Tin về : Khoa học _ Công Nghệ _ Môi trường

Nhà máy điện từ rác thực phẩm
Mới đây, Singapore tuyên bố, nước này đang tiến hành xây dựng một nhà máy điện sử dụng nguyên liệu là rác thực phẩm.

Từ nay, các bà nội trợ có thể vui mừng vì những loại rác thải hữu cơ từ nhà bếp có thể trở thành nguyên liệu để sản xuất ra điện. (Ảnh minh hoạ từ trang web nước ngoài)

Phương án xây dựng nhà máy này vừa được công bố đã có ngay nguồn đầu tư tích cực của các doanh nghiệp.
Cho đến nay, kinh phí xây dựng của dự án đã được chuẩn bị đầy đủ.
Các chuyên gia của Trường Đại học Bách khoa Singapore - đơn vị chịu trách nhiệm thiết kế nhà máy điện này, cho biết hiện nay, các trạm xử lý rác hàng ngày phải xử lý khoảng 1.400 tấn rác thực phẩm.
Theo đà tăng liên tục của giá dầu thế giới, chi phí vận chuyển rác cũng tăng theo, làm cho chi phí vệ sinh môi trường của thành phố cũng bị ảnh hưởng. Do đó, Chính phủ đã giao cho các chuyên gia nghiên cứu các phương án biến rác thải thành năng lượng.
Sau khi nghiên cứu, các chuyên gia của Trường Đại học Bách khoa Singapore đã chiết xuất được loại khí đốt hữu cơ từ rác hữu cơ.
Đồng thời, họ đã thiết kế được một loại máy phát điện sử dụng nhiên liệu đốt này và cuối cùng, phương án xây dựng nhà máy điện từ rác cũng đã có được sự ủng hộ từ phía Chính phủ.
Một quan chức Chính phủ cũng cho biết, việc xây dựng nhà máy điện từ rác đầu tiên này là một bước tiến quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, tiết kiệm cũng như duy trì sự phát triển của xã hội.
Điện được sản xuất từ nhà máy này sẽ chủ yếu đáp ứng cho nhu cầu dùng điện của các khu công nghiệp, chính vì vậy rất nhiều doanh nghiệp đã tích cực đầu tư cho dự án.
Ngoài ra, nếu nhà máy này đi vào hoạt động có hiệu quả, thì bước tiếp theo của Chính phủ Singapore sẽ là tổ chức cho các chuyên gia nghiên cứu ứng dụng loại nhiên liệu này cho xe hơi.

Tàu hoả không đường ray


Tàu chạy trên đường ray hình ống Tubular Rail.

Loại tàu hoả này không có cánh cũng như bất kỳ loại bánh xe nào, cũng không phải chạy trên đệm từ trường. Chúng chạy ở trên cao, cách mặt đất hàng mét. Đó là một cuộc cách mạng trong thiết kế, chế tạo và vận hành tàu hoả.
Người ta nhớ lại rằng vào đầu thời kỳ cách mạng công nghiệp ở Anh, thợ mỏ than xứ này phải vận chuyển than trong các đường hầm bằng xe cút kít thùng gỗ và bánh gỗ. Công việc thật nặng nhọc.
Thế rồi ai đó nghĩ ra cách lót ván làm lối cho bánh xe - lực ma sát giảm, nhờ thế mà công việc có nhẹ nhàng hơn đôi chút. Dần dà, ván được thay bằng thanh ray và bánh xe cút kít được làm bằng sắt. Rồi ray đơn được thay bằng ray đôi và xe cút kít một bánh được thay bằng toa goòng sắt có 4 bánh sắt. Đường sắt ra đời đại khái như vậy.
Suốt mấy thế kỷ qua, người ta đã quen với hình ảnh ray sắt gắn trên đường và bánh xe gắn liền với toa xe mà không ai nghĩ đến có thể làm ngược lại: thanh ray gắn với toa xe còn bánh xe thì.... ở trên đường. Gần đây, một nhóm kỹ sư Mỹ đã nghĩ đến điều "ngược đời" đó và kết quả thật ngoạn mục.
