4 công nghệ năng lượng thay thế hay ho ít người biết

Các nhà  lập pháp tham dự Diễn đàn và Triển lãm về Hiệu quả năng lượng tại Washington tuần trước đã nhanh chóng chỉ ra những vấn đề của nhiên liệu hóa thạch, từ những vụ sập hầm ở các mỏ than đến vụ tràn dầu ở Vùng Vịnh.
Đại biểu của bang Washington, Jay Inslee nói: “Chúng ta chưa phỉa chịu thiệt hại nào từ những hạt photon”, khi nói về những ưu điểm may bien tan gia re của năng lượng mặt trời.

Triển lãm  đã thu hút một lượng lớn các nhà cung cấp đang buôn bán những công nghệ dựa trên các nguồn năng lượng tái tạo và hiệu quả năng lượng, cũng như hàng chục thành viên quốc hội thuộc cả Thượng Nghị Viện và Hạ Nghị viện cùng đại diện các ban ngành, những người ủng hộ các dự án năng lượng thay thế.

Bob Inglis, đại biểu của bang Nam Carolina, đã rất tự hào khi nói về các công ty năng lượng ở bang của mình. Ông nói: “Con đường thành công của cuộc cách mạng năng lượng sẽ bắt đầu từ Nam Carolina”. Theo ông, “các tác động bên ngoài,” những chi phí gián tiếp và vô hình đôi khi bị bỏ qua của các công nghệ sản xuất năng lượng, cần phải được xem xét để giúp thị trường bán biến tần giá rẻ hoạt động hiệu quả hơn và để “giải thoát chúng ta khỏi sự lệ thuộc vào dầu mỏ”.


Maryland Chris Van Hollen đã nhấn mạnh những định hướng cơ bản trong việc đưa ra đạo luật về năng lượng và khí hậu: tăng cường an ninh quốc gia bằng cách giảm sự lệ thuộc vào nhập khẩu dầu, bảo vệ môi trường, tạo công ăn việc làm và tái thiết nền kinh tế bằng cách khuyến khích các công ty sử dụng công nghệ thân thiện với môi trường.

Van Hollen là đồng chủ tịch của Tổ chức năng lượng tái chế và hiệu quả năng lượng, một nhóm thuộc Hạ Nghị Viện quan tâm tới năng lượng tái chế. Có thể nhận thấy sự phức tạp của một tổ chức sử dụng năng lượng sạch qua chương trình nghị sự của phần lớn các tổ chức lưỡng đảng có mặt tại triển lãm, bao gồm những người ủng hộ cho năng lượng và môi trường bền vững, các tòa nhà công nghệ cao, năng lượng từ tảo, thủy năng, các công việc thân thiện với môi trường, pin nhiên liệu và pin hidro, và thậm chí các trường học thân thiện môi trường.

Các công ty sản xuất năng lượng gió và năng lượng mặt trời đã chưng bày các thiết kế mới nhất của mình, từ những tấm ván lợp mái nhà tích hợp pin quang điện cho đến những tuabin trông giống những vô  lăng khổng lồ. Các nhà sản xuất loại đi-ốt phát sáng, hay đèn LEDS - dùng cho văn phòng của đại biểu bang Maryland, Roscoe Barlett – đã giới thiệu loại bóng đèn tiết kiệm 60% năng lượng so với bóng đèn huỳnh quang và hiệu quả hơn rất nhiều so với bóng đèn sợi đốt truyền thống.

Nằm khiêm tốn giữa các công nghệ được quảng cáo rầm rộ  tại triển lãm là những công ty nhỏ với những ý tưởng mà có lẽ chưa ai từng biết  đến, những công nghệ đã tự tìm đường len lỏi vào thị trường và được miêu tả  ở phần sau. Khi các ủy viên quốc hội đặt câu hỏi cho đại diện của các công ty này, chi phí là yếu tố được quan tâm hàng đầu. Và câu trả lời họ nhận được luôn là: những công nghệ này tuy sẽ cần nhiều chi phí hơn trong ngắn hạn, nhưng sẽ đem lại nhiều lợi nhuận hơn trong dài hạn.

Sản xuất điện từ bò sữa

Cần bao nhiêu con bò sữa để sản xuất 1 kilowatt điện, đủ dùng cho một căn hộ nhỏ? Theo tập đoàn GHD, có trụ sở ở Chilton, bang Wisconsin, câu trả lời là 4 con. Công ty này đã sản xuất khí metan từ phân bò bằng một kỹ thuật được gọi là phân hủy kỵ khí. Bốn con bò sẽ cho khoảng 64 gallon phân một ngày, số phân có thể nuôi sống những vi khuẩn đã từng sống trong ruột 1 con bò.

