Hydro nguon nang luong moi thay the dau khi trong tuong lai

Thứ năm, 20 Tháng chín 2007, 08:43 GMT+7


Hydro nguon nang luong moi thay the dau khi trong tuong lai
Xe Honda FCX (2006) dung pin nhien lieu hydro
LTS: Khong phai vo co ma Thu tuong Uc John Howard cua nuoc chu nha hoi nghi thuong dinh APEC nam nay da neu van de thay doi khi hau (tu khi thai) lam chu de chinh.

Cung khong phai de trinh dien ma tu nam 2003, Tong thong Hoa Ky George W. Bush da quyet dinh dau tu cho mot nguon nang luong moi la hydro, va cac hang xe hoi hang dau the gioi da lao vao linh vuc nay. Mot tam nhin moi khong chi trong linh vuc nang luong...

Mot nguon nang luong moi, do la hydro (hydrogen, H2). Hydro la mot loai khi co nhiet chay cao nhat trong tat ca cac loai nhien lieu trong thien nhien, da duoc su dung lam nhien lieu phong cac tau vu tru. Dac diem quan trong cua hydro la trong phan tu khong chua bat cu nguyen to hoa hoc nao khac, nhu cacbon (C), luu huynh (S), nito (N) nen san pham chay cua chung chi la nuoc (H2O), duoc goi la nhien lieu sach ly tuong.

Hydro - nguon nang luong vo tan va than thien voi moi truong


Hydro nguon nang luong moi thay the dau khi trong tuong lai
Pin nhien lieu hydro

Hydro la nguon nhien lieu an toan, khong the gay bat cu su co moi truong nao cho con nguoi, khong nhu nguon nang luong hat nhan tung gay nhieu vu ro ri phong xa nhu da xay ra trong nhieu nam gan day.

Nhu vu ro ri phong xa ngay 28-3-1979 o Nha may The Three-Mile Island (bang Pennsylvania, My); vu tai nan no lo phan ung hat nhan ngay 26-4-1976 o Nha may Chernobyl (Ukraine, Lien Xo truoc day); su co ngay 30-9-1999 lam 119 nguoi bi nhiem phong xa tai Nha may tai che nhien lieu phong xa Tokaimura (tinh Ibakari, Nhat); vu vo duong ong nuoc va hoi nong ngay 9-8-2004 tai Nha may dien hat nhan Mihama (tinh Fukui, Nhat) lam nam cong nhan thiet mang.

Cung tai nha may nay nam 2006 lai xay ra mot vu chay nua. Gan day nhat, sau tran dong dat Chuetsu 6,8 do Richter ngay 16-7-2007, mot vu ro ri duoc danh gia la rat nghiem trong da xay ra tai nha may dien hat nhan lon nhat the gioi Kashiwazaki Kariwa (tinh Niigata, Nhat).

Khoang 400 thung chat thai hat nhan bi do vo, mot so luong chat long chua phong xa chay ra bien, buoc nha may phai dong cua ngung hoat dong it nhat mot nam de Co quan Nang luong nguyen tu quoc te (IAEA) kiem tra. Ngoai ra, nhieu van de nghiem trong khac ve chat thai hat nhan, van de that thoat nguyen lieu hat nhan vao tay cac phan tu khung bo, van de mau thuan giua doc quyen cong nghe hat nhan trong tay mot so nuoc va chu truong pha vo the doc quyen do.

Hydro - nguon nang luong vo tan

Hydro duoc san xuat tu nuoc va nang luong mat troi, vi vay hydro thu duoc con goi hydro nho nang luong mat troi (solar hydrogen). Nuoc va anh nang mat troi co vo tan va khap noi tren hanh tinh. Nang luong mat troi duoc thien nhien ban cho hao phong va vinh hang, khoang 3x1024 J/ngay, tuc khoang 104 lan nang luong toan the gioi tieu thu hang nam. Vi vay, hydro nho nang luong mat troi la nguon nhien lieu vo tan, su dung tu the ky nay qua the ky khac bao dam an toan nang luong cho loai nguoi ma khong so can kiet, khong the co khung hoang nang luong va bao dam doc lap ve nang luong cho moi quoc gia, khong mot quoc gia nao doc quyen so huu hoac tranh gianh nguon nang luong hydro nhu tung xay ra voi nang luong hoa thach.

