Việt Nam lọt Top đồ ăn sáng ngon nhất châu Á

Món ăn sáng bình dân tại Việt Nam lọt Top đồ ăn sáng ngon nhất châu Á

Thế giới có 40 loài vật tồn tại nhưng "vô hình" với con người

Thế giới có 40 loài vật tồn tại nhưng "vô hình" với con người

YouTuber nấu chín gà bằng cách cho máy... tát nó 135.000 cái

YouTuber nấu chín gà bằng cách cho máy... tát nó 135.000 cái

Hàng triệu tia sét có thể là khởi nguồn của sự sống trên Trái đất.

Hàng triệu tia sét có thể là khởi nguồn của sự sống trên Trái đất.

 Trung Quốc đã phát triển một loại laser nhìn xuyên tường lên tới 1,43 Km

Trung Quốc đã phát triển một loại laser nhìn xuyên tường lên tới 1,43 Km

Phát hiện dấu vết siêu hành tinh còn ''sơ sinh'' nặng bằng 133 Trái Đất

Phát hiện dấu vết siêu hành tinh còn ''sơ sinh'' nặng bằng 133 Trái Đất

Vì sao giới khoa học đưa ra đề xuất mang 6,7 triệu mẫu tinh trùng lên Mặt trăng?

Vì sao giới khoa học đưa ra đề xuất mang 6,7 triệu mẫu tinh trùng lên Mặt trăng?

Chiếc đuôi của Mặt trăng nằm ở ngược phía Mặt trời

Chiếc đuôi của Mặt trăng nằm ở ngược phía Mặt trời

Kính viễn vọng lớn nhất thế giới nằm dưới hồ Baikal

Kính viễn vọng lớn nhất thế giới nằm dưới hồ Baikal

Sên biển - Điều kỳ diệu từ "mẹ thiên nhiên"

Sên biển - Điều kỳ diệu từ "mẹ thiên nhiên"

Tin mới cập nhật

Viện bảo tàng Mỹ thuật Metropolitan - Nơi lưu giữ 5 nghìn năm lịch sử văn hoá nhân loại

Viện bảo tàng Mỹ thuật Metropolitan - Nơi lưu giữ 5 nghìn năm lịch sử văn hoá nhân loại

Sự trở lại sau 10 năm của "vua điện tử"

Sự trở lại sau 10 năm của "vua điện tử"

FieldFox - Phòng thí nghiệm 5G trong tầm tay của nhà phát triển mạng

FieldFox - Phòng thí nghiệm 5G trong tầm tay của nhà phát triển mạng

Thị trường chứng khoán 12/4: Phân tích tín hiệu kỹ thuật phiên chiều

Thị trường chứng khoán 12/4: Phân tích tín hiệu kỹ thuật phiên chiều

Đằng sau hành vi kiểm soát tỉ phú công nghệ của giới chức Trung Quốc là cả kho dữ liệu khổng lồ

Đằng sau hành vi kiểm soát tỉ phú công nghệ của giới chức Trung Quốc là cả kho dữ liệu khổng lồ

Cổ phiếu họ FLC đồng loạt "leo" mạnh và thị trường chứng khoán mở cửa phiên giao dịch đầu tuần mới với nhiều tích cực

Cổ phiếu họ FLC đồng loạt "leo" mạnh và thị trường chứng khoán mở cửa phiên giao dịch đầu tuần mới với nhiều tích cực

CyberNews phát hiện gói dữ liệu gồm thông tin của 500 triệu tài khoản được bán đấu giá

CyberNews phát hiện gói dữ liệu gồm thông tin của 500 triệu tài khoản được bán đấu giá

Hiệu quả từ ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý vận hành lưới điện

Hiệu quả từ ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý vận hành lưới điện

"Hương vị tình thân" - Tạo nét chấm phá qua màn tái xuất của "Vua bãi rác" Võ Hoài Nam

"Hương vị tình thân" - Tạo nét chấm phá qua màn tái xuất của "Vua bãi rác" Võ Hoài Nam

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

Ngành công nghiệp ô tô điện Mỹ được "giải cứu" bởi các nhà sản xuất pin đến từ Hàn Quốc

Ngành công nghiệp ô tô điện Mỹ được "giải cứu" bởi các nhà sản xuất pin đến từ Hàn Quốc

Justice League Snyder Cut đã khiến cho Aquaman "mất chất"

Justice League Snyder Cut đã khiến cho Aquaman "mất chất"

Tin đọc nhiều

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

YouTuber nấu chín gà bằng cách cho máy... tát nó 135.000 cái

YouTuber nấu chín gà bằng cách cho máy... tát nó 135.000 cái

Rùa vàng cực hiếm, thế giới mới gặp 5 con

Rùa vàng cực hiếm, thế giới mới gặp 5 con

Khám phá 13 loại Búp Bê truyền thống của Nhật Bản

Khám phá 13 loại Búp Bê truyền thống của Nhật Bản

Khám phá Pù Mát thăm thác Kèm ngang trời

Khám phá Pù Mát thăm thác Kèm ngang trời

Những hình ảnh đánh lừa thị giác

Những hình ảnh đánh lừa thị giác

Làm thế nào để tàu vũ trụ quay về trái đất?

