Sinh viên chế tạo thiết bị phát điện bằng năng lượng tái tạo

Với mục đích tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, mang lại lợi ích kinh tế, nhóm sinh viên Khoa Điện - Điện tử Trường cao đẳng Công nghiệp Tuy Hòa gồm Lương Quốc Huy, Nguyễn Hoài Thiên, Trần Quang Trường Khang đã nghiên cứu, chế tạo ra thiết bị phát điện bằng năng lượng tái tạo.

LẤY NGUỒN NĂNG LƯỢNG BỀN VỮNG 

Theo thạc sĩ Lê Quang Tân (Khoa Điện - Điện tử Trường cao đẳng Công nghiệp Tuy Hòa), giáo viên hướng dẫn nhóm sinh viên thực hiện đề tài trên, năng lượng tái tạo là năng lượng từ những nguồn liên tục mà theo chuẩn mực của con người là vô hạn, như: năng lượng mặt trời, gió, mưa, thủy triều, sóng và địa nhiệt. Việc sử dụng năng lượng tái tạo là tách một phần năng lượng từ các quy trình diễn biến liên tục trong môi trường và đưa vào trong các sử dụng kỹ thuật để thay thế các nguồn nhiên liệu truyền thống. Như đã nói ở trên, năng lượng tái tạo có nhiều nguồn nhưng trong khuôn khổ đề tài này, nhóm tác giả tiến hành nghiên cứu trên đối tượng chính là năng lượng mặt trời; đồng thời mở rộng khai thác thêm nguồn năng lượng thu được từ thế năng của nước chảy qua các ống dẫn nước mưa trong các tòa nhà hoặc các hộ gia đình.

Cũng theo thạc sĩ Lê Quang Tân, TP Tuy Hòa nói riêng, tỉnh Phú Yên nói chung có số giờ nắng trong năm khoảng 2.200 giờ, độ cao mặt trời quanh năm rất lớn, tổng tiềm năng có thể khai thác đạt công suất 6 đến 10 MW điện. Mặt khác, việc khai thác và sử dụng năng lượng mặt trời ở nước ta đã và đang có nhiều bước tiến đáng kể trên các lĩnh vực thu nhiệt (nước nóng, bếp nấu...); pin và ắc quy quang điện. Ngoài ra, mùa mưa ở Phú Yên cũng thường kéo dài khoảng 2 tháng với lượng mưa cao, có khi đạt đến 250mm nên dựa trên những điều kiện trên, việc phát triển sử dụng năng lượng tái tạo tại Phú Yên là có thể thực hiện được.

Để thu được năng lượng mặt trời, nhóm tác giả đã nghiên cứu chế tạo ra thiết bị cho phép thu được hơi nước ở nhiệt độ và áp suất cao, tích trữ năng lượng và chuyển đổi thành điện năng để chiếu sáng vào những lúc trời không có nắng hoặc ban đêm. Để tạo ra điện năng từ năng lượng mặt trời, nhóm tác giả đã sử dụng một bộ thu năng lượng mặt trời dưới dạng gương nón. Loại gương nón có đặc điểm là dễ chế tạo và có độ tập trung đủ lớn để tạo ra hơi nước áp suất lớn. Ngoài ra, thiết bị này cũng được cài đặt phát điện hoàn toàn tự động khi nguồn điện chính từ lưới điện bị ngắt. Cơ chế tự động phát điện này phù hợp với việc chiếu sáng các hành lang, cầu thang, cửa thoát hiểm... Bên cạnh đó, việc nghiên cứu dòng chảy của nước trong các ống dẫn nước mưa của các tòa nhà cũng được nhóm thực hiện khảo sát thực nghiệm để mở rộng ứng dụng cho đề tài.

Với việc lấy nguồn năng lượng hoàn toàn miễn phí và vô tận, vật tư sử dụng để chế tạo thiết bị đơn giản, dễ tìm, giá thành thiết bị tương đối thấp, sản phẩm của đề tài có thể sử dụng linh hoạt tùy theo tình hình thời tiết… Đề tài trên được xem là giải pháp thay thế một phần cho các nguồn năng lượng truyền thống đang dần cạn kiệt.

PHỤC VỤ CHO CUỘC SỐNG

Tuy chỉ đạt giải khuyến khích trong chương trình Tài năng khoa học trẻ TIC do Trường cao đẳng Công nghiệp Tuy Hòa tổ chức, nhưng đề tài này đã được Hội đồng Khoa học - Công nghệ (KH-CN) nhà trường đánh giá là sát với thực tiễn và đáp ứng rất tốt nhu cầu của người dân nên được trường tiếp tục đầu tư để nâng cấp thành đề tài KH-CN cấp trường. Đây là đề tài duy nhất trong hội thi lần này được cấp kinh phí thực hiện để cho ra sản phẩm hoàn thiện.

Dựa trên nền tảng lý thuyết và kết quả thực nghiệm, nhóm thực hiện đề tài cũng có thể tạo ra những thiết bị điện có khả năng ứng dụng cao ở những nơi chưa có lưới điện hoặc những vùng xa xôi, hẻo lánh. Việc mở rộng đề tài sang sử dụng thế năng của nước để phát điện cũng giúp nhóm tác giả có ý tưởng thiết kế một đầu bơm có kích thước nhỏ gọn đặt bên dưới những ống thoát nước của các nhà cao tầng, hoặc đường ống bên dưới bể chứa nước để lấy một phần thế năng của nước và biến thành điện năng phục vụ cuộc sống. Ngoài ra, việc nghiên cứu, sản xuất thiết bị phát điện bằng năng lượng tái tạo cũng góp phần nâng cao nhận thức của người dân về việc sử dụng năng lượng (đặc biệt là năng lượng điện); hình thành ý thức bảo vệ tài nguyên và tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu tối đa tác động xấu đến môi trường.

Chia sẻ về việc thực hiện đề tài này, sinh viên Lương Quốc Huy, trưởng nhóm thực hiện, cho biết: “Việc nghiên cứu, chế tạo thiết bị phát điện từ năng lượng tái tạo đã được rất nhiều nơi trên thế giới thực hiện. Tuy nhiên, giá của những thiết bị này không hề rẻ. Còn sản phẩm do nhóm làm ra có giá tương đối thấp nhưng mang lại những lợi ích thiết thực cho người dân. Hiện tại, các thiết bị trên mới chỉ được hoàn thành ở dạng mô hình nên em mong muốn các sản phẩm được đầu tư để nhân rộng. Về mặt lý thuyết và thử nghiệm, đề tài trên đã thực hiện tương đối hoàn chỉnh, việc cho ra sản phẩm là không mấy khó khăn”. 

Theo tiến sĩ Đặng Văn Lái, Phó hiệu trưởng Trường cao đẳng Công nghiệp Tuy Hòa, mọi sáng tạo khoa học cốt lõi đều là để phục vụ cuộc sống. Vì vậy, đề tài KH-CN làm ra chính là để phục vụ cuộc sống chứ không phải làm ra rồi để đó. Tôi nhận thấy đề tài này khá hay, có triển vọng phát triển thành nhiều thiết bị phát điện hữu ích, có thể đáp ứng được nhu cầu của thị trường nếu được đầu tư đầy đủ”.

 Theo Báo Phú Yên