De thu duoc hydro nho nang luong mat troi co hai phuong phap san xuat sau day: phuong phap dien phan nuoc (water electrolysis) nho nang luong dien mat troi thong qua cac pin mat troi (solar cell) va phuong phap quang dien hoa phan ra nuoc (photoelectrochemical water splitting) nho nang luong buc xa cua anh nang mat troi voi su co mat chat xuc tac quang. Ca hai phuong phap, phan ung deu xay ra nhu sau:

H2O -> H2 + 1/2O2

Tu nam 1960, Cong ty General Electric da san xuat he thong cung cap dien bang pin nhien lieu hydro cho tau Apollo cua NASA, sau do su dung cho tau Apollo-Soyuz, Skylab va cac tau con thoi (Space Shuttle). Ngay nay, dien nang trong cac tau con thoi va tram nghien cuu khong gian cua NASA deu duoc cac pin nhien lieu cung cap, vi tren tau khong gian, hydro va oxy duoc mang theo san. Song dieu ly thu la ban than pin nhien lieu khong chi cung cap dien ma con cung cap nuoc uong sieu sach cho cac phi hanh gia, vi nuoc la chat thai cua pin nhien lieu hydro.


Hydro nguon nang luong moi thay the dau khi trong tuong lai

Hydro thay xang dau cho cac phuong tien giao thong, van tai


Hydro nguon nang luong moi thay the dau khi trong tuong lai
Bloc pin nhien lieu hydro lap tren oto
Hien da co nhieu mau xe chay bang hydro (hydrogen car) va xe ket hop giua dong co dot trong bang hydro va dong co dien co ten goi xe ghep lai (hybrid car) duoc goi chung la dong xe hoan toan khong co khoi xa (Zero Emission Vehicle - ZEV) cua cac hang oto noi tieng nhu Honda, Ford, Mercedes Benz... trung bay gioi thieu trong cac cuoc trien lam quoc te ve oto.

Nhat tuyen bo ngay trong nam 2008 cac the he xe khong co khoi xa ZEV se ra doi voi ten Toyota Prius, Toyota Camry Hybrid, Ford Escape Hybrid, Honda Insigh. Cho den thang 4-2007, o My da co 200 chiec oto va xe buyt chay bang hydro hoat dong. Gan day, mot cuoc hanh trinh thu nghiem xuyen chau Uc trong mot ngay duong khoang 4.000km bang oto dung nhien lieu hydro cho thay oto co the chay an toan den moi noi ma khong can xang va hoan toan khong xa khi doc hai gay o nhiem moi truong.

Hydro thay xang dau san xuat dien nang

Hydro duoc su dung de san xuat dien thay nhien lieu hoa thach, thuc hien trong cac pin nhien lieu (fuel cell). Pin nhien lieu hoat dong theo nguyen ly nguoc voi qua trinh san xuat hydro, nghia la neu voi nguyen lieu la nuoc, khi duoc cung cap mot nang luong can thiet se xay ra qua trinh tao ra hydro va oxy, thi nguoc lai, neu cho hydro va oxy ket hop lai trong dieu kien nhat dinh se thu duoc nuoc va mot nang luong tuong ung, do la dien nang.

Pin nhien lieu la mot he mo, khi hydro va oxy duoc cap vao lien tuc thi nuoc va dien se sinh ra lien tuc voi cuong do khong doi, keo dai bao lau cung duoc tuy theo su cung cap hydro va oxy vao he. Nho do, pin nhien lieu dong vai tro nhu mot may san xuat dien thuc thu voi nguyen lieu dau vao la hydro va oxy khong khi, chat thai ra chi la nuoc.

Se khong can may phat dien, khong can nhung tuocbin do so, khong co ca nhung co cau chuyen dong, khong co tieng on, khong khoi xa. Dien tu cac pin nhien lieu hydro co the san xuat moi noi, moi cong suat tu vai watt cho den hang tram kilowatt hoac hang tram megawatt cho moi nhu cau, tu cac vung sau, vung xa, hoac tram dien, cac cao oc cho den cac thanh pho, ma khong can den nhung nha may dien do so cung nguon dien luoi tu trung tam cung cap phan phoi dien quoc gia. Nguoi tieu thu co the tu san xuat dien. San xuat dien bang pin nhien lieu hydro se pha the doc quyen trong san xuat va phan phoi dien.

Nen kinh te hydro se thay the nen kinh te hoa thach: cuoc cach mang ve nang luong dang duoc hien thuc hoa

Hydro va pin nhien lieu la chia khoa giai quyet van de o nhiem bau khi quyen va su bien doi khi hau toan cau - moi lo cua toan the gioi hien nay khi su dung nhien lieu hoa thach.