Tên gọi "Đường ray hình ống" (Tubular Rail) của dự án này thực ra chưa phản ánh đúng thực chất của vấn đề, vì nội dung của dự án đề cập đến một loại phương tiện vận chuyển đường sắt hoàn toàn không cần đến đường ray.
Thử hình dung, một toa xe rất dài, lao vun vút trên đường ray ở độ cao cách mặt đất 10-15 m giống như ở các công viên giải trí. Nếu bỏ đường ray đi, chúng ta có cái mà các tác giả Tubular Rail đề xuất. Nhưng như thế thì toa tàu tự bay trong không khí sao? Không phải thế. Đáy, trần và hai sườn của toa xe dựa chắc vào một khung bê tông ở trên đầu cột cao.
Toa xe phải được làm bằng vật liệu siêu cứng và có độ dài gấp đôi khoảng cách giữa hai khung bê tông liền kề nhau. Toa xe không hề có bánh xe, vì bánh xe đã được gắn trong khung bê tông. Bánh xe chuyển động bằng động cơ điện, miết vào thành toa xe và "lùa" toa xe đi tới. Trên toa xe có thiết bị điều khiển từ xa, cho phép người lái tàu điều khiển công suất các động cơ điện của bánh xe để điều chỉnh tốc độ tàu nhanh chậm theo ý muốn. Thật là tiện lợi.
Ưu điểm của loại phương tiện này là chi phí xây dựng thấp, thấp hơn rất nhiều so với xây dựng đường sắt trên mặt đất, lại gần như không chiếm diện tích mặt đất và không phải đổ nền đường cao như đường sắt thông thường nên không phá hỏng cảnh quan khi đi trong thành phố hay xuyên qua khu dân cư.
Thời gian thi công nhanh hơn gấp nhiều lần so với thi công đường sắt thông thường trên mặt đất. Mỗi cột trụ đỡ khung bê tông bên trên chiếm phần đất chỉ bằng một gốc cây trung bình và bản thân nó trông cũng từa tựa như một gốc cây. Khung bê tông bên trên trông giống như một kiến trúc bé xinh, không hề làm mất mỹ quan thành phố.
Về mặt kỹ thuật, nếu động cơ của một hoặc hai bánh xe trong một khuôn bê tông có bị hỏng hóc thì cũng gần như chẳng ảnh hưởng gì lắm đến chuyển động của toa xe. Ngoài ra, do toa xe không phải tải thêm bánh nên có thể tăng được tải trọng hữu ích. Mức tiêu hao năng lượng của loại phương tiện này cũng thấp hơn đáng kể so với tàu hoả thông thường. Trước khi áp dụng đại trà, các tác giả dự án đang vận động, tìm kiếm nguồn đầu tư để xây dựng các tuyến đường ngắn ở bang Texas, phục vụ việc đi lại từ thành phố lớn đến các thị trấn vệ tinh.

Cung cấp dịch vụ truy cập Internet trên máy bay
Bộ Bưu chính Viễn thông vừa đồng ý cho Connexion by Boeing được phép cung cấp thử nghiệm dịch vụ truy nhập Internet trên máy bay cho một số hãng hàng không khi bay qua lãnh thổ Việt Nam từ nay đến ngày 30/5/2007.
Các hãng hàng không gồm Asiana Airlines, China Airlines, Lufthansa German Airlines, Singapore Airlines, Etihad Airway và Korean Air là các hãng đã ủy quyền cho Connexion by Boeing nộp đơn cho Bộ BCVT được phép sử dụng hệ thống của mình để thử nghiệm cung cấp dịch vụ truy nhập Internet.
Các hệ thống của Connexion by Boeing được phép sử dụng dải tần số (914.00-14.25) GHz đối với chiều lên và dải tần số (12.20-12.24) GHz đối với chiều xuống và phải đảm bảo việc sử dụng này không gây can nhiễu đến các hệ thống thông tin khác.
