View Single Post
Old 03-17-2012   #2
vuitoichat
R11 Tuyệt Thế Thiên Hạ
 
Join Date: Jan 2008
Posts: 146,965
Thanks: 11
Thanked 13,867 Times in 11,081 Posts
Mentioned: 3 Post(s)
Tagged: 1 Thread(s)
Quoted: 44 Post(s)
Rep Power: 182
vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10
vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10vuitoichat Reputation Uy Tín Level 10
Default

Bảng1: So sánh giá điện sản xuất theo các công nghệ khác nhau[12]

Chất thải ra môi trường

Ngoài giá thành quá đắt như trên, việc sử dụng các chất khử này để sinh ra hydro rồi từ đó sản xuất điện c̣n thải ra môi trường một lượng chất thải rất lớn cần phải xử lư.

Theo phản ứng (1), cứ mỗi kilogram NaBH4 phản ứng với nước sẽ tạo ra 1,74kg chất thải NaBO2. Giả sử NaBH*4 được trộn với than hoạt tính theo tỷ lệ 1:1 về khối lượng, th́ phần chất thải này là 2,74kg. Nói cách khác, mỗi kWh điện được tạo ra th́ sẽ phải thải ra khoảng 0.65kg chất thải.

Giả sử một hộ gia đ́nh sử dụng một máy phát công suất 2kWh, dùng trung b́nh 12 giờ/ngày, th́ một tháng sẽ hết 720kWh, do đó phải trả khoảng 4300-5000USD/tháng và thải ra môi trường khoảng 470 kg chất thải/tháng. Trong trường hợp chất khử được dùng nguyên chất th́ lượng chất thải này cũng lên đến 300kg/tháng.

Nếu sử dụng các chất khử khác th́ lượng chất thải ra môi thậm chí c̣n nhiều hơn. H́nh 5 cho biết lượng chất thải mà một hộ gia đ́nh tiêu thụ 720 kWh/tháng thải ra môi trường khi dùng các chất khử khác nhau để tạo điện, bỏ qua chất pha trộn cùng chất khử trong hỗn hợp phản ứng.

Lượng chất thải này nhiều hơn rất nhiều so với sản xuất điện từ các nhiên liệu khác. Nguyên nhân là v́ trong các hợp chất hydride được dùng làm chất khử này, hàm lượng hydro rất thấp, thường dưới 20%, tính theo khối lượng, v́ bản thân nguyên tố hydro có khối lượng nguyên tử bé nhất là 1 đơn vị, trong khi các nguyên tố c̣n lại đề có khối lượng rất lớn. Do đó, phần c̣n lại hơn 80% của chất khử không thể dùng để tạo năng lượng, sẽ được thải ra môi trường hoặc tái chế sử dụng.

Lượng chất thải này không có cách nào giảm được do sự bảo toàn khối lượng của hệ trước và sau phản ứng, do đó có khả năng gây ô nhiễm môi trường nặng nếu không được xử lư đúng cách.


H́nh 5: Lượng chất thải một hộ gia đ́nh tiêu thụ 720 kWh/tháng thải ra môi trường khi sản xuất điện từ các chất khử khác nhau, bỏ qua lượng chất pha trộn cùng trong hỗn hợp phản ứng với nước

Thay lời kết

Những phân tích ở trên cho thấy việc tạo điện theo phương pháp này không thể cạnh tranh với các công nghệ khác như điện mặt trời, điện gió, điện thủy triều v.v.

Giả sử 5% dân số Việt Nam, tức một triệu hộ gia đ́nh, sử dụng máy phát điện dùng chất khử NaBH4 này th́ theo tính toán ở trên, một năm sẽ phải chi trả khoảng 50-60 tỉ USD, bằng nửa tổng GDP của cả nước, và thải ra môi trường khoảng 4-5 triệu tấn chất thải cần xử lư hoặc tái chế.

Đây quả là những con số kinh hoàng. Tuy nhiên, tại hội thảo ngày 9/3/2012 tại khu công nghệ cao, GS. VS Nguyễn Văn Hiệu, chủ tọa của hội thảo đă kiến nghị “cần cấp kinh phí cho Tiến sĩ Nguyễn Chánh Khê tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện công nghệ và chế tạo ra một máy phát điện hoạt động theo phương pháp mới”, với lư do công tŕnh này có ư nghĩa thực tiễn.

Ngoài ra, kết luận này cũng thiếu tính khoa học khi không căn cứ trên bất cứ dữ liệu có thể kiểm chứng nào[14]. Cụ thể:

- Khi chưa biết hóa chất được sử dụng là ǵ, không có bất cứ một bằng chứng thực nghiệm nào, mà kết luận đó là một “chất rắn có cấu trúc nano” là thiếu cơ sở khoa học.

