Pin - Nguồn năng lượng
tương lai?
P/s: “Đây là một vài thông tin khoa học mà tôi cũng thường theo dõi và cập nhật! Ngoài ra, tôi cũng đã có quá trình đo đạc, thực nghiệm về các thiết bị phát điện và trữ điện (thủy điện, điện mặt trời và ắc quy…). Tuy vậy, bài viết này chỉ có tính chất khái quát, cho bạn bè tham khảo một vài kiến thức cơ bản, cảm ơn…”
Pin
có phải là nguồn năng lượng tương lai? Sự thật không đơn giản vậy…
Chúng ta đang sống trong một
thời đại, mà sự phát triển xã hội đều phụ thuộc nhờ vào năng lượng điện...
Nguồn năng lượng điện từ đâu mà có? Ngày nay
ai cũng biết! Nếu quên, chúng ta có thể xem lại sách Vật Lý lớp 9 (phổ thông)
thì sẽ biết được những tính toán công năng, hiệu quả về lợi ích và cả hiểm nguy
của dòng điện…
Cần có một nguồn năng lượng không nhỏ để tạo ra Điện: Nhiên liệu hóa thạch- hạt nhân,
gió, nước, ánh nắng mặt trời…Và, tất cả đều phải có vốn đầu tư lớn để thiết
kế hệ thống sản xuất thiết bị, bảo toàn, khai thác và vận hành.
Sự phát minh khoa học (vật lý
và hóa học) của con người dường như đều nằm trong “định luật bảo toàn năng lượng”
theo cả nghĩa đen lẫn nghĩa bóng. Nghĩa là có mức giới hạn, có hưởng lợi và trả giá…
Đã từ lâu, các nhà khoa học
mơ ước tìm ra “động cơ vĩnh cữu”nhưng đều thất bại, chẳng khác gì ảo tưởng có một "thế
giới thần thánh". Và họ (khoa học) cũng biết có những phát minh khiến cho thế
giới mất cân bằng tự nhiên, phân chia "trình độ" giàu nghèo xã hội và dễ đi đến sự thống trị
hoặc tự hủy diệt…
Bước vào thế kỷ 21 (năm 2000)
những nước có công nghệ phát triển đã làm giàu bằng cách “phổ thông hóa” các
thiết bị điện tử, công nghệ thông tin và “năng lượng sạch” khiến các nước kém
phát triển đành phải theo xu thế, đua đòi chạy theo muốn hụt hơi…
Chủ yếu là nhu cầu: Máy tính bảng, điện thoại
di động, ô tô, xe máy…và buộc phải phụ thuộc về "điện Ăc quy". Thực tế, thì bình trữ điện vẫn chỉ là một thiết bị “năng lượng trung gian” thứ cấp (loại 2), một thiết bị khá tốn kém về thời gian sạc và bất tiện nhu cầu nguồn điện cung cấp. Không chỉ cộng thêm giá thành chi phí (Nhất là các thiết bị có
tính di động cao như ô tô, xe máy…). Và, sử dụng điện
cũng không hề đơn giản, vô hại? Nguồn năng lượng điện
không thể miễn phí và vô tận…
Điều đáng nói, Khi sản xuất các thiết bị “thông minh” đó
chưa bao giờ hoàn thiện(!) Khiến người ta phải thay đổi mới liên tục, gây tốn kém
thời gian và tiền bạc! Sự thật, thì định luật vật chất luôn có thời hạn, sự hiện đại đem đến thuận tiện thì cũng gây rắc rối khi hỏng hóc(!)
Nguồn năng lượng sản xuất điện bằng: Gió, nước và nhiệt mặt trời còn rất tốn kém và hạn
chế. Tất cả, vẫn chỉ là đang nằm trên con đường còn thử nghiệm...Dù vẫn biết sản xuất bằng nguồn điện nào cũng tác động mạnh môi trường tự nhiên, ô
nhiễm sinh thái…
Ắc quy là thiết bị gặp nhiều khó khăn nhất kể cả thiết kế, sản xuát, yêu cầu công xuất, giá trị sản phẩm và mức độ an toàn...