Hệ thống của Connexion by Boeing phải có thông số kỹ thuật tuân thủ theo các quy định kỹ thuật của Việt Nam và các tiêu chuẩn bảo vệ theo khuyến nghị của Liên minh ITU. Connexion by Boeing có trách nhiệm báo cáo thử nghiệm cung cấp dịch vụ Internet trên máy bay theo yêu cầu của Bộ Bưu chính Viễn thông

Năng Lượng Mặt Trời Cuộc Cách Mạng Ở Thế Kỷ 21
Kể từ năm 2003, giá dầu thô trên thế giới bắt đầu tăng dần từ khoảng 25 Mỹ kim/thùng đến 70 Mỹ kim/thùng vào tháng 6, 2006. Hiện tại giá dầu đang giao động khoảng 60 Mỹ kim (1/2007). Tình trạng hiện nay đã đánh dấu sự cáo chung của một thời đại vàng son trong việc xử dụng nguồn năng lượng dầu thô nầy. Các nhà làm khoa học trên thế giới từ nhiều năm nay đã bắt đầu nghiên cứu những nguồn tạo ra năng lượng khác trong đó việc khai thác năng lượng mặt trời và gió đang được phát triển rộng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Bài viết nầy đặt trọng tâm vào nguồn năng lượng mặt trời.
Tương tự như nguồn năng lượng đến từ gió, công nghệ từ ánh sáng (solar technologies) xử dụng nguồn năng lượng mặt trời để biến cải thành nhiệt năng, điện năng, và ngay cả việc cung cấp năng lượng cho hệ thống làm lạnh nữa. Hàng năm, các tiểu bang ở miền Đông ở Hoa Kỳ đều có mở hội nghị Thượng đỉnh về Năng lượng Xanh (Green Power Summit) với mục đích giới thiệu các công nghệ mới về thiết bị áp dụng năng lượng mặt trời dùng cho đơn vị gia cư, hay các cơ sở nhỏ.
Đây cũng thể hiện một quan niệm khác biệt giữa Hoa Kỳ và Âu Châu trong việc ứng dụng năng lượng mặt trời. Kể từ thập niên 60, người Pháp đặc biệt chú trọng đến việc giải quyết sự thiếu hụt năng lượng cho các quốc gia đang phát triển. Họ đã thành công trong việc thiết kế và lắp đặt các hệ thống biến năng lượng mặt trời thành điện năng cung ứng cho những làng xã có độ 1000 đơn vị gia cư. Các quốc gia vùng Trung Mỹ đã thừa hưởng thành tựu nầy nhiều nhất vì dễ lấp ráp và chi phí tương đối rẻ.
Đối với các quốc gia có bờ biển dài, hay thuộc vùng nhiệt đới trong đó có Việt Nam, hệ thống thiết bị năng lượng nầy sẽ có tiềm năng lớn để giải quyết nhu cầu thiếu hụt năng lượng cho tương lai.
Các lợi điểm của việc xử dụng năng lượng mặt trời
Vào năm 2003, mức sản xuất hệ thống biến năng lượng mặt trời thành điện năng có tên là Photovoltaic (PV) trên toàn thế giới đạt đến mức 700 MW, tăng 34% so với năm 2002. Gần 30 năm trước đây, nhân loại đã nghĩ đến nguồn năng lượng nầy, nhưng mãi đến năm 1999, các hệ thống PV có trên 1 tỷ watt mới ra đời và công nghệ nầy đã thu lợi 5,2 tỷ Mỹ kim cho các công ty thiết kế trên thế giới.
Quốc gia có mức tăng trưởng nhanh nguồn năng lượng trên là Nhật Bản, 45%, và Au Châu, 40%. Những lợi điểm trước mắt của nguồn năng lượng mặt trời là:
- Về giá cả cạnh tranh: Trong vòng 20 năm qua, giá điện từ nguồn năng lượng nầy tiếp tục giảm. Hiện tại, giá xuống còn 0.20 Mỹ kim/KWh, và sẽ giảm còn 0.10 Mỹ kim/KWh vào năm 2010.
- Nguồn tiếp liệu bảo đảm và bền vững: Nếu tính cho Hoa Kỳ, chỉ cần 100 dặm vuông lắp đặt hệ thống PV có thể cung cấp điện cho toàn nước Mỹ. Thực sự các hệ thống nầy được thiết kế trên trần nhà hay hảng xưởng, rất tiện lợi.