-Việc đề nghị cấp kinh phí để tiếp tục đề tài nghiên cứu v́ “phát minh” có ư nghĩa thực tiễn, mà không dựa trên bất cứ một đánh giá kinh tế kỹ thuật nào là một sự cẩu thả vô trách nhiệm.

Phân tích bản chất khoa học đằng sau phát minh “máy phát điện chạy bằng nước”, thấy rằng: Điểm mấu chốt của nó là sử dụng một chất khử để tạo hydro chứ không phải dùng một xúc tác mới để phân hủy nước, như thừa nhận của chính tác giả trong buổi hội thảo.

Phát minh này, nếu hiểu theo tên gọi của nó và lời giới thiệu của tác giả, tức là “máy phát điện chạy bằng nước”, th́ vi phạm Định luật Bảo toàn Năng lượng và Nguyên lư 2 của Nhiệt động học; c̣n nếu hiểu đúng theo bản chất của nó như sự chỉ ra của các nhà chuyên môn và được sự thừa nhận sau đó của chính tác giả, tức là sử dụng một chất khử để phản ứng với nước tạo hydro, th́ là một sự thiếu trung thực.

Một “phát minh” như vậy lại được vị chủ tọa của hội thảo đề nghị cấp kinh phí nghiên cứu tiếp để ḥan thiện, và phải giữ bí mật tuyệt đối, phải đăng kư bản quyền… mà không dựa trên bất cứ một bằng chứng khoa học và kinh tế – kỹ thuật nào, là một điều khó lư giải.

Thiết nghĩ, kết luận trong việc thẩm định các đề tài khoa học và quyết định cấp kinh phí nghiên cứu phải được căn cứ trên các số liệu thực nghiệm, luận cứ khoa học, ư kiến của các chuyên gia, chứ không phải trên những báo cáo không bằng chứng và cảm hứng chủ quan của một vài người.

Cuối cùng, sự kiện “máy phát điện chạy bằng nước” đă hé lộ rất nhiều yếu kém trong quản lư và triển khai nghiên cứu khoa học, cần được mổ xẻ và làm rơ. Các khía cạnh liên quan khác, như Truyền thông khoa học, Văn hóa khoa học, Công bố khoa học… cũng cần được xem xét và thảo luận để rút ra những bài học cần thiết, nhằm hướng đến một môi trường khoa học lành mạnh và nghiêm chính.

Nguyễn Văn HiệuVIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

Kết luận về báo cáo của Tiến sĩ Nguyễn Chánh Khê tại cuộc Hội thảo “Máy phát điện chạy bằng nước” do Ban Quản lư Khu Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh tổ chức vào buổi sáng ngày 9 tháng 3 năm 2012
Kết luận gồm hai phần:

- Bản chất khoa học của công tŕnh nghiên cứu của Tiến sĩ Nguyễn Chánh Khê;

- Ư nghĩa thực tiễn của công tŕnh này.

Sau khi tŕnh bày xong kết luận, tôi xin được phát biểu Kiến nghị riêng của ḿnh. Dưới đây là kết luận:

1. Về bản chất khoa học của công tŕnh nghiên cứu

Kết quả khoa học chính của công tŕnh này là t́m ra một phương pháp mới để tạo ra hydro từ nước (H2O), sau đó sử dụng hydro làm nhiên liệu để phát điện. Đây không phải là việc làm ra một máy phát điện chạy bằng nước.

Tác giả đă tạo ra được một chất rắn mà theo báo cáo là có cấu trúc nanô. Ta hăy gọi đó là một chất rắn cấu trúc nanô. Khi chất rắn cấu trúc nanô này phản ứng với nước th́ sẽ xảy ra một phản ứng hóa học tạo ra hydro. Năng lượng cần thiết để tách hydro từ nước là năng lượng có sẵn trong chất rắn cấu trúc nanô. Không có sự vi phạm định luật bảo toàn năng lượng. Sau khi xảy ra phản ứng hóa học chất rắn cấu trúc nanô không c̣n nữa, mà sẽ xuất hiện các chất khác. Do đó tác giả mới phải “tái chế” lại chất rắn cấu trúc nanô gây ra phản ứng.

Bí quyết công nghệ nằm ở khâu chế tạo chất rắn cấu trúc nanô. Trước khi đăng kư xong quyền bảo hộ sở hữu trí tuệ với cơ quan có thẩm quyền, phải giữ bí mật về chất rắn cấu trúc nanô.

Về phương diện khoa học, tuy chưa được biết chất rắn cấu trúc nanô là chất ǵ, song vẫn có thể nói rằng t́m ra được một chất mới phản ứng với nước tạo ra hydro trên một quy mô đáng kể là một kết quả khoa học lư thú đáng trân trọng.

