21/6/2015
Những Bộ mặt Mới về Năng lượng ở
Hoa Kỳ năm 2015
|
Phần II : 6 nhân vật khoa học, doanh nhân kế tiếp.
6- Alejandro Rios : Cấy trồng nhiên liệu ở sa mạc
Các máy bay phản lực thương mãi đốt cháy trên 284 tỉ lít nhiên liệu mỗi năm , đa số là tinh lọc từ dầu lữa thô . Các nhiên liệu sinh học -biofuels hứa hẹn một thay thế sạch hơn, nhưng chúng điển hình tiêu thụ quá nhiều các tài nguyên khác, tỉ như nước tưới sạch và đất nông nghiệp hay đơn giản không sống còn kinh tế được. Alejandro Rios, giám đốc năng lượng vững bền tại Viện Masdar ở Abu Dhabi, tin rằng ông tìm ra một cách xoay quanh cả hai vấn đề: cây ưa mặn - halophytes , những lòai cây mọc trong sa mạc . mọc mạnh trong nước biển và sản xuất ra nhiều hột chứa dầu.
Được các công ty nặng ký hổ trợ như Boeing , Rios đã bắt đầu một dự án chỉ đạo gần 2.5 ha ở Abu Dhabi . Ông sẽ tưới mùa cây mặn đầu tiên với nước biển tái sinh giàu chất dinh dưỡng từ những hồ nuôi cá địa phương. Cây mặn sẽ thu hoạch sau 8 tháng trồng. Rồi dầu sẽ được trích chiết và tinh lọc . Rois hy vọng nhiều là dự án khi tăng thêm đủ kích thước sẽ sản xuất dầu giá cạnh tranh được với các nhiên liệu hóa thạch khác . Rios nói : “ Nếu chúng ta có khả năng sản xuất nhiên liệu phi cơ phản lực, sử dụng nước biển trên đất khô cằn; thì đây là một lối đổi thay trò chơi” . Giả thiết là mọi chuyện tốt đẹp , ông hy vọng bán ra thị trường trong vòng năm năm tới
7- Eric Loth suy nghĩ như gió vậy đó
Cánh quạt càng to bự trong một tua bin gió thì máy lại càng sản xuât thêm megawatts. Cho nên không lấy gì làm ngạc nhiên khi đường kính rô tô - rotor tăng thêm 34.5 m từ năm 1995 đến năm 2012 ,khả năng trung bình tăng thêm từ 0.75 megawatts đến 2.5 megawatts . Nhưng ở điểm nào đó , rô tô lớn quá đổi khiến chế tạo chúng tốn cao hơn giá trị năng lượng chúng có thể sản xuất . Theo Eric Loth, một kỷ sư Viện Đại học Virginia - Hoa Kỳ, rồi gần đây mau lẹ “chúng ta sẽ đụng nhằm bức tường” . Cảm hứng như thể khả năng của một cây lá cọ -palm tree uốn cong khi gió thổi mạnh, Loth họa kiểu Rô tô Thẳng đường Uốn hình dưới Gió- Morphing Downwind -Aligned Rotor , MoDaR. Các cánh quạt khớp nối ( bản lề ) theo hướng gió xuống, hầu chụp bắt năng lượng hửu hiệu hợn Các cánh quạt cũng rất nhẹ cân , cho nên chúng chỉ dài đến 23.4 m , sản xuất có thể tăng thêm 50 megawatts . Một cái gì lớn như vậy, sẽ không tung ra thị trường thương mãi được trước năm 2025 , nhưng đó không phải là một vấn đề cho Loth. Ông nói: “ Ý niệm này không cần thiết cho những tua bin nhỏ hơn ngày nay . Chúng tôi đang họat động cho tương lai”
8- Chris Hagen : Thêm khí dầu ở gia thất
Nếu bạn biến gia thất bạn thành một trạm xăng cá nhân ( không có phòng tắm dơ bẩn ) thì sao ? Chris Hagen, một kỷ sư cơ khí ở Viện đại học Gang Oregon ở Cascades , dự tính làm ra điều này. Ông đã phát triễn kỷ thuật chuyễn biến đến 67 triệu gia thất thành những điểm cung cấp nhiên liệu cho một xe hơi .
