Lĩnh vực hoạt động

Để chuyển đổi hoàn toàn sang năng lượng tái tạo, nước Đức phải dịch chuyển những quả núi, đúng như nghĩa đen của từ đó. Đây là đề nghị của nhà khoa học ĐH Khoa học ứng dụng Furtwangen. Nhà vật lý này có ý định xây một công trình tích năng lượng khổng lồ bằng đá hoa cương, và đây sẽ là công trình nổi bật vì sự đồ sộ tương tự như Ayers Rock ở Australia.

Ông Heidl dự kiến dùng thiết bị khoan đường hầm và máy cưa đá để tách một khối đá hoa cương hình trụ (hoặc hình ống), có chiều cao trên 500 mét và đường kính một kilômét. Những kẽ hở và bề mặt của khối đá này sẽ được trát thật phẳng để bảo đảm độ khít. Lượng điện dư thừa từ các cột điện gió và từ tế bào quang điện bảo đảm cho hoạt động của cỗ máy bơm khổng lồ này, trụ đá nén khối nước khổng lồ ở bên dưới để từ đó đẩy trụ lên hàng trăm mét. Khi lưới điện cần năng lượng – thí dụ khi lặng gió – nước sẽ chảy bên dưới trụ đá hoa cương và làm cho turbine hoạt động.

Chi phí xây dựng cái gọi là kho lưu trữ năng lượng này có thể lên tới cả tỷ Euro và có thể tích được khoảng 2.000 Gigawatt giờ điện – nhiều gấp 40 lần lượng điện lưu trữ của tất cả các nhà máy bơm tích điện hiện nay của nước Đức và bằng lượng điện mà nước Đức tiêu thụ trong một ngày.

Yasuyuki Fukumuro: Tạo ra điện trên không gian
 

Fukumuro dự định sẽ truyền tải điện thông qua tia vi sóng tới một trạm trên mặt đất. Một nghiên cứu của International Academy of Astronautics cho hay, từ 10 đến 20 năm tới có thể xây dựng nhà máy điện đầu tiên trên quỹ đạo.

Tuy nhiên việc bắn các tế bào quang điện lên vũ trụ bằng tên lửa có hiệu quả hay không, đây còn là chuyện rất xa vời. Một điều chắc chắn phải được giải quyết là làm sao để giảm đáng kể trọng lượng của tế bào quang điện, hay sản xuất chúng thông qua máy in ngay trên vũ trụ.

Michael Sterner: Tàu thuỷ trở thành máy phát điện

Hiện đã có một số ý tưởng về việc khai thác năng lượng từ biển cả. Tuy nhiên chưa có phương án nào tiến xa như phương án của Michael Sterner, giáo sư về tích năng lượng và hệ thống năng lượng thuộc ĐH Khoa học ứng dụng Regensburg, Đức. Ông dự định dùng những tàu thuỷ dài khoảng 100 mét điều khiển bằng computer hoạt động trên Bắc Đại tây dương để tạo ra khí hydro.

Ngay khi có gió đẩy tàu chạy, dòng nước sẽ làm cho turbine tích hợp trong con tàu tạo ra điện từ đó thông qua điện phân để sản xuất khí hydro. Sterner cho rằng, trong điều kiện thuận lợi về gió, con tàu có thể tạo ra năng lượng ổn định dưới dạng khí hydro và tích trong những thùng lớn. Sau đó, khí hydro sẽ được bơm sang những thùng lớn trên bờ và nguồn năng lượng này có thể sử dụng thí dụ với ô tô chạy bằng khí hydro.

Cánh buồm là những Flettnerrotor, đây là những turbine gió dạng thẳng đứng. Một con tàu có thể tạo ra hai Megawatt điện. Các bộ phận cấu thành hiện đã có – giờ cần có người đứng ra đóng con tàu năng lượng đầu tiên này.

Edmund Kelly: Nhà máy điện mặt trời bồng bềnh
 

Những quả bong bóng khổng lồ chứa hàng nghìn tấn khí nhiên liệu mang theo những tế bào quang điện mỏng dính lên bầu trời ở độ cao 20km.

Đây là nơi mặt trời chiếu sáng liên tục suốt cả ngày, không có gió và không khí rất lạnh do đó hiệu suất của điện mặt trời ở đây cao hơn nhiều so với ở trên mặt đất. Dòng điện từ quả bóng quang điện trên không khổng lồ được truyền qua giây cáp xuống trái đất, dây cáp này đồng thời cũng là giây neo bong bóng. Theo tính toán của nhà nghiên cứu Kelly, mặc dù chi phí xây dựng cực kỳ lớn nhưng giá thành điện mặt trời trên tầng bình lưu rẻ hơn gấp ba lần so với giá thành điện mặt trời trên trái đất hiện nay.

Neil Palmer: Tái tạo điện từ những tia chớp
 

Các nhà khoa học đã tạo được những tia chớp mạnh 200.000 Volt ở trong phòng thí nghiệm, họ dùng một thiết bị thu chuyên dụng để tiếp nhận nguồn năng lượng này và nạp dòng điện vào một Lumia-925-Smartphone, mà không làm tổn hại đến chiếc điện thoại di động. Cũng với cách tương tự, các nhà nghiên cứu khác cũng sử dụng những cột tháp khổng lồ để bắt các tia chớp và từ đó gặt hái điện từ không khí. Vấn đề là ở chỗ: việc này diễn ra như thế nào và liệu có hiệu quả hay không, đây vẫn là những câu hỏi còn để ngỏ.

Louis Michaud: Lấy điện từ những cơn lốc xoáy
 

Không khí bên ngoài lạnh hơn nên phía trên ống khói hình thành một lực hút xoáy, điều này tạo ra một lốc xoáy cao khoảng 40 mét. Nhà nghiên cứu Michaud hy vọng năng lượng hình thành ở đây đủ để vận hành một turbine ở dưới chân tháp và từ đó tạo ra điện.

Bằng cách này có thể dùng khí thải nóng của một nhà máy điện chạy than công suất 500 Megawatt tạo ra lốc xoáy trong tháp thêm một lượng điện lên tới 200 Megawat.

Kỹ sư Michaud đã nhận được một sự hỗ trợ đắc lực của Peter Thiel, nguyên CEO ở PayPal và là nhà đầu tư số một tại Facebook - ông này đóng góp 300.000 đôla để xây dựng một nguyên mẫu.