Năng lượng Mới với bối cảnh chính trị ở Washington DC

Tiến sĩ Peter Graneau (Ph.D., B.Sc ĐH Nottingham, UK) Cố giáo sư Khoa Điện động lực học, ĐH MIT – Boston, Hoa kỳ Trong lần...

Tiến sĩ Peter Graneau
(Ph.D., B.Sc ĐH Nottingham, UK)
Cố giáo sư Khoa Điện động lực học, ĐH MIT – Boston, Hoa kỳ



Trong lần tham dự tại phiên họp quốc hội ngày 24/8/2009, tổng thống Mỹ Barack Obama đã phát biểu:

“Cách duy nhất để thế kỷ này sẽ lại là 1 thế kỷ của nước Mỹ đó là chúng ta phải đối đầu với sự phụ thuộc vào dầu... Chúng ta đã biết rằng hàng thập kỷ qua sự tồn tại của chúng ta phụ thuộc vào việc tìm kiếm những nguồn năng lượng mới, chưa bao giờ chúng ta phải nhập khẩu dầu nhiều như bây giờ.”

Nói cách khác, hiện nay chính phủ của chúng ta xếp hạng năng lượng là ưu tiên hàng đầu trong gói kích thích tài chính 787 tỷ USD. Đặc biệt, 16.8 tỷ USD đã được cấp cho Phòng Năng lượng Tái tạo của Bộ Năng lượng (EERE). Số tiền này gần gấp 10 lần so với ngân sách EERE vào năm 2008. Điều quan trọng nhất đối với độc giả Infinite Energy đó là 400 triệu USD sẽ hỗ trợ cho việc thành lập Cục Dự án Nghiên cứu Công nghệ Năng lượng Tiên tiến (Advanced Research Projects Agency – Energy, ARPA-E), 1 tổ chức nghiên cứu sáng tạo về năng lượng, dựa theo mô hình của Cục Dự án Nghiên cứu Quốc phòng An ninh Tiên tiến (Defense Advance Research Projects Agency - DARPA). Đây chắc hẳn là 1 tin vui đối với độc giả của tạp chí Infinite Energy. Các ý kiến và sự quan tâm của các bạn có thể sẽ được lắng nghe?

Lời tuyên bố của Obama khiến tôi nhớ lại lệnh cấm vận năm 1973 với Trung Đông và những đường ống dẫn gas dài. Mỹ đã đáp lại bằng việc thành lập Bộ Năng lượng (Department of Energy – DOE) với Bộ trưởng là một thành viên của Nội các. Kết quả của hành động cách đây 36 năm là gì? Bộ Năng lượng chắc chắn đã tồn tại và điều này không có nghĩa là đã đạt được thành tích gì. Nhiều phòng thí nghiệm năng lượng quốc gia đã được thành lập. 1 trong số chúng là Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (National Renewable Energy Labratory – NREL) tại Golden, Colorado.

Với đội ngũ nhân sự 1.200 người và ngân sách hàng năm trên 200 triệu USD, NREL đã thúc đấy quá trình tìm kiếm các năng lượng thay thế với pin quang điện, tuabin gió, địa nhiệt, công nghệ xăng sinh học và nhiều hơn nữa. Mặc dù có những kết quả khả quan, tuy nhiên theo lời Obama thì nước Mỹ năm 2009 nhập khẩu nhiều dầu hơn so với năm 1973. Không nghi ngờ gì nữa 1 trong những lý do cho việc này là sự gia tăng dân số. Sự phát triển mở rộng các công nghệ năng lượng tái tạo này có thể giữ mức thải các chất khí nhà kính vào bầu khí quyển ở mức tương đương bây giờ bao gồm luôn việc tăng dân số, nhưng như tổng thống đã nói, để giải quyết vấn đề nóng lên toàn cầu và sự phụ thuộc vào dầu hỏa, chúng ta phải tìm ra các nguồn năng lượng sạch mới để thay thế. Và trong suốt 36 năm qua chúng ta vẫn chưa tìm ra chúng.

Bộ Năng lượng đã đặt niềm hy vọng của mình chủ yếu vào phản ứng tổng hợp nhiệt hạch của đồng vị hydro (thường được gọi là “hợp hạch nóng”). Dự án này được bắt đầu vào giữa thế kỷ 20 và đã tiêu tốn hàng tỷ USD tiền thuế. Mà theo dự báo có lẽ đến giữa thế kỷ 21 nó mới có kết quả. Các quốc gia hợp tác tạo ra Lò thử nghiệm phản ứng nhiệt hạch quốc tế (International Thermonuclear Experimental Reactor – ITER) nhấn mạnh sự thật rằng các nước công nghiệp khác đã thất bại trong việc tìm ra 1 nguồn năng lượng mới và sạch có thể cạnh tranh với năng lượng hóa thạch. Thêm nữa rằng sc ép chính trị đã không làm gì với vấn đề nóng lên toàn cầu. Dường như những cố gắng bây giờ chỉ là sự tập trung nghiên cứu phát triển công nghệ để làm gia tăng năng lượng tái tạo. Chính phủ nên khuyến khích việc này.