Dù nay ở Hoa Kỳ chỉ mới có 818 trạm ép khi dầu thiên nhiên - compressed natural gas, CNG công cọng , nhiều gia thất đã có những đường khí dầu thiên nhiên áp lực thấp để hậ nóng và nấu nướng. Hảng của Hagen, Onboard Dynamics, có thể trang bị thêm cho các động cơ xe hơi hiện hửu hành động như thể các bộ phận ép khí thiên nhiên , biến một xy lanh thành một chức năng song phương là phòng ép - đốt cháy . Thành quả sẽ là cấp nhiên liệutại gia chỉ tốn 1 đô la Mỹ cho tương đương 4 lít xăng , theo lời ông . Hagen đang liệng ý kiến này lần đầu tiên cho các nhà họat động xe vận tải - cam nhông , chẳng hạn các nhóm tài xế - lơ trên đường thành phố. Ông nói : “ thế nhưng đại thắng sẽ là thị trường người tiêu thụ gia thất . Có một mặt trên khác . Các khí dầu thiên nhiên đốt cháy sạch sẽ hơn là đốt xăng , cho nên việc chấp nhận rộng rải sẽ làm giảm bớt đáng kể các phát thải carbon dioxide .
9 - Michael Aziz : làm bình điện từ một lọai cây đại hòang
Bước tiến kế tiếp cho năng lượng tái sinh là hình dung ra cách nào tồn trữ tất cả điện húng ta tạo ra. Các nhà khảo cư”u Harvard đã dùng một phân tử gần y hệt phân tư> câ đại hòang - rhubarb làm thành một bình điện có thể tồn trữ nhiều năng lượng hơn,ít tốn tiền hơn là các bình điện thể rắn chắc và dòng truyền thống . Theo kỷ sư Michael Harard : chúng tôi có một cái gì có thể đổi thay phương cách chúng ta xài điện , “ Đến na)m 2017 , họ hy b vọng là sẽ giải tỏa một dịch bản thương mãi đủ lớn bắt giữ một ngày trị giá năng lượng từ một dàn trải điện mặt trời từ mái nhà gia thất điển hinh 3- kilowatt .
Đa số các bình điện dòng hiện hửu sử dụng các kim lọai đất hiếm đắt tiền như vanadium . Bình điện mới này mô phỏng quang tổng hợp và dùng các quinones , những phân tử bé nhỏ tồn trử năng lượng ở cây cối và động vật. Chúng gây ra một biến đổi màu sắc rất đẹp từ màu vàng đê”nmàu đỏ nâu trong khi sạc và rẽ tiền cũng như phong phú thiên nhiên . Aziz hy vọng rằng này nào đó sẽ tồn trử diện từ các nông trại mặt trời, mà không phụ thuộc vào các vậtliệu hiếm có , đắt tiền.
10 - Melida Sims : lấy ra nhiều điện hơn từ các nơi đổ rác
Các khu đổ rác là nguồn uy vũ methane ; cho nên các công ty thường đào giếng để xi phông- siphon chúng lấy nhiên liệu. Nhưng xử lý các giếng này có thể rắc rối, khó khăn . Chúng đòi hỏi điều chỉnh bằng tay một chân không - vacuum thu thập khí từ mỗi đầu giếng . Nếu để ốcxygen lọt vào giếng , nó có thể làm hư hại các vi khuẩn làm ra methane , có nghĩa là tiến trình cần được thường xuyên theo dõi . Năm 2011 , khi còn là sinh viên phD ở MIT, Melida Sims nhận thức là phải có một phương pháp hửu hiệu hơn.
Sims thành lập cùng Andy Campanella một công ty tên gọi là Loci Controls , nhắm mục tiêu vào 645 khu đổ rác sản xuất năng lượng Hoa Kỳ. Công ty tạo ra những algorithms điều chỉnh áp xuất chân không ở mỗi giếng cá nhân . Hệ thống của họ theo dõi từ xa vài tá giếng theo đúng thời gian thực sự . Các thành quả đầu tiên rất ấn tượng . Một thử nghiệm cho thấy tăng thêm 25% sản xuất năng lượng. Máy theo dõi Loci cũng không dây . do điện măt trời làm chạy và thân thiện cho người tiêu thụ. Sims nói : “ tôi đã kiểm sóat trên hệ thống bằng bằng điện thọai tế bào của tôi.”
