Nghiên cứu chế tạo xe hơi chạy bằng nước
Nghiên cứu chế tạo xe hơi chạy bằng nước
Nghiên cứu chế tạo xe hơi chạy bằng nước
Trong chuyến thăm và làm việc tại Nhật Bản vừa qua, tôi đến Trung tâm dự án nghiên cứu chế tạo xe hơi chạy bằng nước lã ở tỉnh Kanagawa, cách thủ đô Tokyo khoảng 50km.
Trên thực tế, đây là loại ô tô chạy bằng điện. Dòng điện được tạo ra trực tiếp từ phản ứng hóa học giữa các nguyên tử khí hydro với khí oxy trong không khí để tạo thành nước. Trước đó, khí hydro đã được điều chế ở qui mô công nghiệp từ nước lã tại nhà máy may bien tan gia re.
Kỹ sư hóa dầu Yano Hisashi hướng dẫn tôi vào phòng mô hình của trung tâm, chỉ cho xem qui trình tổng thể và nguyên lý hoạt động của xe hơi chạy bằng năng lượng điện lấy từ nước lã.
Nguyên lý và triển vọng bán biến tần giá rẻ
Một phân tử nước (H2O) có hai nguyên tử hydro và một nguyên tử ôxy. Người ta tách khí hydro dưới dạng ion ra khỏi nước. Các ion hydro khi tương tác với oxy trong không khí liền tạo thành nước.
Phản ứng hóa học này sinh ra nhiệt lượng và một dòng điện rất nhỏ có điện áp từ 0,7 đến 0,9 vôn. Dòng điện đó sẽ được làm cho lớn lên đủ để quay mô tơ điện trong động cơ xe ô tô du lịch và còn được ứng dụng trong đời sống hằng ngày tại gia đình, công sở.
Kỹ sư Yano Hisashi và động cơ 3 pha dùng cho ô tô du lịch
Nước vừa được tạo ra từ phản ứng giữa khí hydro và oxy lại được đưa vào điều chế khí hydro dưới dạng các ion rồi tiếp tục làm nên một vòng khép kín năng lượng sạch tái tạo.
Trong phòng thí nghiệm, kỹ sư Yano Hisashi dẫn tôi tới xem mô hình giản lược, trong đó pin mặt trời được dùng để điều chế ion hydro từ nước. Các ion hydro được cho tương tác với khí oxy ngoài không khí trong một môi trường đặc biệt có platinum làm chất xúc tác.
Phản ứng tạo nước này xảy ra, đồng thời tỏa nhiệt lượng và tạo ra một dòng điện đủ để làm cho con chuồn chuồn điện tử vỗ cánh.
Kỹ sư Hisashi say sưa nói về triển vọng to lớn của khí hydro được sử dụng làm nguồn năng lượng mới, sạch, thay thế cho các nguồn năng lượng hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt. Ông nhấn mạnh, khí hydro là tương lai của thế giới. Khí hydro có vô vàn trong thiên nhiên dưới các dạng khác nhau, nhưng nhiều nhất là trong thành phần của nước.
Hiện nay, trên thế giới có khoảng 800 triệu xe hơi các loại đang lăn bánh, riêng ở Nhật Bản có 80 triệu chiếc và gần như tất cả đều dùng nhiên liệu hóa thạch. Nếu toàn bộ số xe này chuyển sang dùng năng lượng sạch tái tạo từ nước sẽ giảm được rất nhiều khí thải gây hiệu ứng nhà kính.
Ba điều bí mật
Kỹ sư Hisashi chỉ vào một khối hộp trông giống chiếc vali lớn, nói đây là một tổ hợp nhiều “nhà máy” phát điện dùng cho ô tô du lịch 5 chỗ ngồi. Bên trong hộp này là 500 “nhà máy” phát điện siêu nhỏ. Mỗi “nhà máy” đó sản xuất ra một dòng điện có điện áp từ 0,7 đến 0,9 vôn do phản ứng tạo nước giữa 2 nguyên tử hydro và 1 nguyên tử oxy.
Với 500 “nhà máy” như vậy được đấu nối tiếp nhau, chiếc “vali lớn” cho ra dòng điện một chiều với điện áp từ 300 đến 320 vôn. Dòng điện một chiều này đi qua một thiết bị để được biến thành dòng ba pha, làm quay một động cơ điện 3 pha cung cấp động lực cho ô tô.