Các chính phủ dân chủ hiện nay, vì cơ cấu của bộ máy nhà nước và các thủ tục pháp lý, luôn luôn gặp rất nhiều thách thức trong việc lựa chọn các lĩnh vực đầy hứa hẹn trong việc nghiên cứu về năng lượng. Những ý tưởng tuyệt vời nhất sẽ thường bị các nghị sĩ và đại biểu quốc hội bảo thủ phản đối. Tuy nhiên, sau khi đã có một khám phá khoa học quan trọng thì các chính phủ cũng có thể đóng vai trò ủng hộ và hỗ trợ cho khám phá đó được ứng dụng vào những công nghệ thực tế. Hãy xem lại lịch sử của dự án Manhattan của tổng thống Roosevelt vào Thế chiến 2. Khám phá khoa học lúc đó là sự phân tách hạt nhân uranium vào năm 1938. Nhưng để chế ra được một sản phẩm cụ thể dựa vào khám phá khoa học đó, phải có một 1 số lượng lớn các phát minh và kỹ thuật tiếp theo để khai thác năng lượng được giải phóng trong quá trình phân tách hạt nhân nguyên tử. Chính quá trình tiếp theo này là cái đã khiến cho dự án Manhattan của Roosevelt thành công rực rỡ.

Thế, chúng ta đã có một khám phá khoa học năng lượng nào mang tính cách mạng cho thế kỷ 21 chưa? Phân hạch hạt nhân không phải là ứng cử viên bởi vì nó không thể tái tạo. Nó tiêu thụ nguyên tố hiếm của uranium và tạo ra các sản phẩm độc hại. Như đã thảo luận trong số #77 (“Manhattan hay Kyoto”), 3 trạng thái của nước đủ điều kiện để là nguồn năng lượng mới. Đầu tiên là ý tưởng của tiến sĩ Randell Mills, người sáng lập Công ty BlackLight Power tại New Jersey. Điều này cho thấy cơ học lượng tử là chưa đầy đủ vì không cho phép nguyên tử hydro đạt được trạng thái năng lượng thấp hơn cái gọi là trạng thái cơ bản. Mills gọi nguyên tử hydro năng lượng thấp là Hydrinos. Trong quá trình chuyển đổi từ Hydro thành Hydrino, nguyên tử sẽ giải phóng năng lượng dưới dạng năng lượng chuyển động hoặc bức xạ điện từ. Đây chính là nguồn năng lượng mới. Nó có thể được gọi là năng lượng tái tạo nếu Hydrino sau đó có thể hấp thụ nhiệt từ xung quanh hoặc bức xạ giúp chuyển đổi nó trở lại trạng thái cơ bản.

Các thí nghiệm được thực hiện bởi BlackLight Power được xác nhận là có kết quả tốt. Các cuộc thí nghiệm được kiểm định bởi các đơn vị thứ 3. Đây là bằng chứng thực nghiệm để xin hỗ trợ từ chính phủ, nếu cần thiết có thể hỗ trợ như dự án Manhattan. Cho dù cơ chế Hydrino có phải là nguồn năng lượng được chứng kiến trong các thí nghiệm của BlackLight Power hay không cũng không quan trọng. Cho đến nay Bộ Năng lượng vẫn không có hứng thú với dự án của BlackLight Power trong việc phát triển nguồn năng lượng thay thế.

Công nghệ năng lượng thứ 2 đáng được sự hỗ trợ từ chính phủ là hiệu ứng Pons và Fleischamnn trong việc tạo ra nhiệt lượng với nước nặng trong một bể điện phân. Lĩnh vực này liên quan đến sự thành lập tạp chí Infinite Energy bởi cố tổng biên tập Ts. Eugene Mallove. Gần 20 năm kể từ khi khám phá này được biết đến, như chúng ta đã đọc trong số báo gần đây nhất (#84), giới khoa học đã kết luận dứt khoát rằng hiệu ứng Pons và Fleischmann là có thật và trên cơ sở đó, công nghệ hợp hạch lạnh đáng được chính phủ ủng hộ. Tuy nhiên, chúng ta vẫn còn phải lựa chọn cách tốt nhất để sử dụng hiệu ứng này để giải quyết khủng hoảng năng lượng toàn cầu. Tiếp theo, Bộ Năng lượng phải điều động các nguồn nhân lực, tài nguyên cần thiết để nghiên cứu cách khai thác hiệu ứng hợp hạch lạnh do Pons và Fleischmann khám phá.