11- Michael Murray : biến plastic - chất dẽo thành nhiên liệu
Tại một nhà máy ở Almeria , bờ biển phía Tây I Pha Nho , Michael Murray , CEO của hảng kỷ thuật Cynar , làm một trình diễn ấn tượng . Một viđêô trên trang web của Cynar cho thấy ông đang đổ đầy vào một chai gương một xúp chích triết từ nhựa dẽo rồi đi ra ngòai. Mặc áo khóat thể thao và đeo găng cao su , ông rót nó vào thùng xăng của một xe Toyota Land Cruiser. Rồi ông quay tay bộ phận mồi lữa và lái đi khỏi .
Đây không phải là một mánh khóe . mà là một dự án doanh vụ. Murray có dự định chuyễn hóa hàng triệu tấn chất dẽo phế thải thành nhiên liệu tổng hợp . Nhà máy xin môn bài kỷ thuật khai trương cuối năm ngóai và đã tiêu hóa chỉ chưa đến một tấn plastic một giờ. Nghĩa là 3 693 ga lông ( # 4 lít một ga lông ) dầu diesel một ngày , đủ để đổ đầy 230 thùng xăng xe hơi cở trung . Murray nói : “ Tôi đang xem xét lọai phẩn này , hôi thối, mùi khó chịu để làm ra nhiên liệu dùng được .
Tiến trình hóa học Cynar làm ra có tên là nhiệt phân - pyrolysis . Căn bản là nó đem chất plastic trở lại tình trạng nguyên thủy : dầu lữa . Trước tiên , plastic phải được làm sạch sẽ , băm nát vụn và hâm nóng trong tình trạng thiếu ôcxygen . Thay vì đốt cháy , nó nung chảy thành một loại trạng thái như kẹo nhai - chewing gum rồi được làm bốc hơi thành đám mây hydrocarbon . Khi đám mây nguội đi , hơi nước đặc lại thành một chất lỏng có thể tinh lọc thành diesel , kerosene hay dầu nhẹ và sử dụng trên bất cứ lọai xe hơi nào hay ở máy phát điện.
Nhưng nhiên liệu Cynar lại sạch hơn các đối xứng qui ước . Nó sản xuất ra 20% ít khí phát thải hơn từ ống đuôi xe thóat hơi - tail pipe so với nhiên liệu hóa thạch bán ở bơm trạm xăng , theo một phân tích của Viện đại học Dublin. Nó còn có ưu điểm là cung cấp nhiều dạng plastic bị gạt bỏ , gồm các bao đựng hàng tạp hóa , các khay polystyrene và ngay cả các bàn ghế cho sân trong - patio. môt thể đời sống thứ hai .
Murray đã cá cuộc gần 20 triệu đô la và 11 năm qua cho nhiên liệu plastic. Nhưng nghe Murray nói , công trình khó khăn là cốt thay đổi các quá độ thời ông còn nhỏ tuổi . Ông lớn lên ở Dublin với thói quen là mê tốc độ chạy nhanh : xe hơi , tàu thuyền , máy bay ,” bất cứ điều gì có động cơ , tôi sẽ dùng nó chạy đua . “ Sau nhiều năm tham lam xăng , thời gian bóng đèn của ông đến, khi ông liệng đxa một bìa cứng máy in. Không còn xài được những lọai vật liêu như thế . Môt doanh nhân dày dạn mưa nắng , Murray quyết định cố tâm thương mãi hóa nhiệt phân .
Dù cho nhiệt phân không có gì là mới mẽ, chỉ gần đây các tiên tiến kỷ thuật khiến nó chuyễn cấp độ được - scalable, có khả năng mua sắm được và có lời . Diesel Cynar chỉ tốn 1,75 $ một ga lông . Giá dầu lữa này tuy nhiên sẽ hạ mau lẹ. Lúc báo xuất bản , chỉ còn 56 $ một thùng và trượt xuống mau lẹ , sa vào lợi nhuận tiềm thế . Thế nhưng Murray có cái nhìn lâu dài : Ông muốn đưa kỷ thuật cho các quốc gia chậm tiến, nơi có nhiều khu đổ rác đồ sộ và lại thiếu thốn năng lượng lớn lao. Ông đang thảo luận xây dựng một nhà máy ở Đông Phi ( Châu ) và cũng ghé mắt vào các quốc gia đảo ở Thái Bình Dưong ông đã lái thuyền quanh đó . Murray nói: Vài quốc gia có nhiều rác plastic và lại nhập cảng dầu lữa . Hãy tưởng tượng phương cách giúp họ có được năng lượng từ phế thải plastic !”
( Irvine , Nam Ca Li - Hoa Kỳ ngày 9 tháng 6 năm 2015 )
