Sự hợp tác quốc tế rộng rãi giữa các nhà khoa học tới từ các nhiều cơ quan chính phủ và phòng thí nghiệm trường đại học đã tạo ra một phát minh đột phá dẫn tới những phương pháp hiệu quả hơn để tạo ra dòng điện từ nhiệt lượng hao phí. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng nhiệt điện, có thể được ứng dụng cho khí thải từ động cơ ô tô, khí thải nhà máy và nhiều hoạt động khác nhằm thu được một nguồn năng lượng lớn do con người tạo ra, hiện nay đang bị bỏ phí.

Bí mật của phương pháp nhiệt điện

Một dòng nhiệt điện có thể xuất hiện khi người ta xếp một số loại nhiên liệu nhất định ở các nhiệt độ khác nhau lại gần nhau. Điều này nghe có vẻ đơn giản nhưng vấn đề khó nhất là xác định được những nguyên liệu có hiệu suất cao nhất và giữ được khoảng cách nhiệt độ hiệu quả nhất. Trước đây, nhờ sử dụng phương pháp nghiên cứu thông thường, các nhà khoa học có thể nghiên cứu các nhiên liệu dựa trên cấu trúc nguyên tử của chúng. Tuy nhiên, phương pháp nano mới cho phép họ có thể nghiên cứu sự thay đổi cấu trúc giữa các nguyên tử riêng biệt khi nhiên liệu bị đốt nóng hoặc làm lạnh.

Hợp tác tạo ra công nghệ đột phá

Các nhà khoa học hợp tác trong dự án này tới từ  các Phòng Thí nghiệm Quốc gia Brookhaven, Argonne, Los Alamos, Trường Đại học Columbia, Trường Đại học Northwestern và Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ. Sử dụng phương pháp thí nghiệm mới, người ta đã có thể quan sát và kiểm tra những thay đổi nhỏ tạo ra ngẫu nhiên, theo đó cấu trúc nguyên tử của những loại nhiên liệu nhất định được sắp xếp tại để cản trở quá trình truyền nhiệt. Hiện tượng này chính là điểm mấu chốt của hiệu suất nhiệt điện và phát hiện mới này sẽ giúp các nhà nghiên cứu xác định được những nhiên liệu mới, chi phí thấp để tiếp tục dự án.

Công nghệ nhiệt điện đi vào cuộc sống

Tập đoàn General Motors (GM) đang nghiên cứu những chiếc máy phát điện sử dụng công nghệ nhiệt điện để giữ lại nhiệt lượng hao phí từ khí thải ô tô. Tại Virginia Tech, các nhà nghiên cứu đang tổng hợp nhiên liệu nhiệt điện mới, chi phí thấp. Nhiệt lượng hao phí, ngoài việc sử dụng trong quá trình nhiệt điện, còn có thể tái chế theo các phương pháp truyền thống như sử dụng để tạo hơi nước hoặc cũng có thể được sử dụng trực tiếp để giữ ấm cho nhà kính. Việc tái chế nhiệt hao phí có vẻ như đang đi vào cuộc sống hàng ngày của chúng ta, và từng bước khẳng định rằng đây là một nguồn năng lượng mới quan trọng có thể giúp con người giảm bớt sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch đang cạn kiệt.

Kim Anh (theo cleantechnica.com)