Trong vài năm gần đây, hiệu ứng P&F được biết đến dưới tên gọi “phản ứng hạt nhân năng lượng thấp” (Low Energy Nuclear Reactions - LENR). Chữ viết tắt LENR cũng có nghĩa là Lattice-Enabled Nuclear Reations (các phản ứng hạt nhân được tạo ra trong mạng tinh thể). Cái tên gọi thứ 2 này gợi ý rằng năng lượng hóa học có thể tham gia trong quá trình giải phóng năng lượng hạt nhân. Cũng không thể loại trừ được khả năng rằng cái năng lượng hóa học này chính là năng lượng liên kết hydro trong phân tử nước.

Công nghệ năng lượng từ nước thứ 3 đáng được sự hỗ trợ từ phía chính phủ là năng lượng trong liên kết hydro. Nói cụ thể hơn, nó nên được nghiên cứu nghiêm túc tại Học viện Năng lượng Thay thế Quốc gia (National Renewable Energy Laboratory). Năm 1994, Richard Hull và cộng sự đã phát hiện rằng có thể giải phóng năng lượng trong những liên kết giữa các phân tử nước. Nhóm của Hull đã chụp hình hiện tượng này khi tạo vụ nổ trong phun sương như có thể thấy trong bìa sách Unlimited Renewable Solar Energy from Water. Đám khói trong phun sương đó chính là bằng chứng của sự đứt gãy các liên kết hydro. Sức mạnh của vụ nổ cho biết năng lượng trong các liên kết hóa học đã được giải phóng.

Liên kết Hydro giữa 2 phân tử nước

Ngoài ra, còn một khám phá khoa học thứ 4 có thể giúp giải quyết vấn đề thiếu hụt năng lượng. Đó là cách để giải phóng rất nhiều năng lượng từ những liên kết Hydro giữa các phân tử nước. Gần đây, các nhà khoa học đã nhận ra rằng cơn bão nhiệt đới được điều khiển bởi năng lượng liên kết hydro. Điều này có nghĩa là 1 số lượng lớn liên kết hydro có thể bị vỡ ra bởi lực kéo giữa nước và không khí hoặc 1 trung gian nào đó chẳng hạn như là các cánh quạt của tuabin. Sự đứt gãy các liên kết hydro trong nước đem lại cho ta rất nhiều điều để học hỏi, chúng ta vẫn chưa biết vì sao nước có thể làm nhiên liệu cho những máy phát điện tái tạo công suất hàng megawatt. Việc làm đứt gãy liên kết bằng cách cọ xát nước với bề mặt kim loại đem lại rất nhiều kết quả thực tế. Như đã đề cập trong tạp chí số #78, nó có thể cung cấp khoảng 5% điện năng ta cần bằng cách nâng cấp các tuabin thủy điện có sẵn.

Dù lúc đầu các nhà khoa học chưa nhận ra tầm quan trọng của nó, vào năm 1998 một thí nghiệm được thực hiện. Theo đó, những dòng sương mù tốc độ cao tác động đến các tấm kim loại và tang – chứ không phải giảm- tốc độ khi tỏa ra ở góc 90 độ từ khu vực tiếp xúc. Khả năng của nước để không giảm tốc độ là nhờ vào tính bất ổn trong không gian xung quanh và ma sát. Đây là 1 kết quả không ai dự đoán trước và nó có thể thực hiện lại được, nhưng hiện chúng ta chỉ có số liệu được ghi chép trong lần thí nghiệm đó. Điều đó cho thấy tính khả thi trong việc năng lượng chuyển động của nước có thể được tạo ra khi thác nước đập vào 1 bề mặt nằm ngang như là đá hoặc kim loại. Hiệu ứng đó có thể được áp dụng vào các tuabin thủy điện để giải phóng năng lượng liên kết hydro kết hợp với năng lượng hấp dẫn của dòng nước đang chảy xuống.

Để dự án năng lượng liên kết hydro này có thể thành hiện thực, việc đầu tiên là các đại diện chính phủ cần phải thuyết phục cộng đồng hóa học rằng các liên kết liên phân tử (H20 – H20) là các liên kết hóa học thông thường và có lưu trữ năng lượng giống như là các liên kết hóa học trong nhiên liệu hóa thạch. Theo như chúng ta xác định, thì sự tồn tại của năng lượng liên kết Hydro là không thể chối cãi. Tuy nhiên sự thiếu vắng các cuộc thảo luận về dạng năng lượng này trong các lớp học và tài liệu hóa học chính là 1 cản trở rất lớn cho việc phát triển nguồn năng lượng tái tạo này.

Vào tháng 3/1989 đại học Utah công bố rằng năng lượng (nhiệt) có thể được tạo ra từ nước nặng bằng 1 quy trình mà họ gọi là hợp hạch lạnh. Vài tuần sau cộng đồng vật lý hạt nhân đã dấy lên 1 cơn bão chỉ trích. Rất nhiều các nhà khoa học quốc tế cũng như ủy ban chính phủ tranh luận rằng các luật tự nhiên không cho phép phản ứng hợp hạch lạnh xảy ra được. 1 số lượng các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu về hợp hạch lạnh ngày nay (2009) tuy nhiên mọi người vẫn nghĩ rằng sự cố gắng của họ là vô ích. Thay đổi quan điểm xã hội là nhiệm vụ của chính phủ.