- Về phương diện môi trường: Hệ thống không làm ô nhiễm không khí, không tạo ra hiệu ứng nhà kính, cũng như không bị ngắt điện như trường hợp của điện năng đến từ các nguồn năng lượng khác như than đá, dầu khí.
- Không tạo ra phế thải rắn và khí như các nguồn năng lượng do than đá, khí đốt, và năng lượng nguyên tử;
- Các hệ thống PV nầy có thể thiết lập ngay tại khu đông đúc gia cư, hay ngay trên nóc các chung cư hay cơ xưởng lớn;
- Mặc dù hiện nay giá thành của việc thiết lập một hệ thống PV cao hơn 10 so với một nhà máy nhiệt điện dùng than đá, 2 lần so với nhà máy nguyên tử, 4 lần so với nhà máy dùng khí tái lập (renewable gas), hệ thống PV, một khi đã được thiết lập thì chi phí điện năng xử dụng sẽ được giữ cố định trong vòng 20 năm sau đó vì hệ thống không cần đến nhu cầu nguyên liệu và các PV đã được bảo đãm vận hành suốt đời.
Tình trạng thế giới hiện tại
Đứng trước tình hình thế giới hiện tại sau biến cố 911, năng lượng mặt trời còn mang ý nghĩa lịch sử thời đại, đó là tình trạng khủng bố trên toàn thế giới hiện tại. Thiết nghĩ, những kẽ khủng bố sẽ không gây được tiếng vang lớn sau khi phá hoại thành công một hệ thống PV cố định trên mặt đất hay trên nóc các chung cư. Vì làm như thế, thiệt hại nhân sự sẽ không đáng kễ do đó không đánh động được tâm lý sợ hãi của người dân và chính quyền sở tại.
Trong vòng 5 năm trở lại đây, thị trường của công nghệ lấp đặt PV tăng khoảng 35% mỗi năm, trong đó, công nghệ sản xuất polysilicon, hóa chất chính trong việc thiết lập các mạch điện, đang dẫn đầu với dự kiến mức tiêu thụ 30.000 tấn cho năm 2008. Trung Quốc đặt mua của Hoa Kỳ 5 tỷ hóa chất nầy trong 10 năm tới, trong khi đang xây dựng hai nhà máy chế tạo polysilicon ở Zhangjiagang nằm dọc theo sông Hoàng Hà với số vốn 600 triệu Mỹ kim. Dự kiến sản xuất vào năm 2010 dưới sự tham vấn của Cty Dow Corning, Hoa Kỳ.
Tại Australia, một dự án xây dựng nhà máy điện xử dụng năng lượng mặt trời với phí tổn 375 triệu Mỹ kim, nằm trong khuôn khổ giảm bớt lượng khí thải, mặc dù Úc vẫn chưa chịu ký NĐT Kyoto. Nhà máy nầy có công suất 154 MW sẽ giúp giảm bớt 400.000 tấn khí thải mỗi năm và sẽ đi vào hoạt động vào năm 2008.
Sở dĩ có cuộc cách mạng năng lượng mặt trời trong năm 2006 là vì các quốc gia đã ký kết NĐT Kyoto cần phải tuân thủ các điều luật ghi trong văn bản, vì kể từ ngày 16 tháng 2 vừa qua, NĐT Kyoto đã trỡ thành luật định.
Paul D. May****, chủ tịch của PV Energy Systems, Hoa Kỳ tuyên bố rằng: "Đây là một lọai năng lượng sạch, yên lặng (không gây ra tiếng động), không độc hại, không xử dụng nguồn nguyên liệu có gốc hữu cơ, đáng tin cậy (reliable) và trong một tương lai gần (2010) sẽ là một nguồn năng lượng rẻ nhất cho các đơn vị gia cư và cơ sở thương mại". Tại Nhật Bản, hiện tại giá điện năng do PV sản xuất rẻ hơn giá điện năng do các nguồn năng lượng khác, từ 11 đến 15 xu/kwh so với 21 xu/kwh. Tuy nhiên đối với Hoa Kỳ thì giá điện năng của PV tương đối còn cao vì Hoa Kỳ là một quốc gia có giá điện rẻ nhất thế giới từ 9 đến 15 xu/kwh tùy theo vùng.