2. Về ư nghĩa thực tiễn của công tŕnh nghiên cứu

Tiến sĩ Nguyễn Chánh Khê cho biết phương pháp sản xuất điện năng của anh không gây ô nhiễm môi trường. Do đó ư nghĩa thực tiễn của công tŕnh nghiên cứu phụ thuộc giá thành của điện năng sản xuất ra bằng phương pháp mới. Có hai khả năng.

Một là: giá thành điện năng được sản xuất theo phương pháp mới tương đương hoặc rẻ hơn giá thành điện năng đang sản xuất hiện nay. Trong trường hợp này công tŕnh nghiên cứu của Tiến sĩ Nguyễn Chánh Khê là một phát minh lớn về công nghệ, dẫn đến một sự phát triển mới của công nghệ năng lượng trên thế giới.

Hai là: giá thành điện năng được sản xuất theo phương pháp mới tuy c̣n cao song có thể chấp nhận được. Trong trường hợp này phương pháp mới của Tiến sĩ Nguyễn Chánh Khê có thể được áp dụng để sản xuất ra điện năng ở những vùng không có lưới điện quốc gia và do đó vẫn có ư nghĩa.

Sau khi tŕnh bày kết luận, tôi xin đề xuất Kiến nghị sau đây:

Trong khi chờ đợi cơ quan bảo hộ quyền sở hữu trí tuệ ở Mỹ và Cục Sở hữu trí tuệ Bộ Khoa học và Công nghệ c̣n đang xem xét bản đăng kư của Tiến sĩ Nguyễn Chánh Khê, Khu Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh hoặc Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh cần cấp kinh phí cho Tiến sĩ Nguyễn Chánh Khê tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện công nghệ và chế tạo ra một máy phát điện hoạt động theo phương pháp mới, Khu Công nghệ cao Thành phố Hồ Chí Minh vận hành chạy thử máy phát điện một cách liên tục để kiểm tra sự ổn định của quá tŕnh phát điện trong một thời gian dài và ước tính hiệu quả kinh tế, với điều kiện vẫn giữ được bí mật công nghệ.

Thành phố Hồ Chí Minh ngày 9 tháng 3 năm 2012

Người kết luận

Kư tên

Viện sĩ Nguyễn Văn Hiệu

Chủ tịch Hội đồng Khoa học ngành Khoa học vật liệu

Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

[1] Máy phát điện chạy bằng nước?, Tuổi trẻ, ngày 6/3/2012.

[2] K.C. Nguyen, L.T. Chung, Design and Fabrication of Hydroelectric Fuel Cell System for Household
Power Application, kỷ yếu hội nghị Nanotech Conference & Expo 2011, 11-13/6/2011, Boston, Hoa Kỳ.
[3] Nguyên văn: The energy system utilizes water to generate H2 by the reduction agent contained in a replaceable cartridge.

[4] Chất khử hay chất xúc tác?, Sài g̣n Tiếp thị, 14/3/2012.

[5] Nguyễn Đăng Hưng: Tôi tham gia hội thảo khoa học về máy phát điện chạy bằng nước, Tia sáng, 12/3/2012.

[6] Marta S. Basualdo, Diego Feroldi, Rachid Outbib, PEM Fuel Cells with Bio-Ethanol Processor Systems: A Multidisciplinary Studyof Modelling, Simulation, Fault Diagnosis and Advanced Control, Springer, 2012.

[7] Hoàng Kháng, trao đổi nhóm.

[8] Lithium Borohydride, CAS No.: 16949-15-8, EINECS No.: 241-021-7, Tianjin Elong Co., Ltd, Tianjin, China.

[9] Sodium Borohydride, CAS No. 16940-66-2, EINECS No. 241-004-4, Tianjin Elong Co., Ltd, Tianjin, China.

[10] Lithium aluminium hydride, CAS No.: 16853-85-3, EINECS No.: 240-877-9, Hangzhou Uniwise International Co., Ltd, Zhejiang, China.

[11] Sodium hydride, CAS No.: 7646-69-7, EINECS No.: 7646-69-7, Hefei TNJ Chemical Industry Co., Ltd,, Anhui, China.

[12] Mark A.Delucchi, MarkZ.Jacobson, Energy Policy39(2011)1170–1 190.

[13] Chi phí xă hội (social cost) là chi phí khi tính cả các hệ quả của việc sản xuất điện gây ra, như ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng sức khỏe con người, ảnh hưởng đến các ngành kinh tế khác, v.v.

[14] Một số nhà khoa học khác cũng có nhận định tương tự, v/d: Đặng Đ́nh Thi, trao đổi nhóm.

Giáp Văn Dương
Theo: Blog Giáp Văn Dương.
vuitoichat_is_offline  
 
Page generated in 0.05374 seconds with 9 queries