Mot nen kinh te hydro se xuat hien nhu da xuat hien nen kinh te dau - khi, se buoc phai thay doi tan goc nhung ha tang co so cua nen kinh te hoa thach cung cac hoat dong cua con nguoi. Phuong thuc san xuat nguon nang luong moi khong con la tim kiem, tham do, khai thac; phuong thuc ton chua, van chuyen, cung ung hydro cho cac nhu cau tieu thu se buoc phai cau truc, xay dung ha tang co so moi. Dong co se duoc che tao theo nguyen ly moi phu hop nguon nang luong hydro, tat nhien se khac han cac dong co xang, dau.

Cac tieu chuan ky thuat, cac qui dinh an toan, luat le phap ly khi su dung nguon nang luong moi se phai xay dung lai. Cong tac giao duc, dao tao, nghien cuu khoa hoc phuc vu nen kinh te hydro se doi hoi phai co nhung noi dung moi, co so vat chat moi, hoan toan khac so voi nen kinh te hoa thach hien nay. Nhung van de ve moi truong o nhiem do su dung nang luong hydro gay ra se khong con la de tai nghien cuu tieu hao tien cua va suc lao dong cua cac nha khoa hoc, khong con la dau de cua cac hoi nghi quoc te trien mien ve bien doi khi hau toan cau nhu khi su dung nang luong hoa thach.

Tat ca nhung su thay doi do cho thay day that su la mot cuoc cach mang sau sac trong tien trinh phat trien cua xa hoi loai nguoi, va da duoc danh gia co y nghia to lon nhu cuoc cach mang cong nghiep truoc day, khi phat minh dau may hoi nuoc voi viec su dung nhien lieu than da.

Ngay nay, nen kinh te hydro dang tro thanh mot xu the khong the dao nguoc tren the gioi. O My, nam 2003 Tong thong G. Bush da cong bo mot chuong trinh duoc goi la “Sang kien nhien lieu hydro” (Hydrogen Fuel Initiative) voi quyet dinh danh 1,2 ti USD cho nghien cuu va phat trien nham muc tieu den nam 2020 oto chay bang pin nhien lieu hydro phai trien khai thuong mai hoa thanh cong vao thuc te. Nen kinh te hydro nho nang luong mat troi khong con la y tuong mo ho hoac chi la vien tuong khoa hoc, kha nang hien thuc hoa nen kinh te hydro chi khoang 25-35 nam nua thoi! Nhu Tong thong My G. Bush hi vong “chiec oto dau tien trong doi cua nhung tre moi sinh hom nay ngoi cam lai se la xe hydro dong ZEV”.

Dau - khi khong phai la vo tan

Ngay nay, it ai nghi den mot luc nao do “chet gi mot cho” vi khong con xang dau! The nhung, theo cac so lieu danh gia gan day nhat, tong du tru nguon nang luong hoa thach bao gom dau mo, khi thien nhien, than da tren toan the gioi hien nay neu qui doi ra than khoang 1.279 GTCE (GTCE - Giga Tonnes Coal Equivalent, tuong duong 1 ti tan than), trong do dau mo khoang 329 GTCE, khi thien nhien khoang 198 GTCE, than da khoang 697 GTCE. Nhu vay, neu voi muc khai thac va su dung hang nam nhu hien nay: dau mo 5,5 GTCE/nam, khi thien nhien 3,0 GTCE/nam, than da 4,1 GTCE/nam thi luong tai nguyen hoa thach con lai chi du dung cho 42 nam doi voi dau mo, 65 nam doi voi khi thien nhien va 170 nam doi voi than da; do la chua ke nhu cau nang luong bao gio nam sau cung tang hon nam truoc nen thoi gian con lai se con ngan hon du bao.

Dau - khi khong phai la vo hai

Dac diem cac tai nguyen hoa thach la trong thanh phan hoa hoc deu co chua cac nguyen to cacbon (C), hydro (H), oxy (O), nito (N), luu huynh (S), dac biet trong than con co kem theo chat phong xa urani (U) va thori (Th). Khi dot than da da thai ra bau khi quyen mot luong chat phong xa dang ke. Chi tinh trong nam 2000, tren toan the gioi da thai ra khoang 12.000 tan thori va 5.000 tan urani.

Viec su dung nhung tai nguyen hoa thach duoi dang nhien lieu da de lai cho con nguoi va hanh tinh chung ta dang song nhung hau qua vo cung to lon.

TS. TRAN MANH TRUNG

Cac bai viet khac:

Tiep theo >>


^ Lên đầu trang ^


Copyright © 2006-2012 by VietBao.vn
Viet Bao Viet Nam - All Rights Reserved.