Vào năm 1996, tôi có 1 tuyên bố tại Hội nghị năng lượng tái tạo thế giới lần 4 (World Renewable Energy Congress) tại Denver, Colorado. Lời tuyên bố trong hội nghị đó là (“Đạt được năng lượng mặt trời từ nước thường”) chúng tôi đã tìm ra 1 cách thức mới để trích xuất năng lượng liên kết hóa học từ nước thông thường mà không tạo ra CO2. Với những tranh luận về hợp hạch lạnh trước đó, tôi thật sự không chắc mọi người sẽ có ý kiến thế nào về khám phá của tôi. Tuy nhiên đó là bài thuyết trình đã được chọn tại quốc hội bởi các nhà khoa học của Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia, điều đó khiến tôi cảm thấy an tâm. Hội nghị với hơn 1000 người đã chấp nhận lời tuyên bố của tôi trong sự im lặng. 1 vài chuyên gia trong lĩnh vực năng lượng tái tạo đã có những nhận xét mang tính khuyến khích tại các hành lang của hội nghị. Từ kinh nghiệm này chúng ta có thể rút ra được điều gì?

Trong bối cảnh chính trị hiện nay, những khám phá về các nguồn năng lượng mới sẽ không được tin, hoặc thậm chí là bỏ qua, cho đến khi 1 bộ phận đáng kể công chúng lên tiếng yêu cầu. Vì thế, khi nhu cầu tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế trở nên cấp bách – chính là bây giờ - thì chính phủ nên kệ thói quen hoài nghi của một số chuyên gia và người dân thường. Đồng thời, chính phủ nên thực hiện các thí nghiệm cần thiết để giải quyết vấn đề uy tín và minh bạch. Nếu như các cơ quan nhà nước có thẩm quyền không thực hiện các giải pháp đầy hứa hẹn để giảm thiếu vấn đề thiếu hụt năng lượng thì thật sự là thiếu trách nhiệm.

Với nguồn lực tài chính có sẵn của Bộ năng lượng được Tổng thống Obama bố trí, con đường đã rộng mở để phát triển 1 nguồn năng lượng mới. Có thể đó là năng lượng liên kết Hydro hoặc nước, năng lượng khiến các cơn bão nhiệt đới di chuyển. Và tiếp theo là cần trang thiết bị để đo vận tốc nước rơi xuống các tấm kim loại theo chiều dọc cũng như vận tốc nước chảy theo chiều ngang trên tấm kim loại đó. Hoàn toàn có thể tăng năng lượng chuyển động của dòng nước rơi lên gấp đôi hoặc có thể gấp 3, bằng cách giải phóng liên kết Hydro tại điểm tiếp xúc.

Nếu điều này được chứng minh đúng, chúng ta có thể tạo ra tuabin nước, giống như tuabin-nhện trong tạp chí số #78, cái mà đã chuyển đổi năng lượng chuyển động ngang của nước bị chệch hướng thành điện năng và sau đó được tải vào mạng lưới điện quốc gia. Việc cải tiến các tuabin thủy điện sẽ cần vài năm và tốn hàng triệu USD, nhưng chắc chắn không đến cỡ hàng tỷ USD. Chúng ta cũng không cần xây thêm đập hay tạo thêm dòng nước.

Nước được xả ra từ các tuabin thủy điện đã nâng cấp này sẽ bốc hơi và tạo thành mây. Sau đó nó sẽ ngưng tụ và rơi xuống như 1 cơn mưa và lại thực hiện 1 chu kỳ tương tự với 1 cái tuabin thủy điện khác.Vì vậy nguồn năng lượng mới này là hoàn toàn tái tạo được và rất sạch. Có thể đây là cách chuyển đổi năng lượng hóa học thành điện mà không tạo ra các khí nhà kính.

Cố giáo sư Peter Graneau
Phần lớn các độc giả của tạp chí Infinite Energy sẽ không thể tham gia trực tiếp vào việc cải tiến các tuabin thủy điện ở cấp độ Megawatt. Tuy nhiên các bạn có thể đóng góp bằng cách trình diễn các thí nghiệm giải phóng năng lượng liên kết Hydro cho cộng đồng thấy. 1 phòng thí nghiệm thông thường có thể đủ khả năng để để đo lường tốc độ rơi của dòng nước cũng như tốc độ dòng chảy (bắn ra) theo chiều ngang sau khi dòng nước chạm vào điểm tiếp xúc. Infinite Energy sẽ rất vui và cân nhắc việc đăng các kết quả thí nghiệm của bạn ở các số báo tiếp theo. Và có thể các thí nghiệm của bạn sẽ được xuất hiện trên các phương tiện truyền thông đại chúng.