Nếu tính về lâu dài trong vòng 20 năm thì việc lấp đặt một hệ thống PV vẫn còn có hiệu quả cao. Một thí dụ cụ thể cho một đơn vị gia cư hiện tại: Chi phí lấp đặt hệ thống PV là 17.243 Mỹ kim; số tiền nầy sẽ được chính phủ bồi hoàn lại (rebate) là 13.400 Mỹ kim. Và hàng tháng chủ nhà chỉ trả phí tổn năng lượng tiêu thụ là 6 Mỹ kim và 2,18 Mỹ kim cho chi phí thuê đồng hồ đo. Thêm một lợi điểm nữa là, năng lượng trên có thể được dự trử để dùng trong thời gian trời không đủ nắng hoặc chuyển tải điện năng dư thừa qua các đơn vị gia cư khác.
Năng lượng cho Việt Nam
Việt Nam là một quốc gia đang phát triển, do đó nhu cầu năng lượng ngày càng tăng. Hiện tại chính sách quốc gia của Việt Nam về nhu cầu năng lượng dựa vào việc thiết lập các đập thủy điện và một số nhà máy điện nguyên tử.
Việt Nam hiện đang dự định xây thêm 20 đập thủy điện mới cho đến năm 2010, bắt đầu là đập Yali II và Ninh Bình II với số vốn trên 500 triệu Mỹ kim. Đồng thời, Việt Nam qua Viện Năng Lượng Nguyên Tử Việt Nam ngày 5/11/03 cũng đã công bố việc chọn lựa danh sách các địa điểm làm nơi đặt nhà máy điện nguyên tử đầu tiên ở Phước Dinh (Ninh Phước, Ninh Thuận), Vĩnh Hải (Vinh Hải, Ninh Thuận), và Hòa Tân (Tuy Hòa, Phú Yên). Theo kế hoạch, các nhà máy trên sẽ hoạt động từ năm 2015 đến 2020 với công suất tổng cộng là 2.000 MW, và kinh phí xây dựng lên đến 3 tỷ Mỹ kim.
Hiện tại, dự án Dung Quốc, sau khi tiêu tốn trên 200 triệu Mỹ kim trong thực hiện ban đầu năm 2003, dự án bị đình chỉ sau đó. Nhưng vào tháng 11 năm 2005, Cty PetroVietNam lại bắt đầu thi công xây dựng nhà máy lọc dầu trị giá 2,5 tỷ Mỹ kim với mức sản xuất dự trù là 145 ngàn thùng mỗi ngày. Dự kiến nhà máy lọc dầu Dung Quốc sẽ di vào sản xuất năm 2009.
Thêm nữa, Việt Nam hiện vần dùng xăng dầu là nguyên liệu chính cho việc chuyển vận người và hàng hóa. Xăng có độ octane 83 vẫn còn được dùng vì giá tương đối rẻ, nhưng dư lượng chì (lead) và hợp chất hữu cơ như benzen còn quá cao. Tệ hại hơn nữa là lượng dầu diesel VN nhập cảng chứa đến 0,5% lượng sulfur. Đây là một yếu tố tạo ra ô nhiễm không khí và tạo ra mưa acid. Trong năm 2006, VN đã nhập cảng 3,6 triệu tấn xăng 83, và 6 tấn dầu diesel. Theo quy định của NĐT Kyoto về bảo vệ môi trường mà VN là một thành viên, lượng xăng xử dụng không được chứa chì và benzen, cũng như trong dầu diesel chỉ được phép chứa 0,0015% lượng sulfur mà thôi.
Kết luận
Đối với các nước đang phát triển ở Á châu như Trung Hoa, Thái Lan, Lào,Việt Nam, việc thiết lập các đập thủy điện mới để giải quyết nhu cầu điện năng cho quốc gia trong hiện tại là một việc làm thiếu một tầm nhìn nghiêm chỉnh cho tương lai. Họ không rút tia được kinh nghiệm của các quốc gia Tây phương đang trên đà phá vỡ các đập đã xây dựng ngõ hầu tái tạo hệ sinh thái của vùng, đồng thời cũng không học hỏi kinh nghiệm về các tác hại môi trường vì không nghiên cứu tác động môi trường trong kế hoạch thiết lập đập.
