Các nhà nghiên cứu từ thành phố Aomori của Nhật Bản đã bắt đầu nghiên cứu phương pháp tạo ra điện từ tuyết để cung cấp nguồn năng lượng bền vững và giải quyết tình trạng thiếu điện.
Cận cảnh đường dây điện phủ đầy tuyết.
Aomori là một thành phố xinh đẹp ở Nhật Bản nằm cách Tokyo 715 km về phía bắc. Ngoài những cánh rừng thông xanh bắt mắt, thành phố này còn được biết đến là một trong những nơi có nhiều tuyết nhất trên Trái đất — lượng tuyết rơi khoảng 25 đến 26 feet mỗi năm
Harrier và F-35B: Làm chủ cất cánh và hạ cánh thẳng đứng trong chiến tranh hiện đại
Năm ngoái, tuyết rơi nhiều đến mức chính quyền địa phương phải chi khoảng 46 triệu đô la (5,9 tỷ Yên) chỉ để dọn tuyết khỏi các tòa nhà và đường sá. Bạn có biết người Nhật dọn tuyết nhiều như vậy bằng cách nào không? Họ thu gom và ném xuống biển — vâng, tất cả.
Quá trình này thoạt nghe có vẻ thú vị, nhưng lại tốn rất nhiều thời gian, nguồn lực và tiền bạc. Một nhóm các nhà nghiên cứu từ công ty khởi nghiệp CNTT Forte có trụ sở tại Aomori và Đại học Điện tử Truyền thông (UEC, Tokyo) đã đề xuất một giải pháp thú vị cho vấn đề tuyết rơi.
Họ cho rằng lượng tuyết dư thừa ở Aomori có thể được sử dụng để tạo ra nguồn điện sạch và giá cả phải chăng. Đúng vậy, điện đã hết từ tuyết, và các nhà nghiên cứu đã bắt đầu thử nghiệm ý tưởng này trong hồ bơi của một tòa nhà trường học bỏ hoang, tờ The Japan Times đưa tin.
Họ cũng tin rằng cách tiếp cận của họ có thể hữu ích cho nhiều quốc gia châu Âu hiện đang phải đối mặt với cuộc khủng hoảng năng lượng trong bối cảnh chiến tranh Nga-Ukraine. Hầu hết các quốc gia như vậy ở châu Âu không thiếu tuyết và họ có thể sử dụng nó để sản xuất năng lượng sạch.
Tuyết có thể tạo ra điện như thế nào?
Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học Nhật Bản sẽ sử dụng một lượng lớn tuyết và không khí ngoài trời để cung cấp năng lượng cho một tua-bin phát điện. Không khí ngoài trời rõ ràng có nhiệt độ cao hơn không khí xung quanh tuyết vì nó nhận được một ít nhiệt từ mặt trời.
Các nhà nghiên cứu sẽ sử dụng ống nhiệt để cung cấp không khí lạnh (từ tuyết được lưu trữ) và không khí nóng (từ bên ngoài) cho chất lỏng làm mát bên trong tua-bin. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí lạnh và nóng sẽ tạo ra dòng đối lưu trong chất làm mát của tua-bin. Dòng điện này cuối cùng sẽ làm tua-bin quay và tạo ra điện.
Các tác giả khẳng định phương pháp phát điện từ tuyết của họ có thể đạt hiệu suất tương đương với nhà máy điện mặt trời và có thể tiết kiệm chi phí hơn nhiều. Hiệu quả của hệ thống này cũng phụ thuộc vào hệ số chênh lệch nhiệt độ. "Chênh lệch nhiệt độ càng lớn thì hiệu suất phát điện càng cao", một trong những nhà nghiên cứu và là giáo sư tại UEC, Koji Enoki, nói với Nikkei Asia.
Thật thú vị, đây không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học cố gắng tạo ra điện từ tuyết. Ví dụ, vào năm 2019, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học California, Los Angeles (UCLA) đã phát triển một thiết bị có thể tạo ra điện từ tuyết rơi.
Thiết bị này chỉ có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị nhỏ. Đã có một vài nghiên cứu khác trong quá khứ. Tuy nhiên, không có nghiên cứu nào trong số đó cung cấp giải pháp năng lượng tuyết có thể mở rộng như giải pháp do các nhà nghiên cứu Nhật Bản đề xuất.
Những thách thức của phương pháp sản xuất điện từ tuyết
Không giống như bất kỳ phương pháp sản xuất năng lượng tái tạo nào khác, phương pháp điện tuyết cũng đi kèm với những thách thức lớn. Ví dụ, để có thể mở rộng quy trình này, cần phải có các cơ sở lưu trữ tuyết lớn. Trên hết, việc đảm bảo cung cấp liên tục không khí nóng ở các vùng có tuyết cũng có thể là một thách thức đối với các công ty vận hành các nhà máy điện tuyết.
Các nhà nghiên cứu sẽ tiến hành nghiên cứu của họ tại Aomori cho đến tháng 3 để kiểm tra tính khả thi của phương pháp họ đề xuất. Trong khi đó, họ cũng sẽ tìm cách khai thác không khí nóng từ suối nước nóng cho hệ thống của họ và khắc phục những hạn chế khác.
Mời các đối tác xem các hoạt động của Công ty TNHH Tập đoàn Thái Bình Dương
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
