Tăng cường hiệu quả nhiên liệu cho xe ô tô với thiết bị graphene mới

Bằng cách sử dụng những linh kiện chế tạo từ vật liệu graphne, nhóm nghiên cứu tại Đại học Manchester (Anh) do GS Aimin Song và TS Ernie Hill chủ trì đã tìm ra giải pháp nâng cao đáng kể hiệu quả năng lượng cho những chiếc xe ô tô.

Cụ thể, họ đã lựa chọn nguyên lý tái sử dụng nhiệt thải để sản xuất điện làm nền tảng cho nghiên cứu. Đây là công nghệ đã và đang trở nên phổ biến trong nhiều ngành sản xuất công nghiệp, từ hoá chất, luyện kim đến xử lý nước thải, rác thải. Tuy nhiên, việc ứng dụng nó vào xe ô tô vẫn còn gặp nhiều trở ngại vì nhiều nguyên nhân, trước hết là bởi kích thước nhỏ gọn của loại phương tiện giao thông này.

Để giải quyết vấn đề nêu trên, TS Greg Auton, người có công lớn nhất trong nghiên cứu lần này, đã thử nghiệm chế tạo ra bộ chuyển đổi nhiệt – điện nano từ graphene, thiết bị có khả năng thực hiện hiệu ứng nhiệt điện đat hiệu quả cao như những động cơ nhiệt điện cỡ lớn, song lại sở hữu kích thước nhỏ hơn đến hàng trăm lần, hoàn toàn phù hợp với khuôn khổ xe ô tô.

Thử nghiệm thực tế trên một số dòng xe thông dụng cho thấy, hiệu suất chuyển đổi nguồn nhiệt thải có nhiệt độ lên đến 600 độ C thành năng lượng dạng điện dùng để chạy động cơ ô tô của bộ chuyển đổi nhiệt – điện nano graphene đạt tới 70%. Hơn thế, do không có giới hạn về điện áp như các thiết bị thông thường, bộ chuyển đổi này có thể tận dụng tối đa nguồn nhiệt năng thu được mà người sử dụng không phải lo lắng về tình trạng hỏng hóc do quá tải.

Theo GS Song, trong thời tới, nhóm nghiên cứu của ông sẽ tiếp tục phát triển thêm dòng sản phẩm chuyển đổi nhiệt – điện từ vật liệu graphene này, hướng tới mục tiêu mở rộng phạm vi ứng dụng của nó trong các nhà máy điện và cơ sở sản xuất công nghiệp.

Anh Tuấn (Theo The University of Manchester)