Nhật Bản thử nghiệm nhiên liệu của tương lai


Trong bối cảnh giá dầu thế giới leo thang, hàng nghìn hộ gia đình ở Nhật đang tham gia một dự án thí điểm do chính phủ bảo trợ: sử dụng pin nhiên liệu, hay nói cách khác là khí hyđrô hóa lỏng, để thắp sáng và sưởi ấm trong nhà. Theo định nghĩa của Bách khoa toàn thư trực tuyến Wikipedia, pin nhiên liệu (fuel cell) biến đổi năng lượng hóa học của nhiên liệu, cụ thể là khí hyđrô, trực tiếp thành năng lượng điện. Không giống như pin hoặc ắc quy, pin nhiên liệu không bị mất điện và cũng không có khả năng tích điện. Máy chuyển hóa hyđrô thành điện năng hoạt động liên tục khi được cung cấp khí hyđrô và ôxy.

Tập đoàn Matsushita giới thiệu pin nhiên liệu mới dùng cho gia đình. Ảnh: AFP

 

Kể từ khi Phủ Thủ tướng Nhật trở thành ngôi nhà đầu tiên trên thế giới được trang bị pin nhiên liệu gia dụng vào năm 2005, đến nay đã có 3.000 gia đình ở xứ hoa anh đào đăng ký lắp đặt chiếc máy màu xám bên ngoài nhà của mình. Dự án này hướng tới mục tiêu đưa Nhật Bản trở thành một “xã hội hyđrô”, không lệ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và sản xuất năng lượng bền vững với giá cả hợp túi tiền đại đa số người dân trong khi phát thải thật ít khí gây hiệu ứng nhà kính, tác nhân gây hiện tượng ấm nóng toàn cầu hiện nay.

 

 

 

 

“Nguyên lý của pin nhiên liệu đã được biết đến từ cuối thế kỷ 14 nhưng mãi đến năm 1965 mới được ứng dụng thực tiễn lần đầu tiên trên máy bay Gemini 5 của Mỹ” – Michihiro Mohri, phó chủ tịch tập đoàn Nippon Oil cho biết. Pin nhiên liệu sinh ra điện năng và nước nóng thông qua một phản ứng hóa học giữa ôxy và hyđrô – có nguồn gốc từ hyđrô cacbon, khí tự nhiên, rác thực vật hoặc nước lã. Tuy pin nhiên liệu không giải phóng khí carbon dioxide (CO2) nhưng qui trình trích xuất hyđrô từ khí tự nhiên cũng tạo ra CO2 mặc dù với hàm lượng ít hơn nhiều so với quá trình sản xuất điện từ các nguồn nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu hỏa…

Bên cạnh việc tạo ra điện năng, pin nhiên liệu cũng bảo đảm cung cấp nước nóng xuyên suốt cho các hộ gia đình. Do không cần mô-tơ bên trong, những chiếc máy chuyển hóa hyđrô thành điện năng này – với kích cỡ bằng chiếc tủ áo loại nhỏ – hoạt động không gây ra tiếng ồn như máy phát điện. “Trong nhà có pin nhiên liệu, các hộ gia đình không cần lo tình trạng mất điện, nhất là khi xảy ra thiên tai”, Mohri nói thêm.

Chương trình pin nhiên liệu của chính phủ Nhật Bản thu hút nhiều đại gia trong lĩnh vực năng lượng và công nghệ ở nước này tham gia như Nippon Oil, Tokyo Gas, Sanyo, Toshiba, Matsushita, Mitsubishi và Toyota. Một số công ty chịu trách nhiệm nguồn nhiên liệu hyđrô trong khi số còn lại cung cấp máy móc và trang thiết bị. Chính phủ Nhật Bản ước tính trong một vài năm tới, nhu cầu sử dụng pin nhiên liệu gia dụng ở nước này có thể lên đến 550.000 chiếc mỗi năm. Tuy nhiên, hiện tại giá thành pin nhiên liệu chưa “thân thiện” với người tiêu dùng – trung bình khoảng 2 triệu yen (hơn 300 triệu đồng Việt Nam), tính luôn công lắp đặt. Song song với việc tìm kiếm nguồn khí hyđrô giá rẻ, các công ty tham gia dự án đang nghiên cứu cắt giảm chi phí sản xuất linh kiện nhằm giảm giá thành pin nhiên liệu, trước mắt giảm một nửa, còn 1 triệu yen. Dự tính, đến năm 2015 giá mỗi pin nhiên liệu sẽ giảm chỉ còn 500.000 yen.

Hiện tại, các nhà sản xuất ô-tô Nhật Bản cũng đang chạy đua phát triển dòng xe hơi chạy bằng điện được tạo ra thông qua phản ứng giữa hyđrô – ôxy, và thải ra chất thải duy nhất là nước.

THIÊN LAM (Theo AFP)

Ưu và nhược điểm của pin nhiên liệu

– Ưu điểm: Trong các ưu điểm của pin nhiên liệu so với các hệ thống chuyển hóa năng lượng khác phải kể đến hiệu suất điện năng cao không phụ thuộc vào độ lớn của hệ thống. Hiệu suất điện năng của pin nhiên liệu đạt 40% đến 70%, và có thể hơn 85% khi tận dụng cả điện và nhiệt. Ngoài ra, việc vận hành pin nhiên liệu không phát sinh tiếng ồn và sản phẩm của phản ứng chỉ là nước và CO2 (nếu sử dụng nhiên liệu hóa thạch).

Pin nhiên liệu giảm sự phụ thuộc vào dầu mỏ, giảm lượng CO2. Pin nhiên liệu không cần động cơ quay hay các bộ phận cơ học chuyển động, do đó tăng tuổi thọ và độ tin cậy.

– Nhược điểm: Giá cả pin nhiên liệu quá cao. Pin nhiên liệu cồng kềnh. Pin nhiên liệu cần có tuổi thọ tối thiểu 40.000 giờ trong các ứng dụng trong các công trình về trạm phát điện, nhưng đây là một ngưỡng không dễ gì vượt qua với công nghệ hiện hành. Nhiên liệu hyđrô khó bảo quản và vận chuyển. (Theo Wikipedia)

( theo Báo Cần Thơ )

 

Advertisements

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Đăng xuất / Thay đổi )

Connecting to %s