Chuyển dịch bởi: Huỳnh Thanh Long - Năng lượng mới VN

Tạp chí Infinite Energy số 85 ra vào tháng 5-6/2009, http://www.infinite-energy.com/images/pdfs/GraneauEditorial85.pdf
Tiến sĩ Peter Graneau
(Ph.D., B.Sc ĐH Nottingham, UK)
Cố giáo sư Khoa Điện động lực học, ĐH MIT – Boston, Hoa kỳ



Trong lần tham dự tại phiên họp quốc hội ngày 24/8/2009, tổng thống Mỹ Barack Obama đã phát biểu:

“Cách duy nhất để thế kỷ này sẽ lại là 1 thế kỷ của nước Mỹ đó là chúng ta phải đối đầu với sự phụ thuộc vào dầu... Chúng ta đã biết rằng hàng thập kỷ qua sự tồn tại của chúng ta phụ thuộc vào việc tìm kiếm những nguồn năng lượng mới, chưa bao giờ chúng ta phải nhập khẩu dầu nhiều như bây giờ.”

Nói cách khác, hiện nay chính phủ của chúng ta xếp hạng năng lượng là ưu tiên hàng đầu trong gói kích thích tài chính 787 tỷ USD. Đặc biệt, 16.8 tỷ USD đã được cấp cho Phòng Năng lượng Tái tạo của Bộ Năng lượng (EERE). Số tiền này gần gấp 10 lần so với ngân sách EERE vào năm 2008. Điều quan trọng nhất đối với độc giả Infinite Energy đó là 400 triệu USD sẽ hỗ trợ cho việc thành lập Cục Dự án Nghiên cứu Công nghệ Năng lượng Tiên tiến (Advanced Research Projects Agency – Energy, ARPA-E), 1 tổ chức nghiên cứu sáng tạo về năng lượng, dựa theo mô hình của Cục Dự án Nghiên cứu Quốc phòng An ninh Tiên tiến (Defense Advance Research Projects Agency - DARPA). Đây chắc hẳn là 1 tin vui đối với độc giả của tạp chí Infinite Energy. Các ý kiến và sự quan tâm của các bạn có thể sẽ được lắng nghe?

Lời tuyên bố của Obama khiến tôi nhớ lại lệnh cấm vận năm 1973 với Trung Đông và những đường ống dẫn gas dài. Mỹ đã đáp lại bằng việc thành lập Bộ Năng lượng (Department of Energy – DOE) với Bộ trưởng là một thành viên của Nội các. Kết quả của hành động cách đây 36 năm là gì? Bộ Năng lượng chắc chắn đã tồn tại và điều này không có nghĩa là đã đạt được thành tích gì. Nhiều phòng thí nghiệm năng lượng quốc gia đã được thành lập. 1 trong số chúng là Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (National Renewable Energy Labratory – NREL) tại Golden, Colorado.

Với đội ngũ nhân sự 1.200 người và ngân sách hàng năm trên 200 triệu USD, NREL đã thúc đấy quá trình tìm kiếm các năng lượng thay thế với pin quang điện, tuabin gió, địa nhiệt, công nghệ xăng sinh học và nhiều hơn nữa. Mặc dù có những kết quả khả quan, tuy nhiên theo lời Obama thì nước Mỹ năm 2009 nhập khẩu nhiều dầu hơn so với năm 1973. Không nghi ngờ gì nữa 1 trong những lý do cho việc này là sự gia tăng dân số. Sự phát triển mở rộng các công nghệ năng lượng tái tạo này có thể giữ mức thải các chất khí nhà kính vào bầu khí quyển ở mức tương đương bây giờ bao gồm luôn việc tăng dân số, nhưng như tổng thống đã nói, để giải quyết vấn đề nóng lên toàn cầu và sự phụ thuộc vào dầu hỏa, chúng ta phải tìm ra các nguồn năng lượng sạch mới để thay thế. Và trong suốt 36 năm qua chúng ta vẫn chưa tìm ra chúng.

Bộ Năng lượng đã đặt niềm hy vọng của mình chủ yếu vào phản ứng tổng hợp nhiệt hạch của đồng vị hydro (thường được gọi là “hợp hạch nóng”). Dự án này được bắt đầu vào giữa thế kỷ 20 và đã tiêu tốn hàng tỷ USD tiền thuế. Mà theo dự báo có lẽ đến giữa thế kỷ 21 nó mới có kết quả. Các quốc gia hợp tác tạo ra Lò thử nghiệm phản ứng nhiệt hạch quốc tế (International Thermonuclear Experimental Reactor – ITER) nhấn mạnh sự thật rằng các nước công nghiệp khác đã thất bại trong việc tìm ra 1 nguồn năng lượng mới và sạch có thể cạnh tranh với năng lượng hóa thạch. Thêm nữa rằng sc ép chính trị đã không làm gì với vấn đề nóng lên toàn cầu. Dường như những cố gắng bây giờ chỉ là sự tập trung nghiên cứu phát triển công nghệ để làm gia tăng năng lượng tái tạo. Chính phủ nên khuyến khích việc này.