Ông Hisashi rút ra cho tôi xem một “nhà máy” điện siêu nhỏ. Đó chỉ là một tấm màng mỏng màu đen hình chữ nhật rộng bằng bàn tay có khung kim loại bao quanh. Sờ vào màng này, tôi cảm thấy độ mỏng giống như màng nilon mà các bà nội trợ dùng để bọc thức ăn đặt trong tủ lạnh.
Ông Hisashi nói đó chính là màng nano, nơi diễn ra phản ứng tạo nước giữa khí hydro và oxy, cũng là nơi chứa nhiều bí mật của các nhà công nghệ. Khí hydro đi qua màng mỏng này để tiếp xúc với oxy sinh ra điện.
Chất làm ra màng mỏng không được tiết lộ nhưng chắc chắn chứa ít nhất hai thành phần gồm carbon và platinium đóng vai trò chất xúc tác. Do platinium rất đắt nên hiện nay một số công ty xe hơi đã tìm ra chất khác thay thế. Chất thay thế này là điều bí mật thứ hai.
Điều bí mật thứ ba là do thay thế chất platinium nên cường độ dòng điện thay đổi. Thực tế, cường độ dòng điện do “chiếc vali” sản sinh ra bao nhiêu, các nhà chế tạo xe hơi như Honda, Toyota, Nissan đều không tiết lộ.
Kỹ sư Hisashi mời tôi ngồi vào chiếc Toyota 7 chỗ chạy bằng điện sinh ra từ sự tương tác giữa hydro và oxy. Xe chạy êm như ru vì không có tiếng nổ của động cơ đốt trong, chỉ trong vài giây đã đạt tốc độ 155 km/h.
Xe này khác với các xe chạy điện ắc qui vì nguồn điện làm quay bánh xe lấy từ phản ứng hóa học tạo nước chứ không phải từ bình điện nên khi ngừng dòng khí hydro là chiếc “vali lớn” hết sinh ra điện. Lúc này rotor trong động cơ điện 3 pha vẫn quay theo quán tính bên trong stator tạo ra một dòng điện phụ. Dòng điện này liền được thu nạp vào ắc qui của xe hơi để chạy các thiết bị trên xe như còi, đồng hồ, đèn...
Trạm nạp hydro cho xe hơi
Theo kỹ sư Hisashi, mỗi lần nạp khí hydro vào xe hơi mất 15 phút và đủ để chạy từ 800 km đến 900 km, tùy xe và chất lượng mặt đường. Nước sinh ra từ phản ứng hóa học một phần được thải ra môi trường dưới dạng hơi, phần còn lại được ngưng tụ để làm mát máy.
Điều chế hydro công nghiệp
Do việc điều chế hydro từ nước nguyên chất cho hiệu quả chưa cao nên Nhật Bản hiện điều chế hydro từ một hỗn hợp nước và khí đốt tự nhiên. Hỗn hợp này được đưa vào một lò nung ở nhiệt độ 830oC với một số chất xúc tác. Khí hydro thu được có độ tinh khiết khoảng 70%.
Sau khi đi qua bộ lọc, hydro đạt độ tinh khiết 99%, rồi được nạp vào các bình thép lớn có đường kính 40cm, dài 5m, vỏ bình dày 4cm. Từ các bình này, hydro được bơm nén vào các bình khí hydro của từng xe ô tô để đạt tới áp suất 700 kg/cm2.
Hiện nay, còn hạn chế là qui trình điều chế hydro vẫn phải sử dụng một phần khí đốt tự nhiên (năng lượng hóa thạch) và điện để nung lò phản ứng lấy từ nguồn điện công nghiệp. Kỹ sư Hisashi hy vọng, trong tương lai, hydro có thể được sản xuất ở qui mô thương mại hoàn toàn từ nước lã bằng năng lượng điện mặt trời, phong điện, hoặc điện hạt nhân.
Hai thách thức trước mắt
Hiện giá thành của một chiếc xe hơi nói trên còn rất cao, từ 200.000 đến 250.000 USD. Đó là thách thức thứ nhất. Nguyên nhân chính khiến giá thành cao là phản ứng tạo nước đang phải sử dụng một lượng lớn chất xúc tác platinium (vàng trắng).
