Siemens đang nghiên cứu các công nghệ giúp sử dụng hiệu quả lượng nhiệt thải từcác phương tiện và các thiết bị công nghiệp mà không sản sinh ra khícacbonic.
Cho tới nay, khí thải nói chung chỉ được sử dụng nếu nó ở nhiệt độ hàng trăm độ C. Vídụ, các tuabin khí trong các nhà máy điện khí tự nhiên sản sinh ra khí thải màsau đó được sử dụng để tạo hơi nước nhằm vận hành tuabin hơi nước.
Trong khi đó, ngành hóa chất sử dụng lại nhiệt thải từ các phản ứng,ví dụ để đun nóng sơ bộ các chất khác. Tuy nhiên, nhiệt thải càng “nguội” thìcàng khó sử dụng.
Vì thế, bộ phận Công nghệ thuộc Ban nghiên cứu toàn cầu của Siemens (CT) đang nghiêncứu một loạt các giải pháp khả thi cho vấn đề này, bao gồm việc sử dụng máy phátnhiệt điện để sản xuất điện cácbon trung tính trong môi trường nhiệt độ từ 200đến 300 độ C.
Công nghệ này có tiềm năng rất lớn bởi các bộ phận nhiệt điện đều không đắt tiềnvà có thể sản xuất hàng loạt. Tiếc là các nhà nghiên cứu chưa tạo ra được cácvật liệu có thể đạt được cấp độ hiệu quả cao trong khoảng nhiệt độ nêu trên.
Điện truyền qua các vật liệu nhiệt điện bất kể khi nào có sự khác biệt vềnhiệt độ - ví dụ như giữa bề mặt nóng và lạnh. Những vật liệu này có thể đượclắp đặt trong ống xả và ống đuôi. Các vật liệu nhiệt điện là chất rắn và dễ dàngcho việc truyền điện.
Nhờ vậy, chúng có thể xử lý được cả nhiệt thải chỉ được sản xuất ra trongmột thời gian ngắn. Chức năng này có tính ứng dụng cao. Ví dụ như trong các nhàmáy điện cần phải vận hành trong thời gian ngắn nhằm bù đắp cho những dao độngbất thường về điện bị gây ra bởi các nguồn năng lượng tái tạo.
Tuy nhiên, một trong những thách thức cần vượt qua trước khi đưa máy phátnhiệt điện vào sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp là sự phát triển của cácvật liệu có thể vận hành hiệu quả tại nhiệt độ trên 200 độ C.
Bên cạnh đó, các loại công nghệ kết nối cũng cần được phát triển thêm docác công nghệ hàn truyền thống không thể chịu được các nhiệt độ cao cũng như cácdao động nhiệt độ lớn.
Để giải quyết những vấn đề này, Siemens đang phối hợp cùng các trường caođẳng và đối tác công nghiệp trong dự án NEXTEC do chính phủ cấp vốn. Một mô hìnhtrình diễn phòng thí nghiệm đang được xây dựng tại CT.
Một lĩnh vực nghiên cứu khác là việc sử dụng máy phát nhiệt điện trong cácphương tiện. Mặc dù các đầu máy xe lửa và các toa xe chạy bằng dầu diezel làphương tiện có tiềm năng lớn nhất, công nghệ này vẫn có thể mang lại lợi ích chocác xe khách, đặc biệt khi giá xăng dầu tăng.
Trong lĩnh vực này, Siemens đang hợp tác với các công ty ôtô trong dự ánHeatReCar do liên minh châu Âu cấp vốn. Tại đây, một mô hình đang được sử dụngđể nghiên cứu tiềm năng của việc thu giữ lại nhiệt từ khí thải của xe ôtô./.
Cho tới nay, khí thải nói chung chỉ được sử dụng nếu nó ở nhiệt độ hàng trăm độ C. Vídụ, các tuabin khí trong các nhà máy điện khí tự nhiên sản sinh ra khí thải màsau đó được sử dụng để tạo hơi nước nhằm vận hành tuabin hơi nước.
Trong khi đó, ngành hóa chất sử dụng lại nhiệt thải từ các phản ứng,ví dụ để đun nóng sơ bộ các chất khác. Tuy nhiên, nhiệt thải càng “nguội” thìcàng khó sử dụng.
Vì thế, bộ phận Công nghệ thuộc Ban nghiên cứu toàn cầu của Siemens (CT) đang nghiêncứu một loạt các giải pháp khả thi cho vấn đề này, bao gồm việc sử dụng máy phátnhiệt điện để sản xuất điện cácbon trung tính trong môi trường nhiệt độ từ 200đến 300 độ C.
Công nghệ này có tiềm năng rất lớn bởi các bộ phận nhiệt điện đều không đắt tiềnvà có thể sản xuất hàng loạt. Tiếc là các nhà nghiên cứu chưa tạo ra được cácvật liệu có thể đạt được cấp độ hiệu quả cao trong khoảng nhiệt độ nêu trên.
Điện truyền qua các vật liệu nhiệt điện bất kể khi nào có sự khác biệt vềnhiệt độ - ví dụ như giữa bề mặt nóng và lạnh. Những vật liệu này có thể đượclắp đặt trong ống xả và ống đuôi. Các vật liệu nhiệt điện là chất rắn và dễ dàngcho việc truyền điện.
Nhờ vậy, chúng có thể xử lý được cả nhiệt thải chỉ được sản xuất ra trongmột thời gian ngắn. Chức năng này có tính ứng dụng cao. Ví dụ như trong các nhàmáy điện cần phải vận hành trong thời gian ngắn nhằm bù đắp cho những dao độngbất thường về điện bị gây ra bởi các nguồn năng lượng tái tạo.
Tuy nhiên, một trong những thách thức cần vượt qua trước khi đưa máy phátnhiệt điện vào sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp là sự phát triển của cácvật liệu có thể vận hành hiệu quả tại nhiệt độ trên 200 độ C.
Bên cạnh đó, các loại công nghệ kết nối cũng cần được phát triển thêm docác công nghệ hàn truyền thống không thể chịu được các nhiệt độ cao cũng như cácdao động nhiệt độ lớn.
Để giải quyết những vấn đề này, Siemens đang phối hợp cùng các trường caođẳng và đối tác công nghiệp trong dự án NEXTEC do chính phủ cấp vốn. Một mô hìnhtrình diễn phòng thí nghiệm đang được xây dựng tại CT.
Một lĩnh vực nghiên cứu khác là việc sử dụng máy phát nhiệt điện trong cácphương tiện. Mặc dù các đầu máy xe lửa và các toa xe chạy bằng dầu diezel làphương tiện có tiềm năng lớn nhất, công nghệ này vẫn có thể mang lại lợi ích chocác xe khách, đặc biệt khi giá xăng dầu tăng.
Trong lĩnh vực này, Siemens đang hợp tác với các công ty ôtô trong dự ánHeatReCar do liên minh châu Âu cấp vốn. Tại đây, một mô hình đang được sử dụngđể nghiên cứu tiềm năng của việc thu giữ lại nhiệt từ khí thải của xe ôtô./.
(Vietnam+)