Các chính phủ dân chủ hiện nay, vì cơ cấu của bộ máy nhà nước và các thủ tục pháp lý, luôn luôn gặp rất nhiều thách thức trong việc lựa chọn các lĩnh vực đầy hứa hẹn trong việc nghiên cứu về năng lượng. Những ý tưởng tuyệt vời nhất sẽ thường bị các nghị sĩ và đại biểu quốc hội bảo thủ phản đối. Tuy nhiên, sau khi đã có một khám phá khoa học quan trọng thì các chính phủ cũng có thể đóng vai trò ủng hộ và hỗ trợ cho khám phá đó được ứng dụng vào những công nghệ thực tế. Hãy xem lại lịch sử của dự án Manhattan của tổng thống Roosevelt vào Thế chiến 2. Khám phá khoa học lúc đó là sự phân tách hạt nhân uranium vào năm 1938. Nhưng để chế ra được một sản phẩm cụ thể dựa vào khám phá khoa học đó, phải có một 1 số lượng lớn các phát minh và kỹ thuật tiếp theo để khai thác năng lượng được giải phóng trong quá trình phân tách hạt nhân nguyên tử. Chính quá trình tiếp theo này là cái đã khiến cho dự án Manhattan của Roosevelt thành công rực rỡ.

Thế, chúng ta đã có một khám phá khoa học năng lượng nào mang tính cách mạng cho thế kỷ 21 chưa? Phân hạch hạt nhân không phải là ứng cử viên bởi vì nó không thể tái tạo. Nó tiêu thụ nguyên tố hiếm của uranium và tạo ra các sản phẩm độc hại. Như đã thảo luận trong số #77 (“Manhattan hay Kyoto”), 3 trạng thái của nước đủ điều kiện để là nguồn năng lượng mới. Đầu tiên là ý tưởng của tiến sĩ Randell Mills, người sáng lập Công ty BlackLight Power tại New Jersey. Điều này cho thấy cơ học lượng tử là chưa đầy đủ vì không cho phép nguyên tử hydro đạt được trạng thái năng lượng thấp hơn cái gọi là trạng thái cơ bản. Mills gọi nguyên tử hydro năng lượng thấp là Hydrinos. Trong quá trình chuyển đổi từ Hydro thành Hydrino, nguyên tử sẽ giải phóng năng lượng dưới dạng năng lượng chuyển động hoặc bức xạ điện từ. Đây chính là nguồn năng lượng mới. Nó có thể được gọi là năng lượng tái tạo nếu Hydrino sau đó có thể hấp thụ nhiệt từ xung quanh hoặc bức xạ giúp chuyển đổi nó trở lại trạng thái cơ bản.

Các thí nghiệm được thực hiện bởi BlackLight Power được xác nhận là có kết quả tốt. Các cuộc thí nghiệm được kiểm định bởi các đơn vị thứ 3. Đây là bằng chứng thực nghiệm để xin hỗ trợ từ chính phủ, nếu cần thiết có thể hỗ trợ như dự án Manhattan. Cho dù cơ chế Hydrino có phải là nguồn năng lượng được chứng kiến trong các thí nghiệm của BlackLight Power hay không cũng không quan trọng. Cho đến nay Bộ Năng lượng vẫn không có hứng thú với dự án của BlackLight Power trong việc phát triển nguồn năng lượng thay thế.

Công nghệ năng lượng thứ 2 đáng được sự hỗ trợ từ chính phủ là hiệu ứng Pons và Fleischamnn trong việc tạo ra nhiệt lượng với nước nặng trong một bể điện phân. Lĩnh vực này liên quan đến sự thành lập tạp chí Infinite Energy bởi cố tổng biên tập Ts. Eugene Mallove. Gần 20 năm kể từ khi khám phá này được biết đến, như chúng ta đã đọc trong số báo gần đây nhất (#84), giới khoa học đã kết luận dứt khoát rằng hiệu ứng Pons và Fleischmann là có thật và trên cơ sở đó, công nghệ hợp hạch lạnh đáng được chính phủ ủng hộ. Tuy nhiên, chúng ta vẫn còn phải lựa chọn cách tốt nhất để sử dụng hiệu ứng này để giải quyết khủng hoảng năng lượng toàn cầu. Tiếp theo, Bộ Năng lượng phải điều động các nguồn nhân lực, tài nguyên cần thiết để nghiên cứu cách khai thác hiệu ứng hợp hạch lạnh do Pons và Fleischmann khám phá.

Trong vài năm gần đây, hiệu ứng P&F được biết đến dưới tên gọi “phản ứng hạt nhân năng lượng thấp” (Low Energy Nuclear Reactions - LENR). Chữ viết tắt LENR cũng có nghĩa là Lattice-Enabled Nuclear Reations (các phản ứng hạt nhân được tạo ra trong mạng tinh thể). Cái tên gọi thứ 2 này gợi ý rằng năng lượng hóa học có thể tham gia trong quá trình giải phóng năng lượng hạt nhân. Cũng không thể loại trừ được khả năng rằng cái năng lượng hóa học này chính là năng lượng liên kết hydro trong phân tử nước.