Hãy thử, tìm hiểu xem (hiện nay) người ta đã chế tạo được 2
loại (công dụng & hoạt động) của ác quy:
1-
Ắc quy trữ điện:
Là
loại ắc quy hiện tại đang thông dụng dùng cho các thiết bị cá nhân (máy tính
bảng, laptop, điện thoại di động với nguồn nhỏ (từ 4v - 12v/ 1-2 ah) và xe máy,
ô tô từ 50v – 400v / 35 - 60ah (tùy
loại). Thực ra, các loại ắc quy trữ điện là vì nhu cầu cấp thiết hơn là tiện dụng! Vì mất
thời gian sạc và tuổi thọ không cao. Chỉ số nhiệt 30 (+-) bị ảnh hưởng nắng mưa và sự cố cháy nổ cũng có thể sãy ra ngoài ý muốn, đồ điện mà (cười)!
Mặc dù, ắc quy lithium-ion sẽ hướng đến cải
tiến đạt hiệu quả khá cao (thiết kế) trữ điện, phòng chống cháy nổ. Nhưng, vẫn luôn bất tiện
cho người tiêu dùng về thời gian sạc và bất an khi cần đi xa. Vì vậy, nó bị giới hạn về sự tiện dụng lẫn giá trị thực tế. Hiện nay, nó chỉ mới là hàng nhu cầu tiêu dùng, hơn là để tính toán kinh doanh, hay hoạch định kinh tế (?)
2 - Ắc
quy nhiên liệu:
Có lẽ, đây là sự thành công lớn nhất: Người
ta đã sản xuất được loại ắc quy tự nó sản xuất ra điện mà không cần sạc. Và,
giá trị hoạt động với khí hydro sả không gây ô nhiễm môi trường. Loại ắc quy
này đã được ưu tiên dành cho các thiết bị bay vào vũ trụ, thám hiểm không gian.
Tất nhiên, loại ắc quy “siêu sao” tốn kém
này khó mà phổ thông hóa dân dụng. Hiện nay, chỉ có vài nước tiên phong như
Anh, Mỹ, Châu Âu…mới đang sử dụng cho các dòng xe Bus phục vụ công cộng trong thành phố và các
loại xe tải-nâng ở những công trường, không gian đặc biệt…
Vào năm 2005 người ta cũng sản xuất ra các
dòng xe ô tô cao cấp sử dụng ắc quy hydro rồi (Mỹ, Nhật). Nhưng, thực tế không
thông dụng nhiều, vì giá thành cao và nguồn tiếp hydrogen không thực sự tiện lợi và có hiệu
quả kinh tế. Tuy vậy, cũng có nhiều người hy vọng vào loại nhiên liệu tương lai thân
thiện (hydro) có trong tự nhiên với khối lượng bất tận (cũng còn khá là xa vời)!
Với những thông tin trên. Chắc hẵn, chúng ta cũng hình dung khả năng
thay đổi phương tiên giao thông ở tương lai là “không thể vội vàng”...Nếu có, đó
là của những nước đã tạo được nền văn minh khoa học xã hội và kinh tế vượt trội (nếu họ
thành công sản xuất thông dụng và trạm cấp hydrogen thuận lợi)
Thật ra, “thời đại công nghệ”
là thời đại mà con người sẽ bị nô lệ nhiều cho thiết bị máy móc. Chỉ sợ rằng: Những kẻ "ảo tưởng" quyền lực, "ham hố" làm giàu sẽ lợi dụng chúng với
nhiều mưu lợi ngu ngốc khác nhau…
Vì vậy, ở góc độ cá nhân ý thức xã hội? Đừng vội vàng "mua
tương lai" đắt đỏ một cách dễ dãi, mà không biết các "vật dụng" chỉ có giới hạn thiết yếu (!) Hãy dựa vào điều kiện,
khả năng nhu cầu sử dụng hơn là chạy theo đu trend (cười) quảng cáo…