Đối với nguồn năng lượng do nguyên tử năng, mức an toàn trong vận hành việc giải quyết phế thải hạch nhân vẫn là một dấu hỏi lớn và tác hại đến nhân sự và môi trường trong trường hợp tai nạn xảy ra đã làm cho nhiều quốc gia do dự khi quyết định xây dựng thêm nhà máy. Thêm nữa năng lượng nầy thải hồi nhiều thán khí (CO2) ảnh hưởng đến tầng ozone của bầu khí quyển và nhất là phế thải nguyên tử vẫn còn là một nan đề chưa giải quyết được của nhân loại.
Do đó, năng lượng mặt trời thiết nghĩ vẫn là một nguồn năng lượng tương đối tối ưu cho điều kiện Việt Nam đứng về phương diện địa dư và nhu cầu phát triển kinh tế trong tương lai. Theo tính toán của KS Nguyễn đình Nguyên (Boston) thì tại thành phố Sài Gòn, trung bình trong suốt 12 tháng và trên một diện tích 1 m2, ánh sáng mặt trời có thể mang lại 5 Kw giờ cho một ngày. Và nguồn năng lượng nầy sẽ là một khơi mào hứng thú góp phần vào: 1- Việc hạn chế hiệu ứng nhà kính, và sự hâm nóng toàn cầu theo tinh thần của Nghị định thư Kyoto 1997; 2- Giải quyết ô nhiễm môi trường do việc gia tăng dân số và phát triển xã hội của các quốc gia trên thế giới; 3- Và nhất là để bổ túc vào sự thiếu hụt năng lượng trên thế giới trong tương lai khi các nguồn năng lượng trong thiên nhiên sắp bị cạn kiệt.
Tin mới nhất từ Việt Nam cho biết, công ty Carl Bro Vietnam do Ben Rahbeck làm Giám đốc, một chi nhánh của công ty Đan Mạch đặt tại Sàigòn đã được Cơ quan Phát triển Quốc tế Đan Mạch (DANIDA) tài trợ 80 ngàn Mỹ kim để thiết lập dự án tiền khả thi và dự trù cung cấp thêm ngân khoản nếu thấy dự án có tín khả thi cao. Cuộc khảo cứu dự trù hoàn tất vào tháng 3, 2005. Và cho đến hôm nay (2006), dự án vẫn còn nằm trong phạm vi nghiên cứu và việc áp dụng vào thực tế vẫn còn dậmchân tại chỗ.
Ba vấn nạn chính hiện đang thách thức thế giới là:
- Nhu cầu năng lượng để phát triển kinh tế và cân bằng mức gia tăng dân số;
- Nhu cầu gia tăng phúc lợi của người dân;
-Và nhu cần giải quyết ô nhiễm môi trường qua việc gia tăng phát triển.
Đối với các quốc gia có trình độ phát triển và kỹ thuật cao, ba nhu cầu trên đã được giải quyết và họ đang đi dần đến những công nghệ "sạch" trong phát triển cộng thêm viễn kiến lớn hướng về tương lai để thay thế một số nguồn năng lượng không còn thích hợp trong việc bảo vệ môi trường.
Còn đối với các quốc gia đang phát triển trong đó có Việt Nam, hiện đang phải tập trung vào nhu cầu đầu tiên, nghĩa là cần phải gia tăng phát triển để vừa giải quyết việc gia tăng dân số vừa cố gắng thâu ngắn cách biệt giàu nghèo, do đó họ không có điều kiện hay không cố gắng nhiều để tạo điều kiện cho việc thực hiện hai nhu cầu sau. Vì lý do đó, triển vọng hội nhập vào cuộc chơi toàn cầu hóa của thế giới vẫn còn xa vời. Và vô hình chung, chính họ đã hướng dẫn đất nước vào con đường bế tắc do việc phát triển không đồng bộ, vô tổ chức, thiếu kế hoạch đúng đắn và dài hạn gây ra, trong đó việc xem thường công cuộc bảo vệ môi trường là một trong những nguyên nhân chính yếu.
West Covina, 1/ 2007

MTT