Kỹ sư Hisashi cho biết, các nhà khoa học tại Trường Đại học Kyoto, Đại học Tokyo, Đại học Gunma đang nghiên cứu chất xúc tác khác rẻ hơn. Đây là cuộc chạy đua giữa các hãng xe hơi với mục tiêu vào năm 2015, loại xe này được đưa ra thị trường với giá 5 triệu yên (62.500 USD) để người dân bình thường có thể mua được.
Thách thức thứ hai là muốn phổ biến loại xe này phải xây dựng hệ thống hạ tầng trạm tiếp khí hydro đủ thuận tiện cho người sử dụng. Hiện nay, mỗi trạm này phải gắn liền với một nhà máy điều chế hydro trị giá 7,5 triệu USD nhưng chỉ đủ nạp cho 60 xe/ngày.
Con số này quá nhỏ so với một trạm xăng hiện nay có thể nạp cho vài trăm xe mỗi ngày. Nếu có 2 triệu xe chạy bằng nước lã thì cần ít nhất 1.000 trạm tiếp khí hydro như vậy.Nhật Bản hiện nay có 80 triệu xe nên nếu đổi thành xe chạy hydro, sẽ cần 4.000 trạm tiếp hydro trên toàn quốc. Đây là thách thức khó thực hiện trong tương lai gần.
An toàn
Trả lời câu hỏi vì sao khí hydro không được hóa lỏng để nạp vào các bình chứa trên xe ô tô, kỹ sư Yano Hisashi cho biết, hiện nay trên thế giới có 3 nơi nghiên cứu loại xe chạy bằng hydro điều chế từ nước gồm Nhật Bản, Đức và Mỹ.
Các nhà khoa học của 3 nước này đều đã tính đến việc hóa lỏng hydro giống như hóa lỏng khí đốt tự nhiên. Tuy nhiên, tất cả đều thất bại vì có thể làm được tại phòng thí nghiệm, nhưng không thể thực hiện ở qui mô thương mại.
Hydro bị hóa lỏng ở nhiệt độ âm (-) 255oC. Việc làm này đã khó nhưng duy trì hydro ở thể lỏng trên xe hơi là không thực hiện được, nếu được cũng không an toàn. Điều này buộc các nhà công nghệ Nhật Bản chấp nhận dùng hydro nén vào một bình hợp kim nhôm chịu áp lực cao có lớp vỏ ngoài là sợi hóa học đặc biệt.
Vì hydro có đặc tính nhẹ và có thể cháy nên để đảm bảo an toàn, mỗi hãng xe có công nghệ riêng. Chẳng hạn, Toyota lắp hai bình khí hydro ở hai bên hông xe. Khi xảy ra cháy, hai bình khí này sẽ tự động phóng ra ngoài để tránh gây thương tích cho người trong xe. Hãng Nissan thì lắp bình hydro dưới băng ghế sau của xe với một hệ thống 15 van an toàn.
Các nhà công nghệ Nhật Bản đã thực nghiệm dùng súng bắn thủng bình hydro, khí chỉ thoát ra chứ chưa bao giờ bốc cháy. Người sử dụng biến tần giá rẻ xe có thể yên tâm rằng các trường hợp va đập do tai nạn giao thông không thể gây cháy nổ bình hydro trên xe.
Với sản phẩm cân điện tử của Cty cân điện tử Việt Nhật và May bien tan sẽ dúp tiết kiệm điện nên hãy dùng máy biến tần: Công ty khăn ướt vina chuyên sản xuất, gia công các loại khăn ướt giá rẻ, khan uot bạn có muốn mua cân điện tử.
Cân phân tích điện tử dùng Bộ quả cân chuẩn chuyên dùng để cài đặt cân điện tử - bộ quả cân chuẩn f1 và bộ quả cân chuẩn e2.
Máy biến tần dúp bảo vệ động cơ và tiết kiệm điện hãy nên dùng may bien tan: Cty Đại Quang chuyên mua bán máy biến tần các loại từ máy biến tần 1 pha cho đến máy biến tần 3 pha. Đặc biệt hơn chúng tôi cung cấp cả máy biến tần giá rẻ.
