Điện năng từ Sơn

Thực chất của việc sản xuất điện năng là sự biến đổi các dạng năng lượng khác sang năng lượng điện hay điện năng. Quý vị đã biết đến việc sản xuất điện năng từ nhiều dạng năng lượng khác nhau như năng lượng hóa thạch, năng lượng sinh khối, năng lượng hạt nhân, năng lượng mặt trời (NLMT) năng lượng gió, năng lượng thủy triều, năng lượng từ gradient nhiệt đại dương và năng lượng từ sóng đại dương hay các nguồn thủy điện, địa nhiệt.

Không thể phủ nhận các ưu điểm của việc sử dụng các dạng năng lượng sinh khối, hóa thạch, hạt nhân và thủy điện. Tuy nhiên, chúng ta cần lưu ý rằng việc sản xuất điện năng từ các dạng năng lượng này đang gây ra những tác hại khá nghiêm trọng đến sự cân bằng sinh thái, môi trường sống và sức khỏe con người. Cũng giống như năng lượng thủy triều và năng lượng gió, địa nhiệt nói chung còn ít phổ biến do tính phân tán của nó. Mặc dù nguồn năng lượng từ năng lượng sóng đại dương hay gradient nhiệt đại dương là rất lớn nhưng cho đến nay hiệu suất năng lượng thu được còn rất thấp nên việc ứng dụng chưa mang tính kinh tế và thực tiễn.

Duy nhất một nguồn năng lượng lý tưởng, không ô nhiễm, sẵn có ở khắp mọi nơi và gần như vô tận đó là năng lượng mặt trời. Có một điều thú vị là phần lớn năng lượng cung cấp cho mọi hoạt động sống trên trái đất này có nguồn gốc từ NLMT. Nó được sử dụng theo 2 hướng chính: sưởi ấm nhà cửa bằng hiệu ứng nhà kính và phát điện. Các công nghệ NLMT hiện nay vẫn chưa phổ biến rộng rãi, phần lớn vì chi phí ban đầu cho việc chuyển đổi năng lượng còn cao và hiệu suất thu thập còn thấp. Tuy nhiên, sử dụng NLMT về lâu dài sẽ kinh tế hơn và sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật đang ngày càng nâng cao hiệu suất thu thập của NLMT.

Cùng với nhiều nỗ lực, hiện nay các nhà khoa học đã chế tạo được một loại sơn có khả năng hấp thụ NLMT và chuyển đổi nó thành điện năng dân dụng phục vụ con người. Đây sẽ là một trong những nguồn cung cấp năng lượng mới giúp giải quyết phần nào sự khủng hoảng năng lượng của thế giới hiện nay.

Trong phòng thí nghiệm, những nhà khoa học đang đặc chế ra một loại sơn mà khi sử dụng nó sẽ có thêm công năng hấp thụ nguồn năng lượng mặt trời để tạo ra điện. Thật vậy, trong thế giới của chúng ta, năng lượng là nhu cầu thiết yếu. Nhờ vào khám phá về Graphene từ một tấm phẳng than chì được tách nhỏ dưới dạng nguyên tử qua phương pháp đặc chế siêu mỏng, siêu cứng và có tính dẫn nhiệt tốt mà các nhà nghiên cứu của trường đại học Manchester ở Anh đã cận kề thành công trong việc tạo ra một loại sơn là nguồn cung cấp năng lượng giúp giải quyết phần nào sự khủng hoảng năng lượng của thế giới.

Trên lý thuyết, loại sơn như vậy là có chứa Graphine, nó được sơn ở những mảng tường ngoại thất của tòa nhà và chúng có khả năng hấp thụ ánh nắng mặt trời rồi tạo ra điện năng cung ứng cho tòa nhà. Việc đầu tiên mà các nhà khoa học tiên liệu là sẽ phải chế cho ra được tấm Graphine có độ dày cỡ nguyên tử. Việc này sẽ mở ra một chân trời mới trong quá trình hấp thụ năng lượng mặt trời để chuyển đổi thành điện năng. Mặc dù công việc trên còn đang trong vòng thí nghiệm nhưng các nhà khoa học đang ráo riết nghiên cứu những khả năng còn tiềm ẩn khác của Graphine, kể cả việc đặc chế sơn có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời.

Giáo sư tiến sĩ Constea Novosekov từ đại học Manchester, người đã đoạt giải Nobel vật lý năm 2010 về nghiên cứu đặc tính của Graphine nói rằng nhóm của Ông đang nghiên cứu việc ứng dụng trên thực tế một loại vật liệu như sơn nhưng chưa đạt kết quả  mỹ mãn để đưa vào sử dụng. Ông nói: Chúng tôi đang thí nghiệm trên các loại sơn với nhiều vật liệu khác nhau để có khả năng tạo năng lượng nhưng chưa hoàn tất.

Cùng với các nỗ lực trên, năm ngoái những nhà nghiên cứu của trường Đại học Rice tại Houhn, Texas đã đặc chế ra một loại pin Lithium Ion mà theo họ chúng có thể sơn lên trên tất cả bề mặt. Cũng theo lời các nhà nghiên cứu về loại pin này là nó có thể sạc lại, nó sẽ tạo ra màng sơn trên các bề mặt khác nhau.

Nhóm nghiên cứu cho rằng mỗi một màng sơn là sự thể hiện như một phần của loại pin truyền thống. Nghĩa là màng sơn có 5 lớp trong đó có hai lớp có công năng hâp thu, một mang tính âm cực, một dương cực và một tấm cách nhiệt tổng hợp.

Trưởng nhóm nghiên cứu, Ông Neelam Singh đã nói trên một đoạn video rằng: Sẽ đến ngày đá hoa cương cũng trở thành pin để chuyển đổi năng lượng thành điện năng cho việc sử dụng của tòa nhà. Tường được làm từ loại pin này rồi ốp thêm các tấm solar và gọi sự kết hợp này là solarcell và battery mà chúng sẽ được ứng dụng để tiếp nhận, lưu trữ năng lượng đó trở thành điện năng dân dụng phục vụ con người.

Nguồn: Thegioidiy