Học sinh lớp 10 chế máy phát điện bằng năng lượng mặt trời

Bắt đầu từ một ước mơ

 

Không những là đôi bạn học cùng lớp 10C1, trường THPT Diễn Châu 4 (Nghệ An) mà Thuận và Chính còn có hoàn cảnh giống nhau. Cả 2 đều xuất thân từ gia đình thuần nông ở xã Diễn Hải, huyện Diễn Châu (Nghệ An). Tuy vất vả, nghèo khó, nhưng cả 2 đều học rất giỏi, tháo vát, nhanh nhẹn trong nhiều mọi lĩnh vực. Suốt 9 năm liền, cả 2 đều đạt danh hiệu học sinh giỏi cấp trường và rất đam mê nghiên cứu khoa học.

 

Ý tưởng sáng chế ra máy phát điện bằng năng lượng mặt trời bắt nguồn từ những buổi các em giúp bố mẹ việc đồng áng. Năm học lớp 9, Thuận chứng kiến người dân quê phải vất vả kéo dây điện, khiêng máy phát ra đồng, để bơm được nước cứu hạn cho lúa, ngô. Máy phát điện lại ngốn rất nhiều dầu và không đem lại hiệu quả kinh tế. Từ đó, Thuận ước có một chiếc máy không cần dùng tới xăng dầu, không gây ra tiếng ồn mà vẫn phát ra điện để bà con nông dân đỡ vất vả. Và, ý tưởng sáng chế máy phát điện bằng năng lượng mặt trời xuất phát từ đó.

 

Để thực hiện ý tưởng của mình, Thuận đã ngày đêm lên internet mày mò, nghiên cứu, tìm hiểu nguyên lý hoạt động và bắt đầu đặt bút, phác họa những nét đầu tiên về sơ đồ hoạt động của chiếc máy.

 

 

Thuận và Chính bên sản phẩm sơ khai của mình

 

Tuy nhiên, chỉ một mình Thuận thì khó có thể hoàn thành ý tưởng, em đã tìm Chính và nói cho bạn nghe mong muốn của mình. Nghe bạn trình bày, Chính hưởng ứng ngay, vì em là học sinh giỏi về môn vật lý và cũng rất đam mê với những động cơ.

 

Hai cậu học trò không quản ngày đêm, quên ăn, quên ngủ thực hiện ý tưởng của mình. Thuận chịu trách nhiệm phác thảo, hoàn thành sơ đồ về chiếc máy, Chính nghiên cứu các vật liệu, dụng cụ để lắp ráp động cơ.

 

Ngoài thời gian đến trường, giúp bố mẹ việc nhà, Thuận và Chính tranh thủ đi khắp các cửa hàng đồng nát trong xã để tìm kiếm các thiết bị phù hợp, nhặt nhạnh các lon bia, vỏ chai, hộp sữa, ni lông, mạch điện…để cắt gọt, chế thành các bộ phận của động cơ như: Xi lanh, pít tông, bánh đà…Những bộ phận đòi hỏi thông số kỹ thuật cao các em phải mất hàng tháng trời để hoàn thành. Ở giai đoạn lắp ráp máy, hai em đến những cửa hàng hàn xì, học hỏi cách hàn rồi về tự làm theo ý tưởng định sẵn của mình.

 

“Để hoàn thành ý tưởng, bọn em dùng hệ thống gương cầu lõm, hứng ánh sáng mặt trời. Gương cầu lõm có tác dụng biến chùm sáng song song thành chùm sáng hội tụ, cung cấp nhiệt cho động cơ đốt ngoài hoạt động. Động cơ đốt ngoài có thể đạt hiệu suất cao nhất so với các loại động cơ nhiệt khác, lại phát ra tiếng ồn nhỏ, không xả ra khói gây ảnh hưởng môi trường. Mặt khác, nguồn năng lượng mặt trời luôn có sẵn, thân thiện và bền vững với môi trường” – Thuận và Chính, hồ hởi khi nói về sáng chế của mình.

 

Sáng chế đạt giải cao tại các cuộc thi lớn

 

Chiếc máy phát điện bằng năng lượng mặt trời của Thuận và Chính được hoàn thành đúng lúc trường THPT Diễn Châu 4 phát động cuộc thi: “Sáng tạo khoa học kỹ thuật”. Hai em là những người đăng ký thi đầu tiên với đề tài: “Khai thác năng lượng mặt trời bằng động cơ đốt ngoài” dựa trên nguyên lý hội tụ ánh sáng và xuất sắc dành giải nhất trước sự ngưỡng mộ, tự hào của thầy cô, bạn bè.

 

Để sáng chế của các em được nhiều người biết đến, thầy giáo Nguyễn Minh Đồng, phụ trách bộ môn tin học của trường đã hướng dẫn để các em hoàn thiện hơn nữa sản phẩm của mình, nhằm tham gia ở cuộc thi cấp tỉnh và cấp quốc gia.

 

Sau 6 tháng mày mò, vật lộn với các thiết bị, động cơ, cuối cùng máy phát điện bằng năng lượng mặt trời đã chính thức được hoàn thiện. Tại phần thuyết trình, mô tả về nguyên tắc, nguyên lý hoạt động của động cơ đốt ngoài khai thác bằng năng lượng mặt trời, hai em đã hoàn toàn chinh phục được Ban giám khảo.

 

 

Thuận và Chính thuyết trình trong cuộc thi cấp tỉnh

 

Các vị giám khảo cho rằng, sáng chế của hai em khai thác được nguồn năng lượng sạch, hoạt động nhẹ nhàng, tiết kiệm, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường sống, sử dụng động cơ đốt ngoài có thể đạt được hiệu suất cao nhất so với các loại động cơ nhiệt khác, thiết bị được gắn với một bộ tích lưu để tích điện năng phòng khi thiếu ánh sáng mặt trời nên rất hữu dụng, xứng đáng đạt giải cao.

 

Và thực tế, sáng chế của các em đã xuất sắc giành được giải Nhất cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp tỉnh dành cho học sinh trung học năm học 2014 – 2015, giải Nhì khu vực phía Bắc và giải Ba cấp Quốc gia. Trước những thành tích đáng nể đó, cả Thuận và Chính được Bộ trưởng Bộ GD-ĐT tặng Bằng khen với sáng chế thiết thực này.

 

Nói về những khó khăn trong quá trình sáng chế, Thuận và Chính chia sẻ: “Khó nhất là công đoạn làm gương cầu lõm, với đường kính khoảng trên 1 mét. Các thanh thép phải được cắt đều nhau, rồi uốn cong thành hình tròn làm bệ đỡ, tấm mica cắt thành hàng chục hình cánh quạt nhỏ, đều nhau để dán thành cầu lõm đòi hỏi sự tỉ mẩn với từng chi tiết. Chúng em đã hàng chục lần cắt, gọt nhưng không đúng yêu cầu và phải làm lại”.

 

“Chúng em mong muốn rằng, sản phẩm của mình sẽ được áp dụng vào thực tiễn, nhân rộng rãi khắp cả nước để những vùng sâu, vùng xa đều có máy phát điện để dùng, bà con nông dân đỡ vất vả hơn trong việc canh tác. Loại dần những thiết bị gây tiếng ồn, ô nhiễm môi trường ảnh hưởng sức khỏe con người” – Chính nói về mong ước trong tương lai.

 

Theo Công Lý