Cân phân tích giá rẻ là dòng cân điện tử chuyên dùng được coi là cân phân tích phòng thí nghiệm có các loại như: cân phân tích 2 số lẻ hay loại khác là cân phân tích 4 số lẻ và cao cấp hơn là loại cân phân tích 5 số lẻ. Tân Nam Phát - Can dien tu ha noi hang đầu, Cân điện tử tại hà nội bạn cần mua can dien tu o ha noi.
quần lót nam giá sỉ tphcm, quần lót nam giá rẻ ở tphcm, Cơ sở sản xuất quần lót nam, Công ty sản xuất quần lót nam, Xưởng sản xuất quần lót nam, bán quần lót nam giá rẻ, cung cấp sỉ quần lót nam,
Nếu các bạn quan tâm đến cân bàn điện tử trong ngành nông sản đặc biệt là cân bàn điện tử giá rẻ hoặc loại cân vàng điện tử dùng trong ngành vàng bạc đá quý cũng như cân phân tích điện tử dùng trong phòng thì nghiệm, đặc biệt nhất là cân treo điện tử Xin liên hệ cân điện tử Tiến Đạt. Công ty cân điện tử Tiến Đạt chuyên sản xuất - mua bán - sửa chữa các sản phẩm can dien tu.
bạn tìm căn hộ cho thuê ở biên hòa thì xin hạy liên hệ chúng tôi để tìm thuê căn hộ chung cư tại biên hòa ưng ý như thể cho thuê nhà nguyên căn biên hòa . đặc biệt nhiều người đang có nhu cầu cho thuê nhà giá rẻ tại biên hòa, và dù thị trường có đến đâu vẫn có đủ cho thuê nhà tại biên hòa. Kể cả là thị trường mới nổi vể căn hộ dịch vụ cho thuê tại biên hòa vẫn hấp dẩn hơn cho thuê căn hộ biên hòa. Tại Biên Hòa đang nổi lên cho thue can ho amber court và cho thuê căn hộ The Pegasus Plaza.
Ngành vệ sinh công nghiệp đang phát triển mạnh với may xoa san be tong đặc biệt là may xoa san be tong gia re, không những vậy cùng theo đó là máy đánh bóng bê tông, hiện chúng tôi đang cung cấp nhiều loại may danh bong be tong để phục vụ xây dựng công nghiệp. Ngoài hai máy này còn có máy mài nền bê tông cũng như may mai san để phục vụ công trình xây dựng cùng Máy mài sàn bê tông mà bạn chựa thể biết hết công năng May mai nen .
Cân bàn điện tử của can dien tu Việt Nhật được dánh giá cao cùng cân phân tích điện tử và cân treo điện tử cũng như cân mini điện tử. Đó mới chỉ là một trong rất nhiều sản phẩm của cân điện tử Việt Nhật các sản phẩm dùng cân nông sản như cân bàn điện tử hoặc cân sàn điện tử đang dược bán nhiều nhất cùng với cân treo điện tử hay cân phân tích điện tử dùng trong phòng thí nghiệm và cân vàng điện tử cao cấp sang trọng.
Hiện nay nhu cầu mua bán cân điện tử ở bình dương ngày càng nổi trội và rầm rộ. Chúng tôi chuyên bán cân điện tử ở bình dương chất lượng uy tín, các bạn có thể tìm mua cân điện tử ở bình dương mà không cần đi đâu xa vì cân điện tử giá rẻ tại bình dương chúng tôi luôn chất lượng. Cân điện tử tại bình dương ngoài ra chúng tôi còn sửa cân điện tử ở bình dương nhanh chóng tiện lợi...
Căn hộ Novaland quận 2 đang thịnh hành VD: căn hộ Victoria Village quận 2 một trong những dự án hút hàng bán căn hộ Novaland quận 2. Dự án Novaland quận 2 đang rất hút nhà đầu tư như dự án Swan Bay Nhơn Trạch của chủ đầu tư Swan City, cũng chủ đầu tư này đang phát triển dự án Swan Park Nhơn Trạch, dự án Swanpark Đông Sài Gòn đang phát triển song song với dự án Swan Bay Đại Phước. Swan Park Đông Sài Gòn được kỳ là thành phố vệ tinh thông minh nhất cho TpHCM, từ đó Swan Park Đồng Nai sẽ kéo lên Swan Bay đảo Đại Phước.