Công nghệ năng lượng từ nước thứ 3 đáng được sự hỗ trợ từ phía chính phủ là năng lượng trong liên kết hydro. Nói cụ thể hơn, nó nên được nghiên cứu nghiêm túc tại Học viện Năng lượng Thay thế Quốc gia (National Renewable Energy Laboratory). Năm 1994, Richard Hull và cộng sự đã phát hiện rằng có thể giải phóng năng lượng trong những liên kết giữa các phân tử nước. Nhóm của Hull đã chụp hình hiện tượng này khi tạo vụ nổ trong phun sương như có thể thấy trong bìa sách Unlimited Renewable Solar Energy from Water. Đám khói trong phun sương đó chính là bằng chứng của sự đứt gãy các liên kết hydro. Sức mạnh của vụ nổ cho biết năng lượng trong các liên kết hóa học đã được giải phóng.

Liên kết Hydro giữa 2 phân tử nước

Ngoài ra, còn một khám phá khoa học thứ 4 có thể giúp giải quyết vấn đề thiếu hụt năng lượng. Đó là cách để giải phóng rất nhiều năng lượng từ những liên kết Hydro giữa các phân tử nước. Gần đây, các nhà khoa học đã nhận ra rằng cơn bão nhiệt đới được điều khiển bởi năng lượng liên kết hydro. Điều này có nghĩa là 1 số lượng lớn liên kết hydro có thể bị vỡ ra bởi lực kéo giữa nước và không khí hoặc 1 trung gian nào đó chẳng hạn như là các cánh quạt của tuabin. Sự đứt gãy các liên kết hydro trong nước đem lại cho ta rất nhiều điều để học hỏi, chúng ta vẫn chưa biết vì sao nước có thể làm nhiên liệu cho những máy phát điện tái tạo công suất hàng megawatt. Việc làm đứt gãy liên kết bằng cách cọ xát nước với bề mặt kim loại đem lại rất nhiều kết quả thực tế. Như đã đề cập trong tạp chí số #78, nó có thể cung cấp khoảng 5% điện năng ta cần bằng cách nâng cấp các tuabin thủy điện có sẵn.

Dù lúc đầu các nhà khoa học chưa nhận ra tầm quan trọng của nó, vào năm 1998 một thí nghiệm được thực hiện. Theo đó, những dòng sương mù tốc độ cao tác động đến các tấm kim loại và tang – chứ không phải giảm- tốc độ khi tỏa ra ở góc 90 độ từ khu vực tiếp xúc. Khả năng của nước để không giảm tốc độ là nhờ vào tính bất ổn trong không gian xung quanh và ma sát. Đây là 1 kết quả không ai dự đoán trước và nó có thể thực hiện lại được, nhưng hiện chúng ta chỉ có số liệu được ghi chép trong lần thí nghiệm đó. Điều đó cho thấy tính khả thi trong việc năng lượng chuyển động của nước có thể được tạo ra khi thác nước đập vào 1 bề mặt nằm ngang như là đá hoặc kim loại. Hiệu ứng đó có thể được áp dụng vào các tuabin thủy điện để giải phóng năng lượng liên kết hydro kết hợp với năng lượng hấp dẫn của dòng nước đang chảy xuống.

Để dự án năng lượng liên kết hydro này có thể thành hiện thực, việc đầu tiên là các đại diện chính phủ cần phải thuyết phục cộng đồng hóa học rằng các liên kết liên phân tử (H20 – H20) là các liên kết hóa học thông thường và có lưu trữ năng lượng giống như là các liên kết hóa học trong nhiên liệu hóa thạch. Theo như chúng ta xác định, thì sự tồn tại của năng lượng liên kết Hydro là không thể chối cãi. Tuy nhiên sự thiếu vắng các cuộc thảo luận về dạng năng lượng này trong các lớp học và tài liệu hóa học chính là 1 cản trở rất lớn cho việc phát triển nguồn năng lượng tái tạo này.

Vào tháng 3/1989 đại học Utah công bố rằng năng lượng (nhiệt) có thể được tạo ra từ nước nặng bằng 1 quy trình mà họ gọi là hợp hạch lạnh. Vài tuần sau cộng đồng vật lý hạt nhân đã dấy lên 1 cơn bão chỉ trích. Rất nhiều các nhà khoa học quốc tế cũng như ủy ban chính phủ tranh luận rằng các luật tự nhiên không cho phép phản ứng hợp hạch lạnh xảy ra được. 1 số lượng các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu về hợp hạch lạnh ngày nay (2009) tuy nhiên mọi người vẫn nghĩ rằng sự cố gắng của họ là vô ích. Thay đổi quan điểm xã hội là nhiệm vụ của chính phủ.

