Đại học Kyoto đề ra giải pháp thay thế năng lượng điện năng – giải quyết nỗi lo cạn kiệt dầu mỏ trong tương lai

Thứ Năm 21/02/2019 | 11:49 Sáng

Khoảng 40 năm trước, khi tôi còn bé, nhiều người bảo với tôi rằng tầm 30 năm sau, nguồn dầu khí trên trái đất sẽ cạn kiệt. Tuy vậy thực tế cho thấy phán đoán ấy là sai lầm, đến nay tuy có nhiều lo ngại, nhưng chưa có dấu hiệu cho thấy 2 nguồn năng lượng này sẽ biến mất.

Nguyên nhân một phần do kỹ thuật khai thác của con người đã có bước phát triển, cho phép chúng ta tiếp cận nguồn dầu khí ở những địa hình hiểm trở.

Thế nhưng đây là tài nguyên hữu hạn, do đó nếu cứ tiếp tục khai thác, chắc chắn ngày nào đó sẽ không còn nguồn dầu khí nào nữa. Bên cạnh đó việc đốt dầu khí để sản xuất năng lượng gây ô nhiễm môi trường nặng nề, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống con người.

Từ vấn đề này, con người đề ra giải pháp xe hơi chạy bằng điện, với công nghệ hiện nay, máy bay chạy bằng điện cũng sẽ sớm được sản xuất. Thế nhưng nguồn điện năng cần thiết để cung cấp đủ cho các thiết bị này từ đâu ra, đó lại là một vấn đề nan giải khác. Nhiệt điện gây vấn đề môi trường trong khi vụ việc rò rỉ nhà máy điện hạt nhân ở Fukushima vào năm 2011 vẫn là một nỗi ám ảnh.

Đề xuất sử dụng quang năng để sản xuất điện giải quyết được nhược điểm về gây hại môi trường, nhưng lại bị yếu tố thời tiết tác động dẫn đến sự thiếu ổn định.

Gần đây, Đại học Kyoto đã đề xuất một phát minh rất có tiềm năng giải quyết các vấn đề năng lượng trong tương lai.

Họ đã thành công trong việc lọc khí Hydro sử dụng quang năng. Khi chiếu ánh mặt trời vào sẽ tạo ra được chất có khả năng điện phân khí Hydro. Nguồn Hydro được lọc này sẽ được sử dụng vào mục đích gì?

Ảnh https://getnavi.jp/vehicles/4905/

Đây là xe hơi chạy bằng năng lượng mới của hãng Toyota có tên là MIRAI. Chiếc xe này chạy bằng khí Hydro.

Tại sao khi cả thế giới đang theo đuổi xe hơi chạy bằng năng lượng điện, Toyota lại tạo ra chiếc xe chạy bằng khí Hydro? Bởi lẽ chiếc xe này giải quyết được 3 nhược điểm lớn của xe hơi chạy bằng điện.

Nhược điểm đầu tiên là sự cồng kềnh của bộ sạc. Để chạy đường trường, bạn buộc phải lắp đặt một bộ sạc năng nề. Trọng lượng này khiến bạn tiêu hao nhiều nhiên liệu hơn, đồng thời cũng buộc bạn phải giảm bớt lượng hành lý mang theo. Tính chất của nhiên liệu Hydro là nhẹ, do đó đây chính là một lợi thế lớn.

Nhược điểm thứ hai là không thể chạy cự ly dài. Với MIRAI bạn có thể chạy khoảng 650km, cự ly cần thiết trước khi cần nạp thêm nhiên liệu.

Nhược điểm cuối cùng nằm ở thời gian nạp nhiên liệu. Xe hơi chạy bằng điện sạc rất lâu, khoảng từ 30 đến 40 phút. Trong khi đó, việc nạp khí Hydro cũng tương tự như đổ xăng vậy.

Đáng tiếc thay, bỏ qua 3 lợi ích kể trên, vì không có cơ sở vật chất đảm bảo cung cấp Hydro vận hành MIRAI, đề án này đã bị dẹp sang một bên.

Phát minh của đại học Kyoto được đề cập ở trên lại một lần nữa thắp lên hy vọng cho dự án bỏ quên này.

Ý tưởng chuyển hoá từ tạo điện năng từ quang năng thành tạo ra khí Hydro sạch từ quang năng. Vì hiệu suất chuyển đổi quang năng thành điện năng khá thấp do đó không thể mở rộng các cơ sở sản xuất, thế nhưng việc lưu trữ khí Hydro lại đơn giản hơn rất nhiều.

Trước kia chúng ta sử dụng phương pháp thuỷ phân để tạo Hydro, thế nhưng để thực hiện thuỷ phân cũng cần năng lượng. Giờ đây nhờ sử dụng ánh sáng mặt trời, con người không cần dựa vào nguồn năng lượng thứ 3 để lọc khí Hydro nữa.

Ảnh http://blog.livedoor.jp/dqnplus/archives/1987296.html

Nếu có thể phổ biến nguồn năng lượng sạch này ra thế giới, trái đất của chúng ta sẽ trong lành hơn và không phải lo đến việc cạn kiệt năng lượng trong tương lai.

Hiện tại các tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất đang là khu vực giàu có nhất do sở hữu phần lớn trữ lượng dầu mỏ trên thế giới, liệu Nhật Bản có thể thay thế vị trí này bằng giải pháp năng lượng thay thế tiềm năng đề cập ở trên?

Kengo Abe