Phương pháp khử trùng mới nhờ năng lượng mặt trời

04/12/2012

Các nhà khoa học tại trường Đại học Rice đã công bố một công nghệ mới mang tính cách mạng mới: đó là sử dụng các hạt nano để chuyển đổi năng lượng mặt trời trực tiếp thành hơi nước.

Hơi nước là một trong những chất lỏng công nghiệp được sử dụng nhiều nhất trên thế giới. Khoảng 90% điện được sản xuất từ hơi nước, và hơi nước cũng được sử dụng để khử trùng các chất thải y tế, dụng cụ phẫu thuật, làm thức ăn và làm sạch nước. Hầu hết hơi nước công nghiệp được sản xuất trong các lò hơi lớn. Ông Halas cho biết hiệu quả của hơi nước mặt trời có thể mang lại hiệu quả về kinh tế trên quy mô nhỏ.

Phương pháp "Hơi nước mặt trời" do Phòng thí nghiệm vi lượng tử ánh sáng của Đại học Rice (LANP) hiệu quả tới mức nó thậm chí có thể tạo ra hơi nước từ nước lạnh như đá với hiệu quả về mặt năng lượng đạt tới 24%. Trong khi đó, các tấm pin quang điện mặt trời thông thường có hiệu suất năng lượng tổng thể vào khoảng 15%.

Nhóm phát minh phương pháp này cho biết họ hy vọng việc đưa vào sử dụng công nghệ mới này sẽ không chỉ giúp tạo ra năng lượng mà hơn thế nữa, sẽ làm sạch nước và tạo ra điều kiện vệ sinh sạch sẽ cho người dân các nước đang phát triển.

Giám đốc LANP Naomi Halas, người đứng đầu dự án này cho biết: "Với công nghệ này, chúng tôi đang bắt đầu suy nghĩ về nhiệt điện mặt trời theo một cách hoàn toàn khác".

Hiệu quả của phương pháp hơi mặt trời này phụ thuộc vào các hạt nano thu ánh sáng và chuyển chúng thành nhiệt. Khi được nhúng chìm trong nước và tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, các hạt này sẽ nóng lên một cách nhanh chóng, chúng ngay lập tức bốc hơi và tạo ra hơi nước. Ông Halas cho biết hiệu quả năng lượng tổng thể của phương pháp này có thể sẽ tăng lên khi công nghệ được cải tiến.

Để minh chứng cụ thể công nghệ mới, nghiên cứu sinh Oara Neumann ghi hình một cuộc thí nghiệm về công nghệ hơi mặt trời, trong đó một ống nghiệm đầy nước có chứa các hạt nano được kích hoạt bởi ánh sáng bị dìm trong chậu nước đá. Sử dụng một ống kính nhằm tập trung ánh sáng mặt trời vào hỗn hợp gần như đóng băng trong ống, Neumann cho thấy rằng cô có thể tạo ra hơi nước từ nước gần như đóng băng.

Người dân ở các nước đang phát triển sẽ là những người đầu tiên thấy được những lợi ích của hơi nước mặt trời. Các sinh viên kĩ thuật tại Đại học Rice đã tạo ra một nồi hấp bằng hơi nước mặt trời, có khả năng khử trùng dụng cụ y tế và nha khoa tại các phòng khám thiếu điện. Ông Halas cũng giành được một khoản trợ cấp từ Quỹ Bill và Melinda Gates Foundation để tạo ra một hệ thống quy mô nhỏ, giúp xử lý chất thải của con người tại khu vực không có hệ thống thoát nước hoặc điện.

Lê My (theo Environmentalresearchweb)

Phương pháp khử trùng mới nhờ năng lượng mặt trời

Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng

National Energy Efficiency Programme - Ministry of Industry and Trade