Vào năm 1996, tôi có 1 tuyên bố tại Hội nghị năng lượng tái tạo thế giới lần 4 (World Renewable Energy Congress) tại Denver, Colorado. Lời tuyên bố trong hội nghị đó là (“Đạt được năng lượng mặt trời từ nước thường”) chúng tôi đã tìm ra 1 cách thức mới để trích xuất năng lượng liên kết hóa học từ nước thông thường mà không tạo ra CO2. Với những tranh luận về hợp hạch lạnh trước đó, tôi thật sự không chắc mọi người sẽ có ý kiến thế nào về khám phá của tôi. Tuy nhiên đó là bài thuyết trình đã được chọn tại quốc hội bởi các nhà khoa học của Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia, điều đó khiến tôi cảm thấy an tâm. Hội nghị với hơn 1000 người đã chấp nhận lời tuyên bố của tôi trong sự im lặng. 1 vài chuyên gia trong lĩnh vực năng lượng tái tạo đã có những nhận xét mang tính khuyến khích tại các hành lang của hội nghị. Từ kinh nghiệm này chúng ta có thể rút ra được điều gì?

Trong bối cảnh chính trị hiện nay, những khám phá về các nguồn năng lượng mới sẽ không được tin, hoặc thậm chí là bỏ qua, cho đến khi 1 bộ phận đáng kể công chúng lên tiếng yêu cầu. Vì thế, khi nhu cầu tìm kiếm các nguồn năng lượng thay thế trở nên cấp bách – chính là bây giờ - thì chính phủ nên kệ thói quen hoài nghi của một số chuyên gia và người dân thường. Đồng thời, chính phủ nên thực hiện các thí nghiệm cần thiết để giải quyết vấn đề uy tín và minh bạch. Nếu như các cơ quan nhà nước có thẩm quyền không thực hiện các giải pháp đầy hứa hẹn để giảm thiếu vấn đề thiếu hụt năng lượng thì thật sự là thiếu trách nhiệm.

Với nguồn lực tài chính có sẵn của Bộ năng lượng được Tổng thống Obama bố trí, con đường đã rộng mở để phát triển 1 nguồn năng lượng mới. Có thể đó là năng lượng liên kết Hydro hoặc nước, năng lượng khiến các cơn bão nhiệt đới di chuyển. Và tiếp theo là cần trang thiết bị để đo vận tốc nước rơi xuống các tấm kim loại theo chiều dọc cũng như vận tốc nước chảy theo chiều ngang trên tấm kim loại đó. Hoàn toàn có thể tăng năng lượng chuyển động của dòng nước rơi lên gấp đôi hoặc có thể gấp 3, bằng cách giải phóng liên kết Hydro tại điểm tiếp xúc.

Nếu điều này được chứng minh đúng, chúng ta có thể tạo ra tuabin nước, giống như tuabin-nhện trong tạp chí số #78, cái mà đã chuyển đổi năng lượng chuyển động ngang của nước bị chệch hướng thành điện năng và sau đó được tải vào mạng lưới điện quốc gia. Việc cải tiến các tuabin thủy điện sẽ cần vài năm và tốn hàng triệu USD, nhưng chắc chắn không đến cỡ hàng tỷ USD. Chúng ta cũng không cần xây thêm đập hay tạo thêm dòng nước.

Nước được xả ra từ các tuabin thủy điện đã nâng cấp này sẽ bốc hơi và tạo thành mây. Sau đó nó sẽ ngưng tụ và rơi xuống như 1 cơn mưa và lại thực hiện 1 chu kỳ tương tự với 1 cái tuabin thủy điện khác.Vì vậy nguồn năng lượng mới này là hoàn toàn tái tạo được và rất sạch. Có thể đây là cách chuyển đổi năng lượng hóa học thành điện mà không tạo ra các khí nhà kính.

Cố giáo sư Peter Graneau
Phần lớn các độc giả của tạp chí Infinite Energy sẽ không thể tham gia trực tiếp vào việc cải tiến các tuabin thủy điện ở cấp độ Megawatt. Tuy nhiên các bạn có thể đóng góp bằng cách trình diễn các thí nghiệm giải phóng năng lượng liên kết Hydro cho cộng đồng thấy. 1 phòng thí nghiệm thông thường có thể đủ khả năng để để đo lường tốc độ rơi của dòng nước cũng như tốc độ dòng chảy (bắn ra) theo chiều ngang sau khi dòng nước chạm vào điểm tiếp xúc. Infinite Energy sẽ rất vui và cân nhắc việc đăng các kết quả thí nghiệm của bạn ở các số báo tiếp theo. Và có thể các thí nghiệm của bạn sẽ được xuất hiện trên các phương tiện truyền thông đại chúng.

Chuyển dịch bởi: Huỳnh Thanh Long - Năng lượng mới VN

Tạp chí Infinite Energy số 85 ra vào tháng 5-6/2009, http://www.infinite-energy.com/images/pdfs/GraneauEditorial85.pdf

Related

Obama 1859656006306391383

Post a Comment

Theo dõi trên Facebook

Hot in week

Recent

Comments

Video

item