Trong nhiều tuần, những vi sinh vật này sẽ phân hủy các axit béo trong phân bò và sinh ra khí metan. Khí metan sau đó sẽ được đốt tại chỗ ngay trong trang trại để sinh ra điện, lượng điện này có thể dùng để bán cho những công ty đa năng. Để tiết kiệm chi phí, cả quá trình cần khoảng 600 con bò, những mô hình lớn nhất có thể cần đến hơn 1000 con.

Thủy năng từ những kênh tưới tiêu

Những năm 1930, các kỹ sư đã khai thác dòng chảy cực mạnh của sông Colorado bằng đập Hoover, con đập đưa nước từ độ cao 150m để cung cấp điện cho 1,3 triệu người. Một thiết bị thủy năng được trưng bày tại triển lãm đã lấy ý tưởng từ những con đập như vậy nhưng hoạt động với quy mô nhỏ hơn rất nhiều. Nó được thiết kế để khai thác những kênh tưới tiêu hàng ngày vẫn mang nước hàng trăm dặm từ sông Colorado đến những nơi như Phoenix, bang Arizona, để giữ cho cỏ ở đây xanh tươi quanh năm.

Vậy nó  hoạt động ra sao? Tập đoàn Natel Energy, thuộc Alameda, bang California, tìm ra cách khai thác năng lượng từ  những thác nước nhỏ (cao từ 3 – 6m) dọc những con kênh. Thiết bị này lất ý tưởng từ thiết kế cánh máy bay, và đã được áp dụng ở Buckeye, bang Arizona. Nó tận dụng được 87% năng lượng từ nước và sản xuất điện đủ dùng cho 5 ngôi nhà.

Những tấm kính đổi màu

Tại trường đại học Century ở St. Paul, bang Minesota, các cửa sổ  trong thư viện trường có thể chuyển từ  trong suốt sang có màu chỉ bằng một nút bấm. Những tấm kính này được sản xuất bởi công ty SageGlass ở Faribault, với mục đích tăng hiệu quả sử dụng năng lượng. Khi chuyển sang trạng thái có màu, các tấm kính sẽ phản xạ ánh nắng mặt trời và giữ cho phòng được mát mẻ. Khi ở trạng thái trong suốt, chúng sẽ làm ấm phòng trong những ngày lạnh.

Những cửa sổ này có chi phí đắt gấp 2-5 lần cửa sổ  tiêu chuẩn. Chúng được làm từ thủy tinh thường được phủ một lớp chất liệu sứ mỏng, lớp chất liệu này sẽ tối lại khi tiếp xúc với dòng điện.

Những chiếc xe nâng hàng chạy bằng khí hidro

Khi nhắc  đến những chiếc xe nâng hàng, hẳn không ai nghĩ đến công nghệ cao. Nhưng theo Geoffrey Bromaghim thuộc Hiệp hội Hidro quốc gia, xe nâng hàng đã trở thành một trong những thị trường đang nổi đầu tiên dành cho nhiên liệu hidro ở Mỹ. Những chiếc xe nâng hàng cần một lượng điện năng rất lớn khi nâng những thùng hàng nặng. Chúng thường chạy bằng pin axit chì cỡ lớn, loại pin tốn nhiều thời gian xạc điện và có thể sinh ra hơi độc.

Pin nhiên liệu hidro, sản xuất điện từ khí hidro, có  giá thành cao hơn nhưng xạc điện nhanh hơn và  giảm chi phí lao động của việc thay pin. Tuy vậy, thị  trường này còn khá nhỏ, trong số 28.000 xe nâng hàng đang hoạt động tại Mỹ, mới chỉ có  200 chiếc chạy bằng pin nhiên liệu hidro.

Quay lại các giá trị cơ bản

Đại biểu của bang Missori, Vern Ehlers, từng là nhà vật lý nguyên tử và là con trai một nhà thuyết giáo, đã khen ngợi các công nghệ tại triển lãm. Đồng thời, ông cũng trình bày một bài diễn thuyết, yêu cầu những người có mặt tại triển lãm tìm ra những phương pháp đơn giản và tiết kiệm hơn nữa để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Sông ở một vùng lạnh lẽo, ông hiểu được giá trị của sự cô lập. Ông đã đầu tư biến tần giá rẻ và việc giảm sự mất nhiệt cho chính căn nhà của mình và đã được khen thưởng ngay khi hóa đơn tiền điện của ông giảm 30%.