Tăng cường hiệu quả năng lượng trong nhà máy điện

Hầu hết các nhà máy điện sản xuất điện trên thế giới, cho dù dựa trên nguồn nhiên liệu than, khí đốt hay nguyên tử, đều tạo ra điện bằng cách dùng hơi nước để quay tua-bin. Hơi nước sau đó sẽ được ngưng tụ và tái sử dụng cho một chu trình mới. Tuy nhiên, hiệu suất tái sử dụng hơi nước cho đến nay vẫn còn rất thấp. Nếu quy trình này được cải thiện sẽ giúp nâng cao hiệu quả năng lượng tại các nhà máy sản xuất điện. 

Để xử lý vấn đề này, các nhà nghiên cứu tại Học viện công nghệ Massachuset, Mỹ đã phát triển công nghệ cho phép tăng cường hiệu quả tái sử dụng hơi nước của bình ngưng. Cụ thể, một lớp nguyên tử graphene sẽ được phủ lên trên bề mặt bình. Với lớp vỏ này, sự ngưng đọng hơi nước thành lớp sẽ được hạn chế đến mức tối đa. Thay vào đó, hơi nước sẽ được chuyển hoá thành dạng giọt, nhằm nâng cao tỷ lệ truyền nhiệt lên gấp 4-7 lần, tuỳ theo điều kiện cụ thể.

Trên cơ sở này, hiệu quả chuyển hoá nước từ thể lỏng sang thể hơi sẽ được tăng lên đáng kể, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất điện. Khác với các lớp phủ làm từ vật liệu pô-ly-me, lớp phủ graphene có độ bám dính và độ bền cao hơn hẳn, nhất là trong điều kiện nhiệt độ cao của nhà máy điện.

Xét tổng thể ở quy mô nhà máy, công nghệ mới này sẽ góp phần nâng cao sản lượng điện lên 2-3% so với trước đây. Con số này không phải quá cao, song với sản lượng điện toàn thế giới 23,127,000  GWh như hiện nay, công nghệ phủ graphene có thể đem lại những hiệu quả kinh tế to lớn, đặc biệt là đối với các nước đang phát triển.

Anh Tuấn (Theo Gizmag)