Làm thế nào để tàu vũ trụ quay về trái đất?

 Tàu vũ trụ đi nhanh như thế nào, mất bao lâu mới đến được sao hoả?

Tàu vũ trụ đi nhanh như thế nào, mất bao lâu mới đến được sao hoả?

9 quy tắc cơ bản về bố cục trong nhiếp ảnh của Steve Mccurry

9 quy tắc cơ bản về bố cục trong nhiếp ảnh của Steve Mccurry

Về Diêm Điền ngắm bình minh, xem ngư dân đẩy xiệp trên biển Quang Lang

Về Diêm Điền ngắm bình minh, xem ngư dân đẩy xiệp trên biển Quang Lang

Video xem nhiều

Lễ ký chương trình phối hợp truyền thông chuyển đổi số y tế

Lễ ký chương trình phối hợp truyền thông chuyển đổi số y tế

1 Phút Công nghệ: Công nghệ trong nước và thế giới ngày 01/8/2020

1 Phút Công nghệ: Công nghệ trong nước và thế giới ngày 01/8/2020

Renault - Samsung nhận được hơn 8000 đơn đặt hàng cho chiếc SUV XM3

Renault - Samsung nhận được hơn 8000 đơn đặt hàng cho chiếc SUV XM3

Suzuki Ciaz 2020 ra mắt tại Thái Lan, người Việt "đỏ mắt" đón chờ

Suzuki Ciaz 2020 ra mắt tại Thái Lan, người Việt "đỏ mắt" đón chờ

 Ford Mustang Mach-E chiếc SUV điện đầu tay lấy cảm hứng từ “biểu tượng cơ bắp”

Ford Mustang Mach-E chiếc SUV điện đầu tay lấy cảm hứng từ “biểu tượng cơ bắp”

Ferrari 488 Pista chứng minh McLaren 720S không phải là bất khả chiến bại

Ferrari 488 Pista chứng minh McLaren 720S không phải là bất khả chiến bại

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

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

Mây vờn đỉnh núi Chu Va

Mây vờn đỉnh núi Chu Va

Khám phá Huawei Mate X đối thủ của Galaxy Fold tại IFA 2019

Khám phá Huawei Mate X đối thủ của Galaxy Fold tại IFA 2019

Hội Vô tuyến – Điện tử Việt Nam Góp ý dự thảo Đề án chuyển đổi số Quốc gia

Hội Vô tuyến – Điện tử Việt Nam Góp ý dự thảo Đề án chuyển đổi số Quốc gia

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?

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
Hội thảo góp ý dự thảo phát triển công nghiệp ICT, hướng tới CMCN lần thứ tư
27/05/2020
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
"Việt Nam ơi! Đánh bay COVID" - Viết tiếp tinh thần vượt qua khó khăn của dân tôc Việt
17/04/2020
Các yếu tố cơ bản của chuyển đổi số
08/04/2020
Phát huy tinh thần Make in Vietnam, sẵn sàng công nghệ, thiết bị để thương mại 5G
07/12/2019
REV-ECIT 2019: Thúc đẩy phát triển thông tin di động 5G và ứng dụng
07/12/2019
Chủ tịch UBND TP Hà Nội: Không thể làm trò đùa trong việc thí điểm xử lý nước thải sông Tô Lịch của tổ chức Nhật Bản
06/12/2019
Sở Y tế Hà Nội: Nước sạch Sông Đà đã an toàn
21/10/2019
Công ty nước sạch Sông Đà sẽ xem xét trách nhiệm khi được hỏi về lời "xin lỗi"
17/10/2019
PVOIL Cup 2019 chính thức khởi tranh - Vượt lên thử thách
28/09/2019
Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ
10/09/2019
Hà Nội khai trương hệ thống sóng điện từ hội tụ không xâm lấn điều trị ung thư
29/08/2019
Grab tiếp tục rót hàng trăm triệu USD, taxi truyền thông của Việt Nam sẽ ra sao?
26/08/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
Fadil không bung túi khí khi va chạm gốc cây tại Hải Dương: Vinfast nói gì?